直流集中供电技术在地铁车辆段照明中的应用

目的：为解决目前地铁车辆段天棚照明灯具由于安装高度高、下有接触网，存在维修困难、施工复杂的问题，同时为解决普通交流LED(发光二极管)灯具不具备调光节能能力而存在电能浪费的问题，以及为解决交流LED灯具小功率分布式整流回路上电能质量较差的问题和解决交流LED灯具智能化管控通信管线布置麻烦、调试困难等问题，故将智能化直流集中供电照明技术应用在车辆段照明中。方法：传统交流配电箱变换为智能化直流集中供电柜，集成了集中整流、回路配电、照明智能化控制等功能。通过前端大功率集中整流，代替了传统交流LED小功率分布式整流方式；同时采用直流电力载波作为供电柜至灯具的通信控制方案，减少了通信控制线的布置；通过整流模块输出电压耦合纹波信号，下发控制指令，以实现直流电力载波的通信。结果及结论：通过采用智能化直流集中供电照明方案，减免了灯具通信线的布置，实现了稳定可靠的智能化调光控制，直流柜的电能质量得到提高，使交流供电侧功率因数上升、三相电流不平衡度减小、电网谐波含量下降，照明系统用电综合效率得以提升。实际运行数据表明，智能化直流集中供电应用于地铁车辆段照明后解决了天棚照明中存在的问题，使设备成本小幅下降、...     

基于实测数据的高速铁路隧道照明方案优化

研究目的:本文选择已经实施的几条高速铁路典型的隧道照明现场为测量样本,通过实测数据检验原设计方案的实施效果,并在此基础上建立模型进行仿真分析,拟优化原设计方案,选择一个合理的灯具布置间距和光源类型,既能够满足相关规范规定的隧道照明平均照度和最小照度的要求,又能够减少灯具数量,降低单灯电功率,在保证隧道安全行车、检修维护,应急疏散的前提下,达到降低工程全寿命周期成本的目的。研究结论:(1)目前高速铁路长大隧道照明常用的几种光源中,LED灯是综合性能最优的电光源,宜在工程中优先采用;(2)对于高速铁路单洞双线隧道照明,宜选用25W LED灯沿隧道两侧交错布置,水平间距为30 m;(3)对于高速铁路单洞单线隧道照明,宜选用25W LED灯沿隧道单侧布置,水平间距为20 m;(4)该研究成果可为高速铁路隧道工程的照明设计提供借鉴。     

城际铁路高架站照明系统设计

以穗莞深城际铁路中堂站为设计案例,在一层公共区、二层站厅公共区、二层站厅设备区、设备夹层、三层站台层设计照明系统,从各场所的规范照度要求对各场所的工作照明、应急照明进行设计,并结合灯具布置、导线敷设、配电箱的安装等方面,得出高架站照明系统设计过程中需根据不同场所的吊顶布置来设计等一系列结论,为其他城际铁路高架站进行照明系统的设计提供参考。     

隧道内照明供电设备研究

对隧道内照明供电设备运行不稳定、耐腐蚀性差、维护工作量大等问题进行研究，并介绍了新研制的ＳＺＸＢ１ 型隧道专用箱式变电站     

LED照明灯具在公路隧道中的应用研究

公路隧道近几年来建设规模日益扩大,在隧道建设迅速发展的同时,公路隧道照明的高成本投入和高运营费用,制约了公路隧道的发展.为了满足日益扩大的隧道建设的迅速发展,研究了隧道照明的相关内容,以节约运营成本.结合某高速公路隧道照明的实例,研究了LED照明的优点,应用于公路隧道的优势,并对LED照明灯具和普通高压钠灯进行了比较分析,表明LED照明是一种非常节能的绿色照明,也为解决隧道照明提供了一种全新的思路.     

