京张高铁八达岭隧道及地下站活塞风效应研究

为分析高铁隧道及地下车站活塞风效应,采用经三维CFD数值模拟验证后的一维数值模拟计算方法,建立京张高铁八达岭隧道及半高安全门地下车站通风网络模型,计算不同工况下进出站人行通道风速,并评估通道内人员安全性。结果表明:一维数值模拟方法能准确预测咽喉区气流分布及通道风速;列车正常运营产生的活塞风直接影响站内气流,进出站人行通道内风速最高可达8.3 m/s;风速最大负值出现在两个区间分别有列车往隧道外以最大速度行驶时,风速最大正值出现在两个区间分别有列车以最大速度进站并在车站附近会车时;单车越行和两车会车时,通道内最高风速分别可达4.6 m/s和7.6 m/s;通过人员安全性分析,得到本模拟计算的通道内最大风速8.3 m/s在安全范围内,只是部分人员感觉不舒适。研究结果可用于高铁地下站通风系统的安全和舒适设计。     

福州地铁4号线车站单端风亭方案探讨

福州地铁4号线省立医院和远洋路站因拆迁原因,无法设置常规的双风亭车站。为此提出单端设置风亭的方案。经过SES模拟计算单端风亭车站正常工况下区间隧道温度及通风量,阻塞工况下单端风亭区间温度,火灾工况下单端风亭区间排烟、烟气过站、活塞风压对站台门影响,单端长距离送排风均匀性等问题,通过有效的技术手段,在车站前后站间距不足1 km,不存在列车追踪的情况下,全高站台门系统单端风亭车站通风空调方案能满足要求。     

无活塞风亭地铁车站隧道通风系统方案

针对周边条件受限地铁车站进行取消活塞风井分析研究,结合广州某线路建立模型,利用SES程序对取消活塞风井车站前后区间正常、阻塞、火灾工况及影响因素进行模拟计算分析。分析得出如果取消车站所有活塞风井,在车站配置两台轨排风机,且轨排风机风量不小于60 m3/s时,利用前后车站隧道风机和该站轨排风机组织气流,正常、阻塞、火灾工况的模拟计算结果均能满足规范要求。实际应用时,需考虑线路客流对区间隧道温度的影响,必要时需采取降温措施。     

隧道内地铁列车局部阻力系数的数值模拟

利用计算流体力学软件STAR-CD,对地铁区间的事故工况(阻塞工况和火灾工况)下列车周围的气流分布进行模拟计算。根据局部阻力产生的原因和定义,核算出两种工况下的列车局部阻力系数;通过对比火灾和阻塞工况下沿程阻力损失差,核算出火灾工况下对应的摩擦阻力系数,为地铁区间通风网络法模拟提供重要依据。结合工程实例,介绍计算流体力学(CFD)和网络法联合模拟在区间设计中的应用情况。     

基于地铁环境模拟(SES)的区间火灾工况通风模式研究

为确定存在折返线的复杂区间在火灾工况下的风机运行模式,采用地铁环境模拟(SES)软件,对此类区间在火灾工况下的风机运行模式进行了模拟,对同一区间不同风机配置情况以及风机串联、并联运行等多种模式的合理性进行了分析.结果表明:将隧道风机设置在折返线端部,发生火灾时依靠相邻车站开启隧道风机即可满足着火点所需风速的要求,并有多种通风排烟模式可以利用.     

高速铁路接触网电分相对列车追踪间隔时间的影响分析

以CTCS-5级列控系统为例,重点研究电分相设置形式和位置对列车最小追踪间隔时间的影响;提出在CTCS-5级列控系统控车模式下受屯分相影响的列车区间追踪、车站出发和车站到达5种追踪间隔时间的计算模型,分别计算电分相不同设置形式、不同设置位置在不同车站站型和线路条件下的5种追踪间隔时间,得出车站出发追踪间隔时间受电分相影响最大,区间追踪间隔时间次之,车站到达追踪间隔基泰无影响的结论。建议高速铁路尽量采用“短分相”和车站“短咽喉区”方案,以减少电分相对列车追踪间隔时间的影响,并且电分相设置位置应尽量远离车站咽喉区。     

