货车大型化条件下驼峰峰高设计中难行车质量确定方法探讨

近年来,随着23 t轴重货车的应用,编组站在解体作业中出现驼峰偏高、超速连挂等不适应问题,降低峰高是编组站驼峰适应货车大型化发展的趋势.基于此,本文分析了驼峰设计的＂三难条件（难行车、难行气候、难行线）＂,提出在驼峰选址及平面设计确定的条件下,＂车辆因素＂成为峰高设计的变化因素,并以此分析了既有驼峰设计规范中以总重30 t不满载关门窗的滑动轴承P50作为驼峰设计＂难行车＂的不合理性.在此基础上,给出了＂基于三难条件出现概率＂的＂难行车＂质量确定方法,并设置一定的＂三难条件＂出现概率,计算出相应的＂难行车＂质量,为峰高设计中＂难行车＂质量的确定提供参考.     

荆岳长江大桥附近大风特征及设计风速推算研究

利用岳阳气象站1952~2000年逐年10 min平均最大风速资料序列,对大风特征进行了分析.利用极值Ⅰ型分布曲线,推算出气象站处基本风速,结合沿江观测对比记录,通过比值法把基本风速推算到设计风速.结果表明:(1)桥位附近10 min平均年最大风速极值24.7 m/s,主导风为东北风;(2)不同重现期(100,50,30,10 a)10 m高处10 min平均年最大风速(基本风速)分别为27.6,25.4,23.8,20.2 m/s;(3)考虑5%的计算误差,桥位区不同重现期(100,50,30,10 a)10 m高处10 min平均年最大风速(设计风速)分别为29.0,26.7,25.0,21.2 m/s;(4)利用近地层风速随高度的指数变化推算出300 m以下每10 m高度层的设计基准风速.     

点式控制小型自动化驼峯纵断面设计理论的研究

本文采用矩形速度曲线设计的理论设想,对我国点式(实质上包括点连式)控制的小型自动化驼峰纵断面的设计理论进行了研究,并对该类驼峰溜放部分的加速坡的长度、陡度及其合理的变坡点、目标速度、中间坡的陡度、峰高计算等进行了分析计算并确定了其合理的取值范围。该文还通过设计示例,证实了所论证的设计原理和设计方法是正确可行的。在设计示例的基础上,最后提出了我国驼峰调车场24股及其以下取消间隔制动位采用点式控制小型自动化驼峰进行设计的主张,这在我国自动化驼峰设计中是具有一定的现实意义的。     

无砟轨道温度简便计算及极端天气影响分析

为了研究无砟轨道的温度特性,分析道床板与环境的换热机理,开展了无砟轨道温度监测试验.运用频谱方法,研究了气象因素与道床板温度间的关系;基于热力学原理和试验研究,反演道床板材料热工参数,建立了道床板温度的简便计算方法,并对其计算精度进行评价;探讨了太阳辐射、风、大气温度等对道床板温度的影响,分析了极端天气下道床板的温度特性.研究结果表明:本文方法能够有效计算无砟轨道道床板温度,误差在0.4~3.0℃之间,具有较高精度和实用性;道床板导温系数宜取为0.004 3 m2/h;平均气温和太阳辐射主要决定整体温度,气温振幅对温度梯度有较大影响;风力等级达到4级以上时,板面温度近似为等效气温;极端天气下,道床板下表面温度可能达到50℃,温度梯度达到110℃/m.     

影响沥青路面温度场的气象要素分析

对影响沥青路面温度场的太阳辐射、气温、日照时数、风速进行了分析,提出了相应的模拟函数和解决办法,并利用实测气象数据进行了对比分析.结果显示:采用的计算函数可以很好的模拟气象要素的变化,且精度较高,为准确预估沥青路面温度场准备了条件.     

基于信息扩散理论的浙江通航环境风场风险分析

以浙江省各气象观测站风场数据为基础,根据信息扩散理论分析了浙江省及其沿海地区最大风速、大风天数的风险概率及其空间分布.研究表明:浙江内陆大部分区域10a一遇最大风速为15～20m/s,中部沿海为30～40m/s;7～9月是沿海大风发生风险概率较高的月份,嵊泗站冬夏季节9级以上大风概率较低,春秋季节风险概率较高;7级以上大风6d/月和12d/月的风险概率有比较明显的季节性;嵊泗站在春季、大陈岛站在10月至次年3月相比其他月份风险概率较高.     

