改进Amtrack公司东北运输通道上的轮轨特性

研究背景 上世纪90年代,在美国东北短途运输发生的几起低速车轮爬轨脱轨事故,以及一些铁路公司对此类事件的反应,使美国联邦铁路局（FRA）意识到,对轮轨特性的最佳控制方案在美国短途运输中未能得到很好地实施。为此,2001年美国联邦铁路局启动了一项集体研究项目,目的是保证为重载运输系统及其他运输方式开发的最佳方案能够得到验证,并向短途运输推广。     

美国联邦铁路管理局首次展示高新技术机车模拟装置

美国联邦铁路管理局（FRA）宣称，它的新型司机室技术集成实验室（CTIL）机车模拟装置将可以使研究人员真实地模拟在铁路运营过程中遇到的各种条件和情况，从而帮助识别安全问题和采取有效解决措施。     

机车排放检测系统

美国联邦铁路局(FRA)出资,利用便携式柴油重型卡车排放检测系统进行机车排放检测试验。试验数据表明,柴油重卡排放检测系统可直接用于机车排放的检测,或通过进一步改进更好地用于机车排放的检测。     

机车排放检测系统的研究

美国联邦铁路局（FRA）出资,利用便携式柴油重型卡车排放检测系统进行机车排放检测试验。试验数据表明．柴油重卡排放检测系统可直接用于机车排放的检测．或通过进一步改进更好地用于机车排放的检测。     

FAST对10亿t总吨位的大轴重测试

美国联邦铁路管理局（FRA）的提速运营测度研究室（FAST），对重为143000kg,35.4t的大轴重车辆进行了测试，至今测试的总吨位已累计超过了10亿t，试验分5个不同的测试阶段，计划为开行大轴重车辆的安全性和经济性提供信息。     

美国联邦铁路管理局全面实施轨道自动检测计划

担负保证铁路安全任务的美国联邦铁路管理局(FRA)制定了一系列的安全标准，并负责监督实施，对重大列车事故展开调查，协助铁路部门对人员进行安全法的教育。为保证铁路系统的均衡发展，美国联邦铁路管理局安全办公室负责对平交道口、铁路线路以及在国家综合铁路系统运行的车辆进行检查、监督和安全指导。其目标是实施对轨道的安全、准确和有效的全面自动检测，通过改进轨道的测量方法和实际操作，弥补人工检测精度的不足。     

通过机车司机室实施对车辆机械构件的遥控与监测

美国联邦铁路局研究与开发办公室研发了一种通过机车司机室的安全控制装置对铁路货车机械构件实施监控的系统。该研究项目的主要目的是利用先进的技术对车辆构件实施监控，保证调车人员的安全．提高工作效率，从而提高铁路的整体安全性。     

利用遥感技术实现轨道稳定性分析与监测的综合系统

美国联邦铁路局研究开发办公室通过一项研究项目．开发出一种轨道表面及地下岩土移动勘测系统。该系统利用各种遥感设备搜集数据．结合其他线路专项数据，为轨道特性进行长期监测提供支持。该移动勘测系统为模块式结构，适用于各种平台，并成功地利用高精度微分全球定位系统（HADGPS）技术．以不同的速度对轨道表面坐标进行测量．精度达厘米。该移动系统曾用于西弗吉尼亚州铁路运输线路几处地质薄弱区段．进行数据采集。     

生物验证技术在机车安全系统研发中的应用

美国联邦铁路局研发办公室开发了一个基于生物技术的机车安全系统(LSS)。该系统是一个用来防止未授权者操控机车的装置。该研究项目主要是利用先进技术达到提高铁路安全可靠性的目的。LSS将最新的生物技术和ID读卡技术结合起来,将系统设备安装在坚固的密封盒内,以适应恶劣的铁路工作环境。该系统简单易用,在提高机车安全性同时,还可带来良好的商业效益,这包括:.可以记录并跟踪机车乘务人员的操作次数;.可以随时正确验证列车驾驶员的身份;.可以根据针对乘务员行为的事件记录仪提供的数据和事件调整结果对驾驶员进行认定。该系统在一年多前已被安装运行于美国联邦铁路局先进的概念列车机车(ACT)上。2008年还将在TTCI’s位于科罗拉多普韦布洛的两台机车上安装该系统并实施监控。     