绿色照明产品在工务系统的应用及技术创新

针对铁路工务系统夜间施工对照明灯具的特殊要求,进行照明灯具技术创新,提出终身免维护施工照明设备的理念。光源采用新型LED光源,采用蓄电池组供电,在满足夜间施工照明需求的前提下,实现绿色环保与安全节能的目标。     

铁路隧道照明设计标准探讨

针对《铁路工程设计防火规范》(TB10063—2007)与客专、客货共线铁路设计暂规关于设置隧道照明条款规定存在的较大差异与冲突,铁路隧道照明工程设计实践中采用标准不一致的现象,对铁路隧道照明的标准、设计原则、供电方案、控制方式、运维管理进行扼要的梳理。重点对铁路隧道照明的标准进行比较、分析,找出形成隧道照明标准差异与冲突的原因,提出隧道照明标准系统性、协调性、统一性的修改想法和建议。     

基于Multi-agent的隧道变形监测系统

研究目的:为消除传统隧道监测维护中低频率、长周期、高费用等缺点,适应隧道即时监测护养的新兴要求,本文通过对上海地铁变形预测研究,提出一种基于多智能体的隧道变形在线监测系统。研究结论:(1)在监测系统中提出一种基于分层组件结构设计的通用Agent模型,该模型包括客户感知层、智能业务层与服务效应层,并以粗细两种化度归纳描述智能体内部结构;(2)依据Agent通用模型及隧道变形监测自身特点搭建具有6层复合结构特点的隧道变形监测系统,提出基于熟人协作沟通机制,实现系统的松耦合和低负载构造;(3)利用上海地铁变形实测数据验证预测模块Agent的工作效能,实验表明该系统具有较强的自治性、合作性,并具有一定的实用价值,对隧道监测系统的搭建有一定的指导意义。     

地铁区间隧道消防应急照明与疏散指示系统设计研究

由于地铁区间隧道较长、空间狭小和出入口少,因此一旦发生火灾事故,乘客紧急疏散将非常困难。为了提高地铁区间隧道消防疏散的合理性、有效性和快速性,首先,简单介绍了地铁区间隧道消防应急照明和疏散指示系统的系统设计流程,其次,根据不同区间长度提出两种合理、可靠的系统设置方案,最后,依据规范详细分析了系统选择、系统灯具、系统配电、应急照明集中电源和配电箱、系统控制。同时,推导出相关合理合规的具体数据,并总结了其设计经验,以期为类似项目的设计提供参考。     

高水压隧道衬砌渗流-应力-损伤耦合模型研究

研究目的:富水区隧道衬砌由于长期处在高水压的环境中,衬砌的损伤受到渗流场的影响较为明显,由于渗流场作用而产生相应的应力场和损伤场的变化,衬砌损伤和应力的变化又对渗流场产生反作用,对衬砌结构的混凝土的渗流场、应力场及损伤场进行分析和研究;通过流固耦合来表达隧道衬砌损伤及演化过程,以提高对高水压隧道衬砌损伤表达的准确性和鲁棒性。研究结论:(1)可将混凝土损伤的宏观表达和细观变化统一起来,采用混凝土代表体积单元体作为承水压隧道衬砌流固耦合的研究对象;(2)建立高水压隧道衬砌渗流场、应力场和损伤场的流固耦合模型,采用迭代法可提高模型的可行性;(3)工程计算实例中通过比较是否考虑耦合的情况进行计算模拟衬砌损伤表达,得出流固耦合模型能够更客观的反映实际情况;(4)流固耦合模型能够应用于隧道健康监测及维护。     

基于现行规范的地铁应急照明设计探讨

针对应急照明现行规范在地铁上的设计差异及争议,通过对集中电源、区间疏散照明的配电方案进行对比分析;对电压偏差、应急照明照度的取值、公共区备用照明、区间方向标志灯、吊装标志灯等设置等进行分析探讨,提出目前应急照明设计的一些具体方案及做法。对于集中电源的配电,建议根据消防负荷分布选择在车站两端设置消防小动力箱或疏散照明双切箱;消防应急灯具端子处电压偏差可按额定电压的20%核算;区间疏散照明建议选用10 W灯具,按10 m间距布置;公共区备用照明和吊装标志灯的设置,建议根据当地消防和运营要求决定;各场所的疏散照度值建议按较大值执行。     

