基于铁路工程的数字化协同设计平台应用研究

随着数字中国战略的提出,工程勘察设计企业数字化转型的需求日益迫切。为满足数字化协同设计的需求,解决统一协同设计环境和规范化资料管理手段缺乏、流程流转效率和真实性低、项目信息化管理手段不足、三维成果可视化分析不易、知识数据资产无法沉淀的问题,对协同设计平台进行研究并完成相关研发。确定了协同设计平台框架,结合层次化索引、增量存储技术、流程数字化构建、数据采集技术、基于WebGL引擎的数字孪生场景构建五项关键技术。根据铁路项目协同设计需求,研发了协同设计平台,包含系统管理、项目管理、数字孪生场景、计划管理、校审管理、互提管理、分发管理、共享资源、工作空间九个功能模块。介绍了平台在如通苏湖城际铁路项目中的应用,以及在统一协同设计环境、资料集中管理、线上流程管理、信息化进度管理、信息化质量管理、数字孪生场景可视化分析、知识沉淀等七个方面取得的应用成效,提出目前在数据应用效率、管理数字化责任分配认定、用户需求处理上遇到的问题,并针对性提供解决方案和后续研究建议。经研究,协同设计平台能满足铁路工程数字化协同设计需求,在项目应用中可以极大提升设计效率和质量,同时降低成本,有效提高企业数字化水平。     

铁路工程BIM协同设计与构件共享研究

建筑信息模型（BIM, Building Information Modeling）的广泛应用能够提升铁路工程建设技术水平以及信息管理的能力,也是铁路工程建设信息化的核心和方向,对铁路工程建设有着巨大的发展潜力和应用价值。BIM设计作为BIM全生命周期的源头,对BIM技术的推动起着至关重要的作用。立足于铁路工程建设项目设计阶段,对基于BIM的协同设计所涉及的工作流程及构件复用问题进行研究,提出了BIM模式下的协同设计流程以及BIM模型构件库方案,提高了BIM模型修改、维护的效率和便捷性,实现了设计资源的共享和利用,为建立BIM设计协同管理和正向设计体系奠定基础。     

基于多源数据的铁路工程BIM协同设计平台研究

为解决铁路工程BIM协同设计各软件间数据交互困难等问题,结合铁路工程特点和当前BIM技术水平,提出一种基于多源数据的BIM协同设计平台,平台采用兼容三大主流平台软件格式的图形引擎,采用B/S和C/S混合架构作为平台框架,并将协同设计分成两个层次—数据层面的协同和模型层面的协同.主要技术路线为:首先根据各专业间协作的特点...     

铁路工程协同设计系统中质量管理的实现

铁路设计企业专业多,文件流转频繁,设计过程复杂。为了将质量管理工作落实到协同设计管理系统中,以提高设计成果质量和设计工作效率。结合近年来铁路工程设计的实际情况,在总结工程设计过程管理控制与质量控制经验的基础上,结合企业协同设计管理系统建设经验,提出通过信息化手段加强设计质量管理、提高设计产品质量的思路和措施。符合本文思路的软件成果已投入实际工程项目进行试运行。经过验证,在项目生产计划编制合理的前提下,系统能够支撑生产计划的顺利推进,能够记录生产过程中产生的质量管理数据,缩短设计成果审核周期,实现了通过信息化手段,加强设计过程管理,提高设计成果质量的目的。     

艰险山区铁路工程技术接口管理协同度研究

为解决艰险山区铁路工程不同参与方之间的冲突、进度延误等问题,实现资源的高效利用,提高技术接口的管理水平,将管理协同思想引入铁路工程技术接口管理,从序参量有序度、子系统有序度、系统协同度3个方面构建铁路工程技术接口管理协同度评价模型。首先,选取铁路某标段工程作为研究对象,在对铁路工程系统进行细化分解、识别技术接口的基础上,从内外部环境分析铁路工程技术接口管理协同的复杂性,为铁路工程技术接口管理协同系统的构成奠定基础。其次,基于铁路工程技术接口管理协同系统的构成要素,通过文献查阅、专家咨询等方法建立技术接口管理协同度评价指标体系。最后,运用改进的层次分析法确定各级指标的权重并计算出技术接口管理在规划、分析、设计、实施、验证、运维6个阶段的系统协同度,分析接口管理系统协同度水平的变化情况,并提出相应的协同度提升策略。结果表明：铁路某标段工程验证阶段的协同度最低为-0.014 383,实施阶段的协同度最高为0.018 856,6个子系统的整体协同度呈上升趋势。这一结论表明评价模型可操作性强、结果可靠,可为铁路工程技术接口的协同管理提供新的视角。     

