高速铁路接触网智能建造装备研究及应用

随着高速铁路网络的不断扩张和发展,接触网作为提供电力的重要设备,对于高速铁路安全和运营起着至关重要的作用。为了提高接触网建设效率和质量,并满足日益增长的运输需求,智能建造装备得到广泛研究和应用。高速铁路接触网智能建造装备的研究旨在利用先进的技术手段,提升接触网建设过程的自动化、智能化水平,优化施工流程,提高生产效率和工程质量。本文围绕高速铁路接触网智能建造技术及成套装备,研发接触网智能化预配车间、接触网吊弦自动化预配平台、高速铁路接触网户外平板车腕臂组装平台等智能化装备,提高接触网工程施工的自动化、智能化水平,减轻人力劳动强度,提高工程质量水平和安全性。     

智能建造在接触网工程中的应用研究

智能建造是新形势下铁路工程建设发展的必然趋势。结合当前接触网工程施工现状及特点,分析智能建造技术在接触网施工中的应用,通过BIM、物联网、大数据、GIS等技术应用,使智能建造技术与人、机、料、法、环等关键要素充分融合,彰显智能建造技术“机械化、工厂化、自动化、信息化、数字化、智能化”的主要特点。     

新一代高铁接触网腕臂安装作业装备与工法研究

建筑业普遍存在的低效、高风险、高损耗问题同样存在于接触网现场安装作业环节,表现为腕臂安装等需要负重操作的高空作业大量存在,且传统接触网工程的建造实施技术对作业人员综合素质要求较高.本研究面向施工一线班组作业能力建设,完成了新型机械化、自动化腕臂安装作业装备的样机制造和试用,结合同步自主开发的智能工地管理系统(Smart...     

基于BIM的接触网腕臂装配设计系统研究

针对现阶段接触网腕臂装配建筑信息模型（BIM,Building Information Modeling）设计主要采用通用安装模型,无法精确反映现场实际安装情况的问题,建立单元库创建腕臂装配模板,结合参数化单元技术及自定义实体等技术,研发了基于BIM的接触网腕臂装配设计系统。该系统可快速创建并布置接触网腕臂装配模型,实现装配设计的自动化和智能化。实践表明,开发的系统大幅提高了接触网腕臂的装配质量和精度,可满足接触网BIM设计的需要,为进一步推进接触网的数字化、智能化发展提供支撑。     

高速铁路接触网腕臂自动化装配生产线研究及应用

针对高速铁路接触网腕臂预配这一接触网施工关键工序,提出了高速铁路接触网腕臂自动化装配生产线设计思路,详细阐述了该生产线的功能组成,并对其在京张高铁智能建造过程中的实际应用效果进行了说明。     

一种刚性接触网缺陷智能检测系统的开发与应用

针对刚性接触网核心部件汇流排和接触线缺陷项目多、智能化检测手段少的问题，提出一种基于图像智能采集及深度学习算法识别的刚性接触网缺陷智能检测系统的总体设计方案，详细介绍系统构成、功能及其应用情况。该系统在应用中能自主完成智能化的采集检测任务，实现刚性接触网缺陷的智能检测。     

高铁接触网智能建造技术研究

传统高铁接触网建造技术高度依赖具有专业技能的高素质技工和技术管理骨干的个人能力,这种类似工业领域大规模生产线的标准化作业模式已不能很好地适应当前建设市场需求与环境.以智能建造的理念,对传统接触网工程建造模式存在的不足与内在原因进行深入分析,从全面梳理高铁接触网施工工艺工法入手,研究提出高铁接触网智能建造研究的技术路线....     

