西北地区铁路大风灾害及其防治对策

大风灾害是兰新铁路安全运营面临的主要自然灾害。通过分析兰新铁路大风灾害的分布和成因特点,以及对铁路运输的危害,提出合理确定线路方案、采取防风工程措施、建立大风监测预警系统等防治对策。兰新铁路电气化工程和第二双线建设对防风技术提出更高要求,如何建立有效的防风安全体系,确保大风条件下列车安全运行,是当前迫切需要研究解决的重要课题。建议研究挡风墙设置与接触网稳定的关系,并根据实际情况逐步建立和完善大风监测预警系统。     

铁路大风灾害预警系统设计与实现

为应对大风天气对铁路运输的影响,设计并实现了铁路大风灾害预警系统。系统基于B/S架构,针对铁路沿线风速监测点的数据状况,利用数据预测模块的移动平均法、单指数平滑法和三次指数平滑法对未来时段的风速进行预测,并进行综合评价预警,辅助调度人员进行调控决策,使列车能够根据限速建议及时做出运行调整。     

新疆铁路百里风区大风特征统计分析

通过对新疆铁路百里风区大风特征统计分析,归纳出百里风区具有风速高、风期长、季节性强、风向稳定、起风速度快等规律,并得到不同时距风速统计关系和风区风速地域分布特征,为今后新疆铁路大风地区完善行车组织办法和防风减灾工程研究提供依据。     

大风区铁路避风增加费研究

我国穿越西北大风地区的铁路项目越来越多,现行的相关标准虽然考虑大风施工降效问题,但费用标准偏低且未涵盖技术规程规定等要求的禁止作业情况所需费用,有必要进一步研究完善风区避风增加费。以百里风区施工图投资检算为研究样本,依据现有规范、规程划分避风停工工程范围,按照统计的避风时间占总施工时间的比例以及避风停工施工降效计算避风增加费用。研究结论:(1)风沙地区施工增加费用问题可按大风施工降效费、大风避风增加费和防风加固费等3个方面考虑,宜区分不同情况分别进行处理;(2)风区避风增加费计算方法可为类似项目的费用计算积累丰富经验,同时可为概(预)算编制办法的修订提供参考依据。     

兰新铁路第二双线穿越大风区综合选线研究

大风区段对铁路的建设及运营安全存在着各种危害,高速铁路由于具有速度高、车体轻的特点,其安全受到强风威胁会更大,高速铁路穿越大风区防风设置是世界性难题,目前尚无已成功运营的先例,高速铁路大风区综合选线需综合考虑防风设置、防排水、防沙、接触网防风等因素,科学合理进行方案比选研究。通过分析新疆境内四大风区分布及特点,利用既有兰新铁路设施及防风科研成果,对兰新铁路第二双线在穿越大风区段落综合进行选线设计研究,充分分析路基地段的防风设施设置以及线路平纵断面的防风布置选择,确保高速铁路在大风区安全、快速通过,以确定科学、合理的线路设计方案。     

基于灾害风险评估模型的铁路灾害监测预警系统研究

通过分析铁路事故统计数据,采用回归分析和灰色关联分析方法建立降雨量、风速和能见度等气象因素与事故发生概率的关系式;选取岩土类型、松散物质储量、流域面积、平均坡度和植被覆盖程度5个地质因素作为评价指标,建立基于层次分析法和多维标度法的铁路地质状况风险评估体系;借鉴风险矩阵表达方式,整合地质因素和气象因素,给出事故概率—危险度矩阵,建立铁路灾害风险评估模型。以铁路灾害风险评估模型为核心,构建由网络层、系统硬件层、数据资源层、信息处理层、应用层、业务层和访问层组成的铁路灾害监测预警系统,并接入铁路安全监控信息系统和中国气象科学数据共享服务网以及铁路局的相关信息系统,以很高、高、中和低4级风险强度表示方式将灾害风险评估的结果显示于铁路GIS地图上,能够提供直观、形象的铁路灾害预警信息。     

高铁沿线大风预测技术研究

风速预测是风致灾害预警的关键技术.针对高铁大风预测中延迟性和误报的问题,提出一种基于完整集合经验模态分解(CEEMDAN)和长短期记忆神经网络(LSTM)的组合预测模型对高铁沿线风速进行预测.为了减少预测模型的复杂度和提高模型预测精度,原始风速数据用CEEMDAN分解并利用样本熵(SE)理论将分解出的分量按照样本熵近似...     