武汉轨道交通 8 号线 越江区间通风系统研究

介绍了武汉轨道交通8号线大直径盾构越江区间隧道的通风设计方案,特别对火灾工况,从排烟模式、风道漏风、风机配置等方面,比较了分段纵向通风和半横向通风两种方式的优缺点,最终选定了分段纵向排烟方案。在火灾规模取值10.5MW条件下,利用SES软件对区间内典型火灾工况进行了模拟计算分析,结果表明通过区间两端风机联合动作,采用集中设置排烟口的分段纵向排烟方案,可满足越江区间内火灾排烟临界风速及人员疏散要求。     

地铁长区间事故通风模拟分析

论述可有效分析地铁空气环境的软件SES(Subway Environmentall Simulation),对其中的火源模型进行详细介绍.利用该软件,对北京地铁7号线达官营站-广安门站内区间火灾工况下的不同通风方案进行模拟分析.通过计算结果可知:开启着火区间两端车站隧道风机以及在区间渡线位置增加射流风机,均不能保证区间...     

地铁区间隧道热烟测试实验研究

采用全尺寸热烟试验方法在深圳地铁莲花北站至少年宫站区间隧道进行机械排烟试验,测试位置位于正线隧道与联络线隧道交汇处以及马蹄形隧道单洞双线与马蹄形隧道单洞单线的交汇处。模拟车头、车尾火灾进行排烟,相邻车站隧道风机进行辅助排烟,测试各种排烟模式,观察各种防排烟模式下的排烟效果;研究复杂线路交汇处隧道烟气运动、蔓延情况和设备的工况,并测量和记录风速等数值。实验结果可对隧道防排烟设计、火灾控制提供数据支持,并为列车中部着火且停在隧道内提供疏散方案。     

复杂深埋地下高铁车站站台及通道空气动力学效应模拟及设计对策选定

针对京张高铁新八达岭隧道及地下车站的设计方案,采用数值计算软件,模拟地下车站屏蔽门和安全门两种模式下站台的最大风速、最大瞬变压力、压缩波峰值、人行通道最大风速等空气动力学效应进行计算分析。结果表明:无站台门时,车站中部会车使站内气动效应最不利,压力最大峰值可达508 Pa;设置屏蔽门时车站越行线位置的气动效应恶化,高速过站时在屏蔽门上产生的气动压力最大达到937 Pa,屏蔽门门口位置的最大风速值可达9.88 m/s;设置安全门时,到发线越行对站台风压作用小,站台风速低于5 m/s,站内人行通道风速可达7.5 m/s。八达岭地下车站采用安全门模式,站台风压和站内风速均可控制在安全范围内。     

地铁列车运行仿真算法研究

概述了地铁列车运行仿真计算涉及的数学模型,提出用问题分解法求解地铁列车在线路上运行仿真过程,并给出了通过限速和停站的高效算法。     

特殊情况下地铁轨道道床兼设废水泵房的研究与思考

部分地铁项目因特殊情况取消了联络通道,将废水泵房设在轨道道床内。通过调查,分析了既有地铁项目中道床兼设废水泵房的实际应用情况及存在的问题,并结合某项目,提出了特殊情况下道床兼设废水泵房的方案。通过理论分析计算,针对某项目在个别盾构区间道床兼设废水泵房的情况,提出合理的泵房集水坑尺寸。结合工程经验及既有地铁项目中道床兼设废水泵房存在的问题,提出设置集水坑横向钢支撑、进水篦及沉砂池等措施,以增强轨道结构强度,满足区间废水排水要求。     

基于两车模型的地铁隧道活塞风对屏蔽门影响研究

为研究隧道活塞风对地铁屏蔽门的影响,通过分析活塞风形成机理,构建两车、两车站、三区间隧道的地铁隧道模型,利用滑移网格技术仿真模拟列车在隧道运行时引起的活塞风速度与压力,并提取所研究车站屏蔽门区域所受活塞风的压力值。通过对屏蔽门进行静力学分析,利用屏蔽门所受最大阻力来衡量屏蔽门开关能力。将仿真结果与南宁地铁1号线的实际故障进行对比分析,研究不同工况下活塞风对屏蔽门的影响。研究结果表明:所建仿真模型有效、合理,屏蔽门所受最大风压受列车运行速度、屏蔽门位置及风井布置模式的综合影响。研究成果可为屏蔽门故障诊断和智能运维提供理论参考。     