我国陆路交通基础设施智能建造思考

智能建造是建筑业高质量发展的方向。为实现我国2035年迈入智能建造世界强国的目标，针对我国陆路交通基础设施建设，基于智能建造现状，分析了目前面临的技术瓶颈；并结合其智能建造的特点，对我国陆路交通基础设施智能建造的研究技术路线、全寿命周期管理、实现路径等三大方面进行了深入思考、探索。通过对比全价值链协同建模、一体化建模两种智能建造研究技术路线，提出更符合现阶段实际技术与应用条件的智能建造研究技术路线；从智能勘察、智能设计、智能生产、智能物流、智能施工、智能运维等方面阐述了全寿命周期陆路交通基础设施智能建造技术，提出了各阶段研发重点；并从国家、行业、企业管理及技术研发等方面多角度提出了陆路交通基础设施智能建造实现路径。     

BIM技术在接触网设计中的应用

针对接触网BIM设计应用,从设计技术路线、零部件三维设计、腕臂装配、三维线路布置、工程数量统计与出图等方面进行论述和分析;针对接触网BIM设计中的问题,从软件适配性、专业协同接口、数据库设计、智能化设计、工程数量统计与出图管理、工程文件管理与移交方面进行分析;针对接触网族库和信息数据库管理、多专业协同设计、接触网计算仿真协同处理分析、智能化设计和工程设计管理等接触网BIM应用关键技术进行探讨,为后续研究积累经验。     

京张高铁“四电”工程智能建造实现新突破

<正>近日,在河北沙城京张高铁生产资源管理中心,由中国中铁电气化局集团研发的第三代接触网腕臂自动预配平台调试成功,标志着京张高铁"四电"工程智能建造再次实现新突破。     

BIM技术在高速铁路接触网工程中的应用研究

通过对建筑信息模型(BIM)技术在高速铁路接触网工程中应用的深入探讨和研究,在设计阶段建立接触网零部件三维族库BIM。通过参数化快速腕臂装配建模、线路模型布置,开展碰撞检查、仿真模拟,实现接触网最优设计;通过BIM工程量自动统计、出图功能,提高设计效率。施工安装阶段利用BIM技术,进行工程进度展示,设计交底、施工方案交底,指导施工并提高施工质量。基于BIM的接触网数据集成与传递,实现接触网BIM承载的建设管理过程信息无缝转移到运维阶段,为将来智能运维奠定基础。     

高速铁路大跨度钢桁架桥接触网腕臂安装技术研究

高速铁路大跨度钢桁架桥纵向伸缩量大且变位复杂,是影响接触网腕臂偏移等系统能否正常、安全运行的重要因素,如何解决接触网腕臂安装、偏移调整与钢梁伸缩之间的协同配合,目前国内在此方面鲜有研究。通过阐述受导线伸缩影响的腕臂偏移机理和大跨度钢桁架桥梁体纵向伸缩机理,分析在不同接触网锚段布置方式下大跨度钢桁架桥梁体伸缩对腕臂偏移的影响,并采用逐工点分析法总结不同工况下钢梁伸缩与导线伸缩对腕臂偏移影响的相互关系,揭示了接触网腕臂安装曲线在导线伸缩及钢梁伸缩共同作用下的计算方法。结合典型案例计算分析,建议采用不同钢梁跨度下的推荐锚段布置方式能有效降低腕臂偏移量,并提出应重点关注伸缩缝两侧锚段腕臂偏移问题、腕臂偏移为叠加关系时缩小半锚长度、钢梁跨度大于720 m时应重点计算伸缩缝两侧双腕臂间距等优化事项。研究内容及计算公式可为系统性解决高速铁路大跨度钢桁架桥接触网腕臂偏移设计、施工及运营维护等技术难题提供理论支持。     

中国重载铁路智能货车研究

介绍了国内外铁路智能货车的研究现状。从运能、运用安全和运维成本等方面分析了我国铁路货车智能化需求,并在此基础上研究了我国重载铁路货车智能监测方案,指出了我国重载铁路智能货车发展方向。     

铁路智能建造对造价管理模式创新的需求分析

随着铁路建造技术与建造管理趋向信息化、协同化和智能化,铁路造价管理模式需进行优化和创新以契合铁路智能建造的发展需求.基于智能建造发展背景,探讨铁路智能建造技术、建造管理与造价管理的辩证关系,利用问卷调查和结构方程模型(SEM),对假设关系模型进行验证.基于验证结果,从管理理念、方法、手段和内容等方面,剖析铁路智能建造对造价计价、造价控制和造价管理绩效评价的影响,进而提出创新铁路智能建造造价管理模式的新需求,为构建适用于智能建造的铁路造价管理模式提供参考.     