复杂山区地形桥址区风特性的数值模拟

为了研究复杂山区地形桥址区风场空间特性变化规律,以位于我国西南山区的绿汁江大桥为工程背景,利用FLUENT对山区地形风场特性进行数值模拟,通过36个风向工况的计算分析,得到复杂山区地形桥址区风场的空间分布特性. 结果表明:受复杂地形影响,各桥位平均风速风剖面曲线和沿主梁横桥向风速曲线差异较大,桥址区附近地形最高点以上400 m风场仍明显受地形影响;受河道大角度弯曲影响,桥址区形成类似“单向开口槽”的地形,顺河流风向的来流风受山体阻挡,各桥位处的风速低于逆河流风向,两个风向的风速差值的平均值达13.6 m/s,且各桥位风攻角以负攻角为主;峡谷突宽使谷内风场出现一定的分流,突宽区风速稍有减弱,风场的分流量有限,使得在渡过突宽段后的峡谷缩窄区,风速依旧较大.      

基于稳定等效的覆雪屋盖静力风荷载计算方法

为了避免屋盖结构在暴风雪中发生动力失稳,建立了基于稳定等效的静力风荷载计算方法.采用计算流体动力学方法模拟了屋面积雪漂移现象;根据Budiansky-Roth准则判定了覆雪屋盖的动力稳定性;借鉴阵风荷载因子法构建了基于稳定等效的静力风荷载计算方法;最后,对实际双层柱面网壳进行了动力稳定性设计.研究结果表明,强风下覆雪屋盖出现较为明显的失稳阶段,当风速为设计基准风速的1.0倍时,屋盖发生动力失稳,静力失稳计算可得临界风速为35.8 m/s,该结果可作为该屋盖设计的动力失稳临界风速.      

基于GARCH的短时风速预测方法

为提高高速列车运行的安全性,基于线性递归的差分自回归移动平均模型(auto-regressive integrated moving average, ARIMA)和非线性递归的广义自回归条件异方差模型(generalized auto-regressive conditionally heteroscedastic, GARCH),提出一种组合模型ARIMA-GARCH进行高速铁路强风风速的短时预测.首先对数据的非平稳性进行预处理,以降低数据非平稳性对所提模型的影响;其次建立线性递归的ARIMA模型对数据进行分析和预测;最后,引入非线性递归的GARCH模型对数据进行分析和预测.基于现场测量的样本仿真分析表明:相比原始数据,ARIMA-GARCH模型的预测精度较高且随着预测步长的增加,平均绝对误差仅从0.836 m/s增加到1.272 m/s;ARIMA-GARCH模型考虑了异方差这一非线性特性,其预测精度明显好于线性的ARIMA模型,其中超前6步预测的平均绝对误差精度提高11.54%.      

山区桥梁设计要点分析

引言对于山区桥梁设计来说,鉴于山区地形及其环境特点从而决定了桥梁设计的复杂性以及桥梁施工的难度。对于大多数山区,其当地气候条件对于施工来说极为恶劣:三四月刮风,五至十月多雨、高湿度空气,冬季是低温冰雪天气。而对于特大桥焊接工法采用二氧化碳气体保护焊,要求作业环境风速不超过2m/s,温度不低于5℃、空气湿度不高于85%。按照这个要求,一年符合焊接时间不足1/3。对     

中国铁路货运网编组站布局特性

以铁路货运网为基础,构建了铁路地理网和铁路运输网,运用复杂网络理论分析编组站的布局特征,研究得出了编组站的度、介数、脆弱性、出入度与出入强度、强度相关性等网络指标。基于铁路地理网的统计结果显示,我国编组站的平均度为 4.36,介数与度是正相关的,丰台西、山海关、向塘西等编组站的脆弱性较为突出。基于铁路运输网的统计结果显示,编组站的平均入度为 11.3,平均入强度为 3331.7,平均出度为 11.2,平均出强度为 3478.9,入强度与入度、出强度与出度均呈现正相关趋势,编组站强度相关性研究显示铁路运输网属于非同类混合网络,出入强度较高的编组站倾向于与其他出入强度较低的节点连接。     

编组站驼峰安全分析及对策探讨

针对编组自动化驼峰事故的影响大、隐患频发的问题,从驼峰设备故障多、驼峰作业人员素质低和作业控制不到位等三个方面进行了详细的原因分析,提出从提高自动化驼峰设备质量、加强驼峰溜放过程控制、提高作业人员的人工干预和应急处理能力等方面采取措施,确保驼峰作业安全.     

