铁路线路三维GIS系统建设研究

将目前三维GIS领域先进成熟的理论和技术应用在铁路信息化系统建设中,提出铁路线路三维GIS系统的数据库设计方案和总体的软件模块体系架构,并以此为指导原则,基于ArcGIS Globe技术,在试点区域建设了铁路线路三维GIS系统.该方法可以完全再现铁路沿线的三维地形细节,在三维可视化环境中实时地对不同数据进行动态的管理和分析.     

呼准铁路建设与水土保持

呼准铁路位于内蒙古自治区中西部,新线全长117km。铁路所经区域,地貌类型复杂多样,且土壤侵蚀强烈,水蚀、风蚀并存,生态环境脆弱。本文结合呼准铁路的实际情况,对该项目建设可能引发的水土流失问题和水土保持工作进行了分析的探讨,提出了工程设计和施工中水土保持工作的重点与措施。     

新建宝兰客运专线铁路施工期水土流失预测

新建宝鸡至兰州客运专线铁路所经地区生态环境恶劣,对工程扰动十分敏感,宝兰客运专线的建设将在一定程度上加剧沿线地区的水土流失.本文分析宝兰客运专线线路两侧5 km 范围内土壤侵蚀现状,采用类比侵蚀模数法,选择地形地貌、降雨、植被覆盖度、土壤类型等水土流失影响因子相似的陇海线宝鸡至兰州段增建二线作为类比工程,预测宝兰客运专线施工期可能造成的水土流失量,并对其可能造成的水土流失危害进行分析.所采用的类比侵蚀模数法简捷有效,预测结果为施工期水土流失防治措施提供了参考数据.     

铁路行车事故救援空间智能决策支持系统的研究

分析目前铁路事故救援决策中存在的问题,为实现地理空间数据分析和智能决策技术在铁路行车事故救援决策中的集成应用,提出建立铁路行车事故救援空间智能决策支持系统(SIDSS)和总体结构;介绍地理信息系统(GIS)功能、智能决策支持系统(IDSS)功能、GIS和IDSS集成等实现SIDSS的关键技术,加强空间数据、模型分析和表示能力;提出SIDSS在铁路行车事故救援决策中的应用实施方案,使铁路行车事故救援决策更加科学化、可视化和直观化。     

铁路防洪应急管理系统研究与应用

介绍铁路防洪应急管理系统的总体结构、系统功能及实现方式。系统采用B/S应用模式,以GIS为展示平台,接入全路沿线降雨量信息,准确显示铁路沿线实时雨量,为防洪应急指挥提供第一手雨情信息;将天气预报图、卫星云图、测雨雷达图、台风等实时气象信息与全国铁路电子地图进行整合,实现了铁路沿线未来短时雨情的精确预判,搭建了防洪地点、防洪队伍、防洪备料等防洪抢险资源子系统,实现防洪综合信息共享,为排查险情和应急处置提供重要技术支撑。     

基于矢量瓦片的铁路GIS空间分层表达技术

铁路地理信息系统(Geographic Information System,GIS)空间数据在地理信息系统Web端多为栅格瓦片,矢量瓦片技术在铁路GIS行业未得到很好的应用。针对目前铁路系统Web端对铁路GIS空间矢量数据利用率不高、互动性不强、图层等级与表达效果不具有通用性等问题,研究了基于矢量瓦片技术和铁路GIS空间分层表达技术的数据可视化应用新模式,以及铁路GIS空间分层表达技术应用场景及效能。结果表明,新模式下构建的铁路GIS空间地图极大地提升了开发效率、矢量数据利用率、要素表达规范化水平,为更有效的铁路GIS空间分层表达模式提供了参考依据,为铁路GIS地图的高效应用提供了新思路。     

嘉策铁路沙害治理对策

嘉策铁路沿线风积沙分布广泛,沙害爆发频繁,严重影响铁路行车安全．本文在介绍嘉策铁路沿线概况、沙害状况,分析沙害成因,归纳出沙害类型的基础上。提出嘉策铁路沙害治理应采用阻沙、固沙相结合的防沙对策以及相应的防沙措施．     