强风区接触网腕臂支持结构方案探讨

论述了适应新疆强风区电气化铁路接触网上部腕臂支持结构方案的比选过程。近年来国家对新疆地区铁路加大建设力度,既有及新建铁路均按电力牵引设计,其沿线多处为百里及三十里强风区,而风区内尚无成功运营的电气化铁路,接触网的受流质量直接影响机车的运营状态。在电气化铁路接触网设计中,腕臂支持结构作为接触网最基本的悬挂单元至关重要。主要是从国内、外腕臂支持结构的结构组成、连接方式、刚度等方面进行抗风适应性分析,特别是对多灾区国家腕臂支持结构的成功运营经验模式进行分析、比较,最终提出适应于新疆强风区的腕臂结构形式。     

接触网智能辅助设计系统的研究

应用专家系统理论对接触网设计系统进行了计算机辅助智能化的研究，提出了用ＦＯＸＢＡＳＥ＋管理数据库及通用曲线绘制程序绘出各类安装曲线及张力差曲线的方法。对接触网基础类型及腕臂支持装置的选择，建立了要应的知识库和推理机。在平面图布置中建立了相应的子图库和绘图程序。整个系统模块化且功能强大，用计算机进行模拟得到一系列的数据、图表曲线和施工平面图，结果是正确的，可用于接触网优化设计。     

高速铁路接触网非工作支平腕臂变形原因分析及措施

时速300km及以上的高速铁路接触网采用铝合金腕臂,实际工程应用中出现了非工作支平腕臂变形现象,有必要分析其原因并采取措施。以某高速铁路为例,结合接触网主要技术参数,从铝合金热处理、应力释放、工差配合、施工工序等理论方面分析可能导致腕臂变形的原因;将变形腕臂模型化为简支梁结构,校验腕臂的强度;建立转换柱的几何模型,采用ANSYS有限元分析方法,计算关键节点的变形量。采用上述两种方法校验的结果表明:设计采用的结构能满足腕臂挠度不大于1%的要求。为了加强铝合金腕臂的整体强度,避免由于材料加工制造、施工安装等方面原因造成腕臂挠度超标现象,结合现场试验,采取增设腕臂支撑措施。     

高速铁路接触网关键零部件力学特性分析

采用三维建模软件和Ansys软件建立了接触网棘轮、腕臂和吊弦的三维实体模型及有限元模型,通过有限元计算完成了棘轮及腕臂的静力分析,得到棘轮的最大应力点以及腕臂在不同工况下的最大应力点;通过进行吊弦的疲劳实验获取了吊弦寿命的S-N曲线。研究结果为高速铁路接触网关键零部件的优化设计和故障检测提供了依据。     

基于集成策略的接触网区域鸟窝智能识别方法

针对接触网区域鸟窝智能检测问题,本文提出基于检测模型融合及粗检测与精确识别相结合的智能识别方法.针对实际场景中接触网成像状况复杂的情况,分别利用YOLO-v5s和YOLO-v5l模型对接触网区域鸟窝进行检测,然后融合两个模型的检测结果,并使用Inception v4模型对融合后的结果进行精确识别.实验表明,检测模型融合后,在测试集上获得了较高的准确率和的召回率,通过Inception v4模型进行精确识别,识别性能得到进一步提升.本文所述方法有效实现了接触网区域鸟窝的智能检测,对于研发具有实用意义的接触网区域鸟窝智能识别系统具有重要意义.     

牵引变电所二次设备智能运维探讨

针对电气化铁路牵引变电所二次设备运维现状,分析了基于现状可采取的运维智能化改进措施,对未来基于智能牵引变电所的二次设备智能运维发展方向进行展望,为牵引变电所二次设备智能运维研究提供思路.