CSAMT野外工作方法的研究与应用

研究目的:当前,由于铁路的发展,线位深入到采空区的情况逐渐增多,给选线带来一定难度,一直以来,如何利用物探方法提高采空区勘察精度是一个难题。传统的物探方法工作效率低,勘探精度达不到要求,通过对本次工作的研究,目的是提高物探对铁路地质采空区勘察的探测精度及工作效率。研究结论:通过研究得出:(1)影响CSAMT数据质量因素除不可控的人文噪声外,还有可以控制的电极距的长度误差、电极距的水平方向偏差、磁探头水平方向偏差等非人文因素;(2)通过对上述非人文噪声的研究,可减少外业采集产生的视电阻率误差,获得可靠、准确的地电信息;(3)将本次研究应用在铁路地质采空区勘察中,结合采空区地质问题所具备的物性特征及大地电磁解释原则,可提高物探对采空区勘察的探测精度和分辨率,满足铁路地质采空区勘察的需求;(4)本研究成果可用于指导类似采空区项目的勘察工作。     

接触网承力索的覆冰厚度在线监测技术研究

接触网覆冰会严重影响列车运行安全,为了及时开展防融冰工作,提出一种高效快捷的基于在线监测的覆冰状态分析方法,实时分析接触网的覆冰状态。分析覆冰形成的气象条件以及接触网覆冰的物理模型;利用Ansys软件仿真分析覆冰对接触网补偿装置补偿位移b值的影响,得出覆冰厚度简单近似计算公式,并通过试验验证其准确性;设计覆冰状态在线监测系统,并将系统投入使用。研究结果表明:当达到一定的环境条件时,接触网会发生覆冰,且接触线与承力索的覆冰形态不同;随着覆冰厚度的增加,接触网补偿装置的补偿位移不断增大,根据承力索补偿位移可以较为准确地计算覆冰厚度;经过一段时间的应用,覆冰在线监测系统可以长期稳定运行。     

三相电压型PWM整流器建模与控制研究

结合三相电压型PWM整流器在蓄电池充放电系统中的应用,对三相电压型PWM整流器的工作原理、数学模型、控制策略以及调节器参数设计步骤进行了详细阐述和分析,最后给出了试验波形,验证了该控制系统的优越性.     

基于ZigBee接触线接头状态在线监测的研究

结合ZigBee无线通讯技术研究对接触线接头连接处温度状态的在线监测。首先通过电接触理论分析接触线与线夹连接处接触电阻产生的原理和接触电阻的主要影响因素,计算在不同接触力作用下电流通过接触点处产生的压降得出了不同的接触温升,当电流一定时,接触温升随接触力的减小而增大,因此通过对接触部件温度的监测可以判断连接处线夹的松动情况。然后从软件和硬件方面设计了ZigBee无线监测系统。软件部分包括ZigBee网络中各节点软件的编写和上位机软件的编写,硬件部分在CC2530基本工作电路的基础上采用太阳能充电,RS232-USB转换等技术,设计具有良好人机界面的在线监测系统,并进行实验。     

铁路地形建模三维可视化研究

铁路运行工况三维可视化研究是铁路建设的一个重要课题,也是铁路地理信息系统(RGIS)的重要组成部分.建立真实反映地形地貌的三维实体模型是此课题研究的基础.从实际工程背景出发,提出了地形建模的"顶点后处理法",即通过MATLAB与C/C++语言的接口,进行地形表面数据点特定处理,并与OpenGL相结合,建立三维地形模型.实例证明,此方法简单、方便和有效.     

地铁架空地线的雷电防护作用研究

研究目的:随着雷击故障日益突出,地铁工程中开始利用架空地线进行雷电防护。但地铁中为车辆供电的架空接触网架设在轨道上方、绝缘水平很低,与电力系统输电线路差别较大,有关设计规范中缺少相应的规定,导致目前国内地铁工程中对架空地线的防护作用缺乏系统研究。工程中已实施的方案存在较大差异,有必要进行系统的研究。本文采用电气几何模型法,研究得出架空地线安装位置与雷击闪络次数、避雷器放电电流的关系,提出了架空地线防雷接地解决措施,最后提出工程应用建议。研究结论:(1)地铁架空地线可降低接触网雷击闪络次数,且导线高度越高时效果越明显,地铁工程中利用架空地线进行雷电防护是有益的;(2)架空地线安装在导线上方和安装在支柱顶部时接触网总闪络次数差别不大,工程中推荐采用安装在支柱顶部方案;(3)架空地线对保护绝缘子用带串联间隙金属氧化物避雷器的动作冲击电流具有分流作用,架空地线安装在支柱顶部高度以绕击的次数低于0.1次/100 km·a(以40个雷暴日计)为指标进行校验取值,推荐安装位置为高出导线1 m;(4)当架空地线兼具防雷使用时,应做好架空地线的接地,并阻止正常运行时杂散电流就地泄放,建议接地引下线串接由气体放电管和金属氧化物电阻片构成的雷电冲击接地器;(5)本研究成果可应用在城市轨道交通领域。     

铁路隧道有线应急电话系统的方案研究

针对铁路长大及特长隧道应急通信中有线应急电话的解决方案,从系统结构、设备组成、系统功能及系统对传输和电源方面的需求进行详细论述,并对各种解决方案的优缺点进行比较。     

无缝线路长钢轨制动力的研究

根据钢轨与轨下基础间的相互作用关系，建立了路基上无缝线路长钢轨制动力计算模型和计算方法，并分析计算了线路纵向阻力、轮轨粘着系数、列车加载长度等计算参数对钢轨制动力的影响。     

大跨度板桁加劲梁桥简化建模方法研究

大跨度板桁加劲梁桥的抗风研究需建立全桥模型分析桥梁的动力特性,针对全桥精细化有限元模型单元数多,计算费时等特点,基于桁架和正交异性板的连续化等效板厚公式,将板桁加劲梁的正交异性板简化为桁架,使其成为空间桁架结构。为了保证空间桁架的力学性能与板桁加劲梁等效,分别确定桁架各杆件的截面特性,形成新的简化建模方法。最后以主跨跨径为1 386 m的某板桁加劲梁悬索桥为例,分别建立精细化模型和简化模型,通过分析动力特性对简化建模方法进行验证。结果表明:精细化模型与简化模型的自振频率吻合良好,简化建模方法能满足动力特性的分析要求。     

电气化铁路铝包钢型承力索终端锚固的研究

对电气化铁路接触网系统中铝包钢型承力索目前在终端固方面存在的问题及原因进行了分析及研究，介绍了为解决这一问题而新研制的铝包钢型承力索终端锚固线夹。从两个方面对目前螺纹锥套式承力索终端锚固线夹的结构进行了优化设计，即：在原来一套楔子的基础上再增加一套夹紧装置，以增大夹紧力；将楔子及新增加的夹紧装置中的齿形加深，以增加咬合的可靠性。通过优化设计，研制出一种“顶丝压块及锥套双夹紧”结构的承力索终端锚固线夹，并针对铝钢型承力索终端锚固线夹提出了“在导线拉断力范围内的任何荷载下，导线均不应从终锚线夹中滑脱”这一新的滑动试验标准，大大提高了铝包钢型承力索终端锚固的可靠性。为目前我国广泛采用铝包钢型承力索提供了理想的锚固措施。