城市轨道交通牵引网上网组合开关柜方案研究

通过分析直流牵引供电系统中上网隔离开关设计方案,对比各方案在技术、施工、运维等方面的优缺点,提出越区开关采用直流快速断路器的上网组合开关柜方案可以在牵引网不停电的情况下方便地实现牵引网大双边与小双边供电方式之间的转换,确保牵引网持续、稳定、可靠地为列车提供电源,提高直流牵引供电的安全可靠性.并提出优化建议,可减少设备投...     

上海中低速磁浮列车辅助电源系统

上海中低速磁浮列车辅助电源系统由高压隔离开关柜、DC 330V悬浮电源、三相辅助逆变器、DC 110V控制电源、紧急逆变器、330V蓄电池系统、110V蓄电池组、低压配电柜、DC 330V配电柜组成。系统采用了短路、过压、欠压、过流、过热等保护,当设备保护动作后,通过网络发送故障代码,供列车事件记录器记录及司机室显示装置显示。     

铁路隧道防灾救援系统电气设计

以向莆铁路青云山隧道、武广客运专线浏阳河隧道、广深港客运专线狮子洋隧道为工程背景,通过分析长大山岭隧道和水下隧道防灾救援用电设施容量、分布特点、负荷等级,提出了铁路隧道防灾救援系统电气设计方案,包括防灾电源接引、供电方案、防灾应急照明、消防报警联动控制以及隧道特定环境下满足防火要求的主要电气设备材料选型。力求对我国铁路隧道防灾救援系统电气技术发展起到抛砖引玉的作用。     

隧道衬砌养护台车设计及研究

隧道衬砌结构病害严重影响着隧道运营安全。衬砌混凝土浇筑属于大体积混凝土浇筑,所以如果不能及时进行养护,可能会导致混凝土表面开裂等病害出现。衬砌混凝土养护需要选择合理的养护方式,并且能够实现对养护温度、湿度和时间等智能控制,从而提高隧道衬砌混凝土施工质量。依托京张高铁某隧道工程,研发出一种用于隧道衬砌养护的专用设备—隧道衬砌养护台车。该设备能够实现养护区域内温度、湿度智能控制,满足混凝土养护对于温度和湿度的要求,从而可以提高隧道衬砌养护质量。通过工程实践,与传统养护制度对比,衬砌经养护台车养护后,表面强度提高百分比达到预期,碳化深度明显降低。     

瓦斯隧道运营通风监控系统的设计

研究目的：瓦斯隧道在运营中,瓦斯浓度在任何时间、任何地点都不得大于0.5%。针对其规范要求进行研究,进而采取有效的瓦斯隧道运营通风监控系统的设计。研究方法：在总结南昆线家竹箐隧道KJ4瓦斯监测与报警系统设计的基础上,结合本次“达成线云顶、天台寺”瓦斯隧道实际情况,进一步分析目前监控系统软件的技术,明确本次监控系统设计中需要解决软件技术支持的重点问题。研究结果：本次运营通风监控系统软件采用“基于非恒定流理论的通风控制模型”和神经网络控制算法及先进的监测联网技术。提高了集成度、可靠性,易安装、维护和使用,同时在经济上降低系统建设、维护和运营费用。研究结论：隧道风机控制室计算机软件、监测系统的联网技术、本地控制柜的应用软件、数据通讯的FSK技术、瓦斯监测传感器的接入技术运用到本瓦斯隧道运营通风监控系统设计中,充分体现了监控系统设计的先进性,从而在根本上解决瓦斯隧道通风控制问题。     