基于动态分频段FRA法的自耦变压器绕组轴向移位故障诊断

针对传统的频率响应分析(FRA)法无法识别自耦变压器绕组常见轴向移位故障的问题,提出基于动态分频段的FRA法:首先,搭建自耦变压器轴向移位故障模拟平台,获取不同轴向移位故障下绕组频响数据;其次,将幅频特性曲线波峰点与相频特性曲线C-L过零点频率相同的点作为预备分频点,同时将频响数据动态划分为多个频段,并绘制分频段极坐标图;然后,提取极坐标图的4个灰度梯度共生矩阵纹理特征和对应的归一化特征参数;最后,通过图形与特征的变化规律分析自耦变压器绕组的状态。试验验证结果表明:采用基于动态分频段的FRA法,生成的极坐标图数据点重叠情况得到改善,有利于图形分析和特征提取;不同绕组发生轴向移位故障时,各频段极坐标图变化趋势明显;同一绕组发生不同程度轴向故障时,极坐标图随故障程度增加差异呈变大的趋势;采用基于动态分频段的FRA法能准确区分自耦变压器轴向移位的故障绕组与故障程度,并能为自耦变压器现场故障诊断提供参考。     

国外资讯

<正>●华盛顿特区将延长在建有轨电车线路并采用双动力车辆华盛顿市交通局(DDOT)2013年10月29日宣布将建设连接从UnionStation车站到附近的Georgetown的有轨电车线路,该线主要沿K街走向,项目资金已通过美国联邦交通管理局(FTA)批准。该线路基本上是建设中的UnionStation到Oklahoma大街和Benning路的有轨电车线东延长线,线路跨越H街然后在NewJersey大街和K街上运行,最终到达     

建立更安全的道口

设置安静区域、关闭道口以及车辆安装反光料都是有效的办法没有比铁路和公众设施相互作用的平交道口处产生冲突更大的地方了。尽管问题永远不会完全解决,但是有证据表明双方都在着手解决至关重要的安全问题。根据作业救生公司的信息,1972年该公司成立的时候,联邦铁路管理局(FRA)的统计数据表明每年约有12,000起列车与机动车撞车事件。到2002 年,这个数字已经减少了74%多,降低到3,076。FRA 近期的统计数据表明,1994年以来,机动车辆与列车在高速公路平交道口处相撞的事件减少了41%,死亡事故减少了47%。这些都是很值得关注的统计数字。但是,铁路员工、FRA、各种政府机构和其它负     

旅客无线通信系统

为旅客列车乘务员配备备用公共地址（PA）通信系统，建立与旅客之间的通信联系是可行的。当发生紧急情况（碰撞、脱轨等），列车通信线路遭到破坏时，装备了PA／对讲电话系统的铁路旅客车厢失去了与整个列车的通信能力。这时，要求列车乘务员必须能够与旅客建立联系，向旅客说明情况，消除恐慌，避免发生对旅客和列车乘务人员造成伤害或带来其他危险的情况。 美国联邦铁路局（FRA）资助了一个小企业创新研究（SBIR）项目，对铁路旅客车厢内配备备用通信系统，以便在发生列车通信线路遭受破坏或中断时发挥通信联系作用的可行性进行研究。该备用系统的供电将独立于车厢电池装置。从列车通信线路遭到破坏的那一时刻开始，可满足1小时的通话。列车乘务员及急救人员可利用手持装置通过该系统在一定的范围内从车厢内或车厢外向旅客发出指令。 DFuzion，Inc．公司被指定对其建议使用的旅客无线通信系统（WPCS）的开发进行研究。WPCS通过802．11x Wi—Fi网格技术。在整个列车编组上建立容错、自修复、安全、无线移动的网格网络。WPCS利用基于网格协议的手持无线装置。通过车内无线网络接入点，最终与旅客建立联系。WPCS由可充式直流电源供电。直流电源由列车主电源充电，当失去列车主电源时，系统仍能继续工作。WPCS概念的可行性通过了多次计算机模拟试验的验证（图1），当列车通信线路网络需要服务器支持或网格网络节点被破坏时，该无线网格网络整体上能继续工作。     

钢轨纵向应力的超声波检测

钢轨纵向应力是铁路安全与维修中一个突出的问题。日常及季节性的温度变化使无缝钢轨产生很高的纵向应力(LRS)。一旦钢轨中出现过大的纵向拉应力,会导致钢轨绝缘连接板及其他钢轨扣件出现疲劳。当出现过大的纵向压应力时,可能引起胀轨,该问题已经成为铁路行业进行安全方面研究的重点。此项研究的目的是为铁路企业在需要的地点提供对钢轨纵向应力进行检测的能力,以便采取合理有效的预防性维修。目前正在内布拉斯加-林肯大学(UNL)进行的研究,由美国联邦铁路局(FRA)提供支持,重点是利用超声波对钢轨纵向应力进行检测*。超声波速度与固体中应力之间的关系,也被称作是声电效应,是此次研究的基础。基础开发工作在内布拉斯加-林肯大学的试验室及有一小段轨道的所谓"工地试验室"内进行。试验室内开发的测量技术被运用到实际现场当中。当前正在将超声波检测数据与安装在钢轨上的应力模块检测的数据直接进行比较。*这些最新的技术,有利于通过移动平台完成钢轨纵向应力的检测。     