基于插件式架构的铁路工程协同设计管理系统设计与开发

协同设计是勘察设计行业发展的一个重要方向.根据铁路项目设计管理工作的特点,提出基于插件式架构的协同设计管理系统研发方案;通过对核心业务需求进行分析,对系统架构和关键模块进行设计,分析并研究与专业设计软件嵌入集成的关键技术,以文件级协同的协同模式,研发铁路工程协同设计管理系统.该系统实现了对铁路勘察设计全过程管理的覆盖,...     

面向下一代铁路无线通信的数字化协同设计研究

随着通信行业飞速发展,我国铁路无线通信系统即将迎来5G-R新时代,而伴随着技术的更新迭代,设计方法也向着更加先进的数字化协同设计发展。为实现下一代铁路无线通信的数字化协同设计,迫切需要在现有基站布点设计方法的基础上,研究并解决无线仿真技术、边界场强计算、动态过程检验、协同数据流转、BIM快速布点5个难题。首先通过有线和无线传播损耗的计算,研究对比5G-R和数字无线列调与GSM-R的无线覆盖特性差异。然后,利用分层设色法进行无线覆盖特性仿真,并绘制无线信号场强覆盖曲线、基站切换过程的动态特性分析曲线,提出针对前3个问题的解决方案,简要分析了多普勒效应对下一代铁路无线通信的影响和解决思路。针对第4个问题,利用集合空间理论证明了无线通信系统设计上、下序专业间数据流转的无损性。同时,在BIM设计空间中,构造出与设计里程相对应的通信铁塔模型姿态旋转矩阵,作为第5个问题的解决方案。最后,综合上述问题的解决方案,提出一种面向下一代铁路无线通信数字化协同设计的新方法,能够实现通信基站布点设计过程的可视化、数字化、动态化、协同化和高效化。     

基于BIM技术的铁路工程正向设计方法研究

铁路工程BIM设计相比建筑工程具有涉及专业多、专业接口复杂、与地形地质关系密切的特点。在现阶段,由于专业间BIM资源不能很好地相互利用,铁路工程BIM仍以单专业翻模为主,各专业开展BIM正向设计困难。对此情况,选取银西高铁项目为研究试点,以本特利平台系列软件为基础,按照铁路工程设计一般流程,探索研究基于BIM技术的铁路工程正向设计技术路线。提出一种铁路工程BIM设计协同管理和正向设计方法,并对铁路BIM标准进行初步应用,为今后开展铁路工程全专业BIM设计提供借鉴。     

基于系统工程的铁路工程项目闭环管理模式研究

研究目的:如何对铁路工程项目进行科学有效的管理成为影响铁路工程质量的一个重要因素。工程项目传统管理模式在一定程度上保证了工程质量,但是在实施过程也存在一定的问题,如超投资、超规模、超标准、无人监督、政府过多干预等。本文通过对这些问题进行系统地分析,提出了基于系统工程的铁路工程项目闭环管理模式的思路。研究结论:针对铁路工程项目的管理,在传统管理模式(DBB)基础上,本文基于系统工程思想提出了包括七个管理环节:立项、指标设计、竞招标、工程实施管理、工程监理管理、工程验收和工程评价环节的闭环管理模式。在模式的基础上,对管理模式涉及到的各种角色的职责进行划分。铁路工程项目管理是一项复杂的系统工程,不是仅仅依靠一个项目管理模式就能完成的,还需要有相应的管理制定。该研究成果对促进铁路工程项目管理具有重要的意义。     

混合交通环境车辆队列协同控制

车辆队列在提高驾驶安全性、提升交通流量、改善燃油经济性方面具有巨大潜力,但现有研究多针对完全由智能网联车辆组成的队列,难以适用于现实中的混合交通环境。为此,文章研究了人工驾驶车辆与智能网联车辆的混合队列协同控制方法,在智能网联车辆控制设计中引入后车信息,并分析了其对队列稳定性、跟踪性能、燃油经济性的影响。首先构建了一种混合车辆队列系统模型,设计了适用于双向信息流拓扑的控制器,进而推导出车辆队列首尾传递函数,最后讨论了扰动工况下混合车辆队列的闭环稳定性与队列首尾稳定性。数值仿真结果表明,利用后车信息可有效衰减车辆队列内扰动,后方车辆的跟踪误差减小了30%,保证了队列稳定性;同时提升了队列燃油经济性能,车辆整体油耗总和降低了0.6%。     