新疆铁路大风监测设备的可靠性设计

介绍用于铁路大风监测的多要素气象自动站的主要功能,对提升系统可靠性多种软硬件侦测策略和技术的实施方案作了详细说明,所涉及的设备状态自动侦测和恢复技术对同类型无人值守设备的研制也具有一定的参考价值。     

基于数字地球的铁路三维空间选线技术研究

研究目的:基于数字地球建立铁路三维空间选线平台.研究结论:系统充分利用了数字地球软件提供的数字地形及高清影像等基础地理信息资源,建立了三维空间选线平台,并在"安康至张家界"、"郑州至万州"等项目中成功应用,应用表明该系统具有以下特点: (1) 实现了从Google Earth中的实时批量提取数字地形与影像数据;(2) 利用Google Earth的KML技术实现在Google Earth进行铁路平面定线,使Google Earth成为铁路的三维空间选线平台;(3) 建立了一个铁路线路及沿线自然环境的属性信息录入和查询机制;(4) 在传统AutoCAD平台下构建了新建铁路线路平、纵、横设计模块,满足铁路线路精细设计阶段的的各种功能,重点解决了纵断面优化问题;(5)实现了铁路设计成果在Google Earth中的三维可视化.     

大风区铁路施工人员防风标准及措施研究

本文在回顾现有防风标准缺陷的基础上,参考国内外研究成果,结合铁路施工特点,从舒适性和安全性两个方面分析了大风对施工人员的影响,在此基础上提出了施工人员防风标准及不同等级的防风措施.研究成果对大风区施工具有指导意义.     

新疆克拉玛依至塔城铁路风雪灾害特征研究

风吹雪灾害是克塔铁路选线及设计中的重点和难点问题,研究风雪灾害特征,有效避免和减少灾害段落,对线路方案选择及雪害防治具有重要的理论与现实意义。利用既有气象资料,结合现场考察和数值天气预报模式、大气污染模式中气象模块的模拟结果,得出冬季的主导风向为东、东南风,夏季的主导风向为西、西北风,风向季节交替明显,东、西大风相继出现;冬季风普遍大于夏季风,风雪灾害防治的重点是冬季的风吹雪。利用卫星影像和区域气候模拟分析得出,南方案(老风口展线方案)可能发生风吹雪的段落比北方案(玛依塔斯走行方案)长24.2km,频次也较多。     

基于动车组安全运行的南疆线既有防风设施优化改造研究

为探究南疆线是否满足动车组开行要求,通过实车试验的方法,发现南疆线既有防风设施部分区段不能保证动车组安全运行,需进行优化改造;在分析试验结果的基础上,对试验中出现大值点的地段进行详细现场勘查和影像记录,分析总结需优化改造的防风设施结构形式等信息,发现南疆线既有防风设施薄弱环节处于无挡风墙地段、桥梁挡风结构、土堤式挡风墙、过渡段等位置。通过数值模拟计算,对土堤式挡风墙、浅路堑和土堤式下坡风等提出具体改造思路和优化方案。通过推荐施工方案、开展现场验证,以达到满足动车组安全运行的目的。     