3S技术在铁路勘察设计中的应用

简要介绍 3S(GIS、GPS和RS)技术及其融合技术在铁路勘察设计中的主要应用 ,并提出了相应的体系框架     

基于GIS的风沙地区铁路选线不良地质环境建模及线路优化设计研究

风沙地区铁路选线主要受制于地质因素、环境因素，实现沿线区域地质环境建模是减灾选线及线路优化设计的基础。为提高沙害区线路方案设计的效率与水平，借助遥感技术实现铁路沿线风沙灾害信息识别与提取，设计多源异构地质数据的入库规则与存储方式，建立基于GIS的风沙地区铁路选线不良地质信息库，实现灾害数据的统一管理；利用获取的选线区域矢量、栅格、专题数据，基于GIS建模功能构建风沙区选线地质环境模型，实现不良地质信息的多维表达与空间分析，通过可视化的立体选线方法进行线路方案的优化设计。以格库铁路某沙害区选线为例，建立线路三维地质环境实体模型，通过分析风沙流对平面穿越和立体绕避2个线路方案的危害程度，得到了较为合理的设计结果。研究表明，本方法能够为今后风沙地区铁路选线设计提供一定的技术支撑。     

铁路建设对土地沙漠化影响及防护措施初探

以新建额哈铁路额济纳至梧桐水段为例,在铁路沿线土地沙漠化现状分析的基础上,探讨了铁路建设对土地沙漠化的影响。针对铁路沿线沙漠化敏感性特点,提出了工程措施、植物措施和临时防护措施相结合的防沙治沙措施体系,以期能为区域土地沙漠化防治提供一定的参考。     

青藏铁路格拉段高立式沙障防风固沙效果研究

青藏铁路格拉段线路全长1 140 km,沿线冻融侵蚀、风力侵蚀和水力侵蚀交替出现,遭受轻度以上风力侵蚀的路段长约260 km.铁路未通车前,在秀水河段已出现集沙掩埋轨枕的现象,风沙危害严重地影响行车安全.风蚀防治工程不仅保护铁路免遭风蚀危害,同时对保护当地的生态环境具有重要的作用.本文对高立式沙障的防护效果进行观测分析,结果表明,高立式沙障具有显著的防护效果,使路基免于风沙危害.特别是高立式沙障的多排布设构成的综合防护体系,防风蚀效果显著,从阶梯式集沙仪的观测结果来看,它可使风蚀量明显降低.     

拟建新街-恩格阿娄铁路沿线生态环境现状的综合评价及对策

根据研究地区2008年9月的卫星影像解译数据,全国第二次土壤侵蚀遥感调查资料,现场调查数据,环境状况公报数据以及统计年鉴数据,采用国家环境保护总局颁布的中华人民共和国环境保护行业标准HJ／T192--2006《生态环境状况评价技术规范（试行）》制定的指标体系和计算方法,对拟建新街-恩格阿娄铁路两侧各300m的沿线带状区域的生态环境现状进行了综合评价和分析。结果表明,拟建铁路沿线的生物丰度指数为12．2,植被覆盖指数为14．7,水网密度指数为0,土地退化指数为62．4,环境质量指数为100,生态环境状况指数为34．3。根据国家生态环境状况分级标准判断,沿线环境现状属于较差级别,意味着沿线植被覆盖度较差,严重干旱少雨,物种较少,存在着明显限制人类生存的因素。沿线自然条件严酷,土壤贫瘠,植被稀疏,生态系统较为脆弱,以风力侵蚀为主的水土流失是沿线的主要生态环境问题,本文提出了改善沿线生态环境质量、减少水土流失的措施和对策。     

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。     

胶新铁路施工期路堤水土流失特征

为探讨铁路路堤坡面水土流失特征，对施工期胶新铁路一段路堤进行了天然降雨现场观测，结果表明：路堤坡面的水土流失形式在特大暴雨时表现为浅沟侵蚀，但不影响路堤表面的稳定性；路堤坡面产生水土流失需要一定的雨量和雨强条件，雨强是引起坡面产流的关键因素；路堤通过改变沿线原来的径流途径引起二次水土流失，即通过路堤的渗流冲刷下游农田，及时修建导流排水沟可以预防二次水土流失。     