城市轨道交通车辆照明系统节能方案研究

针对目前我国城市轨道交通车辆的4种主流照明系统实施方案,通过软件模拟仿真计算和节能效果测试,对不同照明方案的能耗情况进行了对比分析。分析结果显示,LED(发光二极管)集中供电及自适应的照明方案节能效果最佳,普通荧光灯照明方案节能效果最差。通过对比分析,为不同照明系统方案的节能性能提供了数据支撑,为后续轨道交通车辆照明方案设计提供了选择依据。     

地铁盾构管片预埋槽道防腐技术研究

地铁盾构管片预埋槽道因处在隧道封闭潮湿的环境中,加之有些地区因地材和水质原因,混凝土具有的一定强碱性,这对预埋槽道的防腐技术提出了一个更高的要求。但是国内至今也没有关于地铁盾构管片预埋槽道的国家技术标准,已使用或者正使用预埋槽道的地铁隧道工程中,设计对预埋槽道的绝缘、防腐能力要求过于笼统模糊,使其无法进行定量检测,从而难以保证其绝缘和防腐质量。通过工程实践以及理论研究,对地铁盾构管片预埋槽道的绝缘层、防腐层提出具体的技术指标和应用环境,以便指导预埋槽道的设计、制造和检测,并为建立国家规范提供技术支持。研究结论:在考虑地铁隧道杂散电流的情况下,预埋槽道绝缘封闭层应通过试验检测其绝缘性、阻燃性、软化点等9个指标来确定其性能,且采用绝缘层封闭层+铝锌多元合金共渗防腐是可行的。在不考虑地铁盾构隧道杂散电流的情况下,采用镍锌合金共渗防腐是可行的。     

岩溶地区某浅埋箱型隧道沉降成因及控制

研究目的:岩溶地区侧方基坑桩基施工及土方开挖过程中,浅埋明挖箱型地铁隧道结构出现突发沉降,尤其是变形缝部位沉降显著,本文通过箱型地铁隧道沿线及变形缝两侧的位移监测数据,分析隧道结构突发沉降产生的原因,并研究了浅层回灌水、深层回灌水和注浆加固等沉降控制措施的效果。研究结论:(1)支护桩施工诱发浅埋箱型隧道最大累计沉降为3. 3 mm,应重视其在岩溶地区的施工影响;(2)嵌岩工程桩施工揭露溶洞,承压岩溶水突涌桩孔,是侧方浅埋箱型地铁隧道结构突发沉降的主要原因;(3)浅层回灌水可短时间内使地层补水,抬升隧道,抑制隧道急剧沉降;长期实施深层回灌、桩基泥浆护壁施工,可维持地下水位,控制侧方隧道沉降,但存在深层回灌水可能通过岩溶裂隙或通道进入溶洞,降低回灌水补充效率的问题;(4)"双排桩+对拉钢绞线+对称开挖"有效控制隧道的最大水平位移为3. 0 mm;(5)箱型地铁隧道周围进行垂直和斜向钻孔注浆可起到加固和止水的效果,考虑到变形缝的敏感性,应实时控制注浆压力;(6)该研究成果可供类似岩溶地区浅埋箱型地铁隧道侧方基坑工程参考。     

跨海电气化铁路特大桥接触网防腐蚀设计研究

通过研究金属腐蚀机理和试验的方式,构建跨海电气化铁路接触网防腐蚀技术设计,保证接触网在海洋大气环境中使用寿命。通过防腐理论研究及盐雾试验验证,结论:(1)热浸镀锌防腐技术处理的钢材质构件在海洋大气环境适用过程中,防腐耐久性很难满足长期适用要求;(2)钢材质构件、铝合金材质构件采用涂层防腐处理,可以大幅度地提高金属表层的抗防腐能力,延长金属构件的使用寿命;(3)铝合金材质构件在典型的大气环境下抗腐蚀能力要强于钢材质构件。