西康高铁引入安康铁路枢纽方案研究

线路引入枢纽方案是铁路选线的一大重点,尤其是对于比较复杂的枢纽而言。为了研究西康高铁引入安康铁路枢纽的合理方案,运用逐层深入、从宏观到微观的分析方法以及多种方案综合比选手段,从项目功能定位入手,在仔细分析安康铁路枢纽概况、安康市城市总体规划及交通规划、枢纽客运量的基础上,首先对西、中、东三个线路走向方案从技术经济角度比选论证,得出推荐中线方案;然后针对中线方案,研究引入既有安康站和新设安康北站两个方案,得出推荐新设安康北站方案;最后针对动车存车场选址研究站对左、站同右两个方案,得出推荐站对左方案。本次研究提出了"线路+站场"组合思路。     

乌锡铁路线路走向方案研究

研究目的：乌锡铁路是“十一五”铁路网规划连接我国内蒙中东部的新通路,结合沿线的政治经济据点和煤炭分布,合理选择线路走向方案,为其他相似工程选线思路提供参考。研究方法：通过分析沿线矿产资源分布、地形地貌和城市规划,分段落对线路走向方案进行选择,采用统计、类比和优缺点评价等方法进行综合经济技术比较。研究结果：分段落选定线路走向方案,实现修建乌锡铁路构筑内蒙古自治区东西通道、开辟蒙东煤炭外运新通路、优化路网布局的目的。研究结论：线路走向方案的选择应根据工程、技术、经济、环境、政治、社会等各方面因素分析研究,实现铁路运输能力、工程投资、运营支出及对社会影响等方面的有机结合,讲求社会、企业、环境的综合效益最大化。     

基于Hoek-Brown模型的铁路隧道围岩分级研究

铁路是一种典型的带状交通工程,山区铁路往往穿越多种复杂的地质条件,地质勘察工作量大。为基于常规的地质调查,快速分析出沿线岩层的物理力学参数和围岩分级结果,基于Hoek-Brown强度准则,对岩体宏观物理力学参数进行反演预测,建立基于常规调查和室内试验的围岩宏观力学参数分级模型。同时,采用C#编制岩体宏观力学参数估算软件,应用该软件可以便捷地对岩体的多项宏观物理力学参数进行分析。通过模型各参数的敏感性分析,发现GSI的取值是影响隧道围岩物理力学参数的关键性指标,并重点对道扎子隧道围岩的宏观物理力学参数进行取值研究,基于分析结果对道扎子隧道混合岩地层的围岩进行快速分级,有效地指导工程设计。     

太中银铁路典型地段沙害治理效果研究

通过对太中银铁路梅花井段的沙害调查及对当地气候特点等分析,建立"因地制宜,因害设防,就地取材,远阻近固,固阻结合,工程措施与植物措施相结合,植物措施为根本"的防沙治沙原则。采取玉米秸秆高立式阻沙栅栏的阻沙措施及其与尼龙格状防沙网相结合的固阻结合措施,以及草障植物固沙带措施治理沙害。通过含水率、风速、粗糙度、输沙量、蚀积量等观测,以及对植物生长状况调查,分析评价了该区段防沙体系的防沙效果。测试结果表明,实施治理措施后沙地地表粗糙度有所提高、风速有所降低、风蚀减弱,形成了较为稳定的植物生长环境,为植物生长提供了较好的条件,植被覆盖度明显提高,沙害治理效果显著。     

铁路货物运输市场价格优化模型研究

常用的定价方法主要是成本定价法、投资回报率法以及目标利润率方法等,但这些方法在使用时不易掌握,不能分析各类市场因素对价格水平的影响以及影响程度。为了能够在定价中综合考虑市场因素,根据优化理论建立了铁路货物运输市场价格模型,模型中以收入与支出的差额最大化为优化目标,以运输价格水平与货物的市场价格水平之间保持一定的比例为约束,其结果描述了各种因素与价格之间的关系,由此可以分析影响运价的价格弹性、各种运输方式的市场份额等主要因素的作用和影响,并通过具体示例进行了价格测算。