编组站阶段计划自动调整的几个问题探讨

编组站作业计划是车站工作的具体安排,而阶段计划是编组站作业计划的核心,是日班计划的时间细化。通过对阶段计划的数据资源、影响因素、调整依据以及调整系统功能等进行探讨,以实现阶段计划自动调整,保证编组站作业计划的高效进行。     

编组站编组去向与调车线数量协调优化研究

协调编组站调车线数量与其服务的编组去向数量,对缓解编组站作业压力,压缩车流中转时间具有积极的意义.分析列车编组去向和调车线运用关系,建立以编组站为中心的运输网络,借鉴分层枢纽选址思想,构建编组去向与调车线数量协调优化模型,运用ILOG CPLEX软件求解.通过算例验证了模型的有效性,计算结果表明：根据车流情况,可在一定程度上将部分衔接方向合并,使编组去向数量和编组站调车线数量相协调;与此同时,根据支点站数量及运价的变化情况,可单独设置编组去向或扩建新线提高能力供给.优化结果可为编组站扩能和日常组号管理提供决策支持.     

铁路桥梁的可靠度评估

本文基于结构可靠性理论,对铁路桥梁设计规范的校准进行了探讨.从满足可靠度推 算出发,选定出合理的列车活载概率模型。对常用铁路桥梁的既有可靠指标进行了推 算。按所校准范围和一简化的验算式,初步选择出分项安全系数。      

低成本列车运行控制系统专用数据库及定位匹配算法

系统研究了列车运行控制系统的专用数据库,构建了数据库的数据模型与数学拓扑模型,根据铁路运输的特点,给出铁路轨道定位领域的自适应定位匹配算法,将铁路轨道分为直线和曲线两个部分,采用基于移动距离窗的定位匹配算法实现了实时、精确和快速的定位匹配.在北京局三家店调车场进行了实验,证明本文研究的专用数据库在列车定位领域具有重要的实用价值.     

高速铁路挡风墙高度和距离优化分析

为探讨挡风墙对列车横向气动性能的影响,基于可压缩粘性流体Navier-Stokes方程和k-两方程湍流模型,采用有限体积法,计算了列车在直线和不同半径曲线线路上运行时,不同挡风墙高度和距离的275种工况下列车侧向力和侧翻力矩,获得了最佳挡风墙高度和距离.研究结果表明:在列车速度为200~400 km/h,风速为20~40 m/s的条件下,列车在直线线路上运行的最佳挡风墙高度和距离分别约为1.90和3.90 m;当弯道半径为1 000~7 000 m时,曲线线路最佳挡风墙高度随弯道半径增大线性减小,最佳挡风墙距离与弯道半径关系不大,约4.50 m;风速和列车速度对挡风墙的最佳高度和最优距离影响很小;如果挡风墙高度过低或距离过近,头车和尾车所受侧向力和侧翻力矩方向不同.      

编组站列车溜放时间的估计方法

为了解决编组站列车解体作业中溜放时间不确定性较大的问题,将溜放时间作为因变量,解体钩数作为自变量建立线性回归模型,对溜放时间进行区间估计.利用得到的区间估计值,将列车溜放时间表示为模糊集,求模糊集的λ-截集,得到列车溜放时间的点估计值.以16辆列车的溜放作业为例进行算例分析,结果表明,与直接设定列车溜放作业时间的情况相比,通过模型求得的点估计值误差降低了50%.     

货物列车编组计划网络模型的建立及算法

阐述了货物列车编组计划编制的复杂性。车流径路和编组方案统一起来进行优化，会得到更加精确和合理的结果。将货物列车编组计划问题转变为网络计算问题来处理，给出了数学模型，其目标是使铁路范围内的车流总费用最小，并且探讨了该模型的算法。