青藏铁路多年冻土区涵洞病害机理分析

为了防治青藏铁路多年冻土区涵洞病害,通过对4座涵洞的现场变形以及温度场监测,利用现场调查与监测数据分析,查明涵洞病害形成的7种不同原因。结果表明:青藏铁路的施工以及水热侵蚀引起地基多年冻土升温融化下沉以及冻土蠕变下沉是造成青藏铁路多年冻土区涵洞病害的主要原因。可通过减少和杜绝涵洞地基周围的水热侵蚀以及采取埋设热棒等工程措施进而达到防治涵洞病害的目的。     

GIS-BIM在铁路工程建设管理中的应用研究

针对当前铁路工程项目地域广泛、工程复杂,传统的管理模式不能满足多维信息的共享与管理,开展基于GIS-BIM技术在铁路工程建设管理中的应用研究。采用快速建模方法构建大范围三维铁路工程结构物;通过基于数据转换的GIS-BIM融合技术实现铁路工程建设和工程结构的精细化管理;基于倾斜摄影技术,快速真实描述客观场景。利用GIS-BIM技术,构建工程建设环境,工程模型的三维场景,工程结构物模型,实现模型和铁路工程建设项目信息共享与集成、铁路工程建设项目信息化管理。基于GIS-BIM技术构建的铁路工程建设地理信息系统在郑万（郑州南站—万州北站）铁路试点应用,效果良好,此研究可为铁路工程建设信息化、可视化管理提供参考。     

铁路沿线安全环境治理信息平台设计

针对当前铁路沿线环境安全监测存在的问题，设计铁路沿线安全环境治理信息平台，采用建筑信息模型（BIM,Building Information Modeling）+地理信息系统（GIS,Geographic Information System）融合服务、微服务网关、数据统一接口、单点登录（SSO,Single Sign-On）统一安全认证等技术，实现铁路两侧500 m范围内、安全保护区、铁路限界内区域的危情及安全隐患全方位监测与管理，提高铁路沿线安全环境治理的信息化、精细化水平。     

京张高铁GIS地理信息系统构建研究

为更好地服务于智能京张高铁建设,发挥空间地理信息的基础支撑作用,为京张高铁各业务信息系统提供规范的铁路地理信息数据和空间信息服务,实现铁路空间信息资源共享共用。面向铁路应用需求,运用面向对象的空间数据管理、服务式GIS、地图缓存及更新等关键技术,采用"一张图+N服务"的空间信息应用模式,完成铁路、地方多源空间信息的融合,提供京张高铁GIS门户、在线地图、数据管理等服务。京张高铁地理信息平台集成了国家基础地理信息数据、铁路专业公用地理信息数据,形成了面向铁路多业务、多模式的铁路地理信息平台标准体系框架。     

基于GIS动态分段技术的铁路货运量可视化表达

在GIS动态分段基本原理的基础上,将铁路车站的里程作为路径系统测量M值的校准参考依据,部分铁路货运量(用装车数表征货运量的大小)作为线事件引入到铁路网的货流径路系统中,实现了铁路货运量的可视化表达,并根据发站和到站自动沿线绘制货运方向箭头,为铁路货运运输分析和研究决策提供技术支持.     

库尔勒至格尔木铁路风沙地区选线

库格铁路沿线风沙发育,影响铁路运营安全,在线路设计中做好选线工作,为铁路长期安全运营创造良好条件。本文从铁路选线需求出发,突破了只把风沙地貌划分为风蚀区和风沙堆积区的限制,首次提出将风沙地区按风沙形态划为风蚀区、风沙流区和风沙堆积区3个区域,分析了3个区域的风沙活动规律,归纳总结了3个区域内铁路不同的选线原则、工程防沙方式,并以库格铁路风沙选线为实例进行分析说明。以3个风沙形态区域为基础,确定铁路选线原则,很好地指导了库格铁路风沙地段选线,并可为其它风沙地区铁路项目和设计标准修订提供参考。