城市轨道交通车地无线TD-LTE的研究与实现

分析城市轨道交通车地无线通信技术的应用现状,根据目前不断增长的无线带宽需求,将TD-LTE(time division-long term evolution,时分长期演进)技术作为最合适的车地无线通信方案 以郑州市轨道交通1号线为现实背景,利用轨道交通地下空间的真实环境,经过严密的分析研究,将合理的区间无线覆盖方案与先进的TD-LTE技术完美结合,实现城市轨道交通车地无线的流畅传输.     

基于码分多址(CDMA)的地铁维护用车载无线通信系统

为了实现地铁车辆运行时与地面监控系统之间进行可靠通信,设计了以ATxmega384C3为核心的基于CDMA2000网络的车载无线通信系统。阐述了CDMA2000网络的优点,并对系统原理的关键技术做了理论分析。介绍了车载无线通信系统数据传输的基本原理以及数据帧格式,并给出ATxmega384C3为核心的硬件电路设计以及数据发送与接收的流程,该系统可实时、可靠地与地面之间进行数据的收发,为地铁车辆维护提供保障。     

适应铁路发展保障无线通信畅通

列车提速和中间站合并，使得无线通信系统出现新问题。以大庆站和齐齐哈尔站为例对无线通信系统进行分析，针对具体问题采取解决方案。     

基于高速铁路的GSM-R通信无线覆盖的可靠性分析

高速铁路的GSM-R通信无线覆盖的可靠性分析是保证列车安全、高效运行的技术手段之一。抽象出胶济线GSM-R网络结构,利用故障树分析法,根据各个网络节点的可靠度,计算出整个系统的可靠度。胶济线GSM-R网络覆盖采用单网交织冗余覆盖方案,铁路沿线基站设置的比较密集,根据故障树定量分析法,求出顶事件发生概率的近似值,根据某厂家提供的相关产品参数,得到GSM-R网络主要单元节点的可靠度预测值。     

青藏铁路铺架运输施工无线通信保障技术

结合青藏铁路施工无线通信网的勘测、设计、组建和调试．介绍了一种利用超短波无线电台组建铁路铺架运输行车调度无线通信网络，并利用其传输GPS信息的应用技术。     

京九线GSM-R系统的运营与维护

GSM．R是在GSM Phase2＋的规范协议的高级语音呼叫功能,如组呼、广播呼叫、多优先级抢占和强拆业务的基础上,加入了基于位置寻址和功能寻址等功能,适用于铁路专用调度通信,是一种非常有效的调度指挥通信工具。随着GSM．R项目在京九铁路开始实施,为铁路通信系统的高效性、安全性提供了更有效的保障。     

我国铁路大型养路机械的运用情况和发展前景

我国大型养路机械从上世纪80年代投入使用,到现在已经形成了相当的规模。跟随其高效化、高精度、多功能的发展趋势,我国大型养路机械的国产化水平也日益提高,对我国铁路事业的发展贡献着力量。     

铁路中间站无线通信系统

介绍了一个典型的铁路中间站无线通信系统,并具体介绍了该系统内的电源设备、无线电台/电台控制盒、TDCS数据接收解码器系统、调度命令转接器、固态语音记录仪等主要设备的工作方式及作用。     

地铁无线通信技术的研究

介绍当前主流的几种无线通信标准及其在地铁中的应用,从实际出发,通过地铁隧道区间内不同无线组网方式的分析与比较,提出了一种新的商用通信系统的无线引入方式,用以减少无线干扰。通过对无线标准的研究,选择了能够满足地铁信号系统和乘客资讯系统（PIS）功能需求的802.11g标准。     

无线射频技术在站场防溜铁鞋管理中的应用

介绍站场防溜铁鞋监控系统的研究背景和意义,提出使用微功率无线通讯技术解决铁鞋止轮防溜作业监管的难题,对系统的组成和主要功能进行了简要说明,同时指出既有产品还存在的不足,展望应用这种防溜铁鞋的广阔前景以及能产生的经济效益和社会效益。