美国华盛顿州铁路获得联邦资金支持

2007年1月，华盛顿州的两家短线铁路公司获得了美国联邦政府的资金支持，帮助这两家短线铁路公司改善经营状况。华盛顿州哥伦比亚铁路公司获得了由美国联邦铁路管理局提供的300万美元铁路重建和改善贷款。该短线铁路公司将利用这笔贷款建设118km的铁路线，目前利用伯林顿北方圣太菲铁路公司（BNSF）租赁铁路线进行运输业务。利用这笔贷款可以使该公司降低运营成本，     

货物列车与高速旅客列车共线平板轨道的试验与示范

作为新一代高速铁路运输计划的一部分,对两种混凝土平板轨道进行了试验,目的是确定其保证轨道几何尺寸精度的能力,以便满足干线铁路高速旅客运输的要求,同时也满足大轴承重货物运输的要求。这二种备选平板轨道设计方案是为了今后高速客运与重载货运共线线路需要提出的,尤其是在用地有限、维修困难的城市地区。试验与示范自2003年7月至2006年7月进行,地点在靠近普韦布洛的运输技术中心(TTC),由美国联邦铁路局(FRA)与波兰水泥协会(PCA)合作完成。示范区段长500英尺,包括250英尺长的直接固定平板轨道(DFST)和250英尺长的独立双块体轨道(IDBT),如图1所示。在试验与示范过程中,一列39吨轴重的列车反复通过这两段平板轨道区段。三年中,通过的总吨数累计达1.7亿公吨(MGT)。在示范期间和结束时进行了各种测量,结果证明,美国联邦铁路局9级轨道线路(等级最高的轨道线路,可满足200mph的运行要求)几何公差得到了保证,未出现任何结构问题。     

德、美铁路发展最新动态

美国铁路公司提高燃油效率 美国联邦铁路管理局2009年11月公布的一项研究表明,在1999年至2006年间．美国铁路公司的燃油效率提高了22％,铁路货运在对环境影响和能源消耗方面的益处更进一步得到公认。在对铁路货运与公路货运进行比较研究后发现．铁路货运的燃油效率更高。     

利用线路岩土／空间参数与遥感技术实现轨道稳定性分析与监测的综合系统

美国联邦铁路局研究开发办公室通过一项研究项目,开发出一种轨道表面及地下岩土移动勘测系统。该系统利用各种遥感设备搜集数据,结合其他线路专项数据,为轨道特性进行长期监测提供支持。该移动勘测系统为模块式结构,适用于各种平台,并成功地利用高精度微分全球定位系统(HADGPS)技术,以不同的速度对轨道表面坐标进行测量,精度达厘米。该移动系统曾用于西弗吉尼亚州铁路运输线路几处地质薄弱区段,进行数据采集。为对现场试验获得的数据进行存储及显示,同时有助于对其他地理空间信息的集成,还开发了全州范围内基于互联网的地理信息系统(GIS)。借助最新的大容量(兆兆级)信息技术系统,对西弗吉尼亚州被监测铁路线路进行长期比较研究。为对该系统的应用进行评估,还在其他州使用该系统进行曲线轨道移动测量、脱轨分析及铁路站场勘测。     

美国重轴载轨道最新现场试验

美国联邦铁路局运输技术中心（TTCl）分别在东西两个大型试验现场进行商业运输试验（见图1），目的是确定重轴载（HAL）对轨道基础设施的影响，同时对为了提高列车运行安全性所采用的新技术及新设计的技术特性进行监测．从而减轻重轴载对轨道基础设施的不利影响。该项研究由美国联邦铁路局和北美铁路联合会共同组织实施。     

钢轨缺陷在线高速检测

由圣地牙哥加利福尼亚大学研发的钢轨缺陷检测样机在最近进行的现场试验中取得了令人鼓舞的结果。该研究项目是由美国联邦铁路局研究与开发办公室提供资助。在2008年3月进行的现场试验中,最高检测速度达到1Omph。试验轨道包括三节轨头有不同程度内部缺陷的钢轨（占轨头面积的比例分别为35％、35％和12％）。其中,二节为表面横向轨头断裂（2％和5％）．一节为表面斜向轨头断裂（3．5％）。试验结果表明,对所有缺陷的检测成功率非常高。在不同环境条件下进行的24次试验中,包括大风天气和雨天,成功率达到75％～100％。