地铁区间暗挖隧道下穿既有铁路站场安全风险管理研究

基于风险分析理论、数值模拟方法对地铁区间下穿既有铁路站场安全风险定量评价和专项设计技术进行研究。以大连地铁2号线南南区间下穿哈大客运专线站场为工程依托,提出综合利用专家调查、层次分析和模糊评判法对工程进行安全风险的初评和复评,在评估中采用数值模拟针对主要风险源进行量化分析,对潜在风险较大的影响因素根据计算结果,制定相应的安全风险应对措施加以控制。实践表明,本文提出的定性评价与定量模拟相结合的方法可有效提高风险评估的可靠性和设计方案的针对性、有效性,达到有效控制工程建设风险、减少安全事故发生、降低工程经济损失和避免人员伤亡等目的。     

地铁区间隧道事故通风数值模拟研究

运用成熟的CFD商业软件FLUENT,对高位喷嘴在地铁隧道事故通风中的应用效果进行了数值模拟,得出喷口形式、射流风速对事故区间通风效果的影响情况;与模型实验相比较,验证数值模拟的可行性;对喷口射流造成的气流高速区对乘客逃生的影响情况进行分析。     

基于不同计算方法的地铁车站结构抗震性能分析

我国地铁车站结构抗震性能分析仍相对滞后,特别是在各种抗震计算方法分析结果的对比研究方面。针对这种情况,以北京某地铁车站为背景,采用惯性力法、反应位移法及动力时程分析法3种抗震设计方法对地铁车站进行了结构抗震性能分析,得出了水平地震荷载作用下矩形车站结构的柱、板、墙各构件内力分布特征。结果显示:3种计算方法得到的各内力分布规律较为一致,其最大受力部位在底板与柱子交接处,但对于同一个内力而言,内力值有所差别。重点分析了3种抗震设计方法计算结果之间的差异。     

地铁同台换乘车站设计方案的研究

研究目的:地铁换乘车站是城市轨道交通中重要的组成单元,是一条轨道线与另一条(多条)连接的枢纽,也是地铁线位稳定的锚固点。研究换乘站中较为复杂的单站同站台换乘站、双站同站台换乘站的换乘功能的优劣及其工程实施的难易,提出可行性方案,为地铁同台换乘站方案的选择提供参考依据。研究结论:对城市轨道交通中常见的单站同站台换乘站、双站同站台换乘站进行了分析比较,认为双站同台换乘站可以满足所有乘客的"零"换乘需求,对同向和反向换乘客流都较大的地铁换乘站,在投资允许及施工场地对城市交通影响不大的情况下应采尽可能的选用双站同台换乘站。     

抗拔桩在地下车站主体结构计算模型中的边界条件研究

抗拔桩在地下车站主体结构计算中作为一个边界条件常被设置为3种型式,以广州地铁2、8号线换乘站南洲站的2号线部分作为计算实例,将这3种常见的边界条件进行计算对比分析,提出一个合理的边界条件,可为今后带抗拔桩的地下车站主体结构计算提供参考。     

列控中心轨道电路编码的分析与实现

本文首先从数据流的角度分析了轨道电路编码的编制逻辑,着重研究了列控中心与轨道电路之间的数据通信;接下来对轨道区段进行了模块化仿真建模,分析了轨道电路低频编码的自动调整原则;实现了对区间、车站无进路、车站接车进路、车站发车进路等4个场景下的轨道电路低频编码;通过对郑西线的线路数据进行数字化仿真,验证了该轨道电路编码仿真研究的有效性,并为以后对轨道电路编码的研究提供了一个可靠的实验环境。     

配置BES型扼流适配变压器的道岔区段轨道电路调整表仿真计算

针对单开道岔区段1送2受型轨道电路电气特性,根据均匀传输线方程与四端网络理论建立典型25 Hz相敏轨道电路仿真计算模型;计算带BE型扼流变压器时轨道电路调整和分路状态下发送电压和电流,结果验证了该模型的正确性和有效性。将模型中的扼流变压器四端网络替换为BES型扼流适配变压器四端网络,从而将该模型拓展应用到带BES的轨道电路区段。根据实测数据计算BES型扼流适配变压器四端网络系数,再采用拓展的仿真模型,计算得到带扼流适配器轨道电路在1送2受区段的调整表。通过计算和分析该轨道电路区段的分路灵敏度和电压余量比可知,二者均满足轨道电路正常工作要求,道岔岔尖是1送2受型轨道电路区段中最易导致分路不良的机械环节。采用该拓展模型仿真计算还可得到轨道电路区段在不同道砟电阻情况的调整表。该模型也可拓展应用于三开、复式交分等道岔区段以及ZPW-2000A型等其他制式轨道电路调整表的计算。