铁路立交桥超高防撞智能预警及取证系统

系统是用于对净空高度不足5米的立交桥,加装红外超高检测、声光报警、短信提示及录象检控等装置。主要是对违章车辆进行预警,防止车辆装载超高撞坏立交桥或防护栏。同时对所有进出立交桥     

铁路桥梁防撞监测系统的研究

以沪昆铁路下行线湘潭桥为监测对象,采用激光扫描监测技术并结合视频技术、AIS(Automatic Identification System)、VHF(Very High Frequency)通讯等技术,开展对船舶识别算法的研究。通过对船舶高度和运行轨迹的综合分析,预判行进中船舶撞击桥梁梁体和桥墩的可能性并及时进行预警、报警,实时记录船舶通行的图像视频,并通过AIS结合船用电台实现对船舶身份的识别和预警,从而建立了一套基于先进监测技术、自动化、模块化的桥梁防撞监测系统。     

铁路桥涵限高防护架碰撞监测系统的研发

鉴于道路超高车辆碰撞桥涵限高防护架事故多发，严重影响铁路行车安全的现状，调研现有监测产品应用情况，研发了新型铁路桥涵限高防护架碰撞监测系统。该系统采用激光二维扫描技术对超高车辆提前预警，采用智能冲击检测和无线传输技术实现限高防护架碰撞事故自动识别；通过视频追踪、车牌识别技术实现视频证据保存和确认；通过管理平台对报警信息进行展示和推送，防止二次事故发生。该系统低功耗、无线化、模块化，成本低且安装和维护方便，适用于铁路各类限高防护架碰撞监测，具有推广应用价值。     

铜陵公铁两用长江大桥船撞引起列车脱轨分析

研究目的:准确测算船撞作用下桥梁的结构动力响应,对评估因船—桥碰撞后桥梁响应而引起的列车脱轨分析具有重要意义。本文围绕铜陵公铁两用长江大桥论述船撞桥墩引起列车脱轨分析的一般流程,首先通过ANSYS/LS-DYNA非线性有限元软件模拟10 000 t级与5 000 t级船舶在最高、常规以及最低通航水位下满载正撞和侧桥向20°撞击桥梁的主塔和辅助墩,得出在各船撞工况下碰撞力-时程曲线。然后将船舶撞击时程曲线作为动力荷载输入至整桥有限元模型中,计算桥梁结构关键部位尤其是主梁的横向位移和加速度响应。研究结论:(1)在最高通航水位下,船舶满载正撞桥墩产生的撞击力最大;在该最不利工况下,撞击作用对桥梁结构动力响应以及列车的脱轨风险具有较大影响;(2)当3#主塔受到10 000 t级船舶撞击时,导致2#桥墩墩顶主梁的横向加速度达到0.922 m/s2,未超过列车脱轨加速度临界限制1 m/s2,列车脱轨概率极小;(3)通过简化的风险标准导出脱轨概率公式计算表明,该桥遭受到船舶撞击时,其列车的脱轨概率为9×10-5~1.5×10-4;(4)本文的研究结果可供航道上铁路桥梁因船舶撞击导致列车通行安全性研究参考。     

M立交H匝道桥设计简析

M立交H匝道桥是该互通式立交中实现快速环道左转弯必不可少的定向匝道桥,是本立交系统的一项关键工程。设计结合立交布局、地形、地质等特点,对H匝道的桥式进行了合理的布置,对桥梁工程进行了结构分析与设计,对类似的匝道设计有一定的指导作用。     

M立交H匝道矫设计简析

M立交H匝道桥是该互通式立交中实现快速环道左转弯必不可少的定向匝道桥，是本立交系统的一项关键工程。设计结合立交布局、地形、地质等特点，对H匝道的桥式进行了合理的布置，对桥梁工程进行了结构分析与设计，对类似的匝道设计有一定的指导作用。     

城市轨道交通线路曲线最大超高值设置浅析

针对我国地铁曲线轨道超高值的规定,综合分析曲线超高对地铁行车、线路、轨道、限界、车辆、信号以及运营组织的影响,同时又比较了日本曲线超高值设计经验,对我国现行《地铁设计规范》(GB50157—2003)有关曲线轨道最大超高值进行了必要补充说明,提出地铁曲线轨道最大超高值设置的分析见解。     

盾构下穿大型立交时掘进速度对桩基及地表沉降的影响

依托合肥市地铁盾构掘进下穿五里墩立交施工,在其他施工参数确定的前提下,综合考虑地面及桥桩的变形,并基于有限差分数值分析,研究盾构下穿大型立交时掘进速度对桩基的影响。研究表明:盾构的掘进速度对大型立交桩基的影响显著;在12 m/d开挖速度下,地表沉降值比较大,且某些桩基的沉降值超过预警值,比较危险;在6 m/d开挖速度下,地表沉降值和桩基变形值均较小,且都小于预警值;在9m/d开挖速度下,地表沉降值较12 m/d开挖速度小,而较6m/d开挖速度大,且桩基的沉降值并没有超过预警值。在充分考虑施工安全与施工进度的前提下,建议采用6环/d(约9m/d)的盾构掘进速度。研究成果可为隧道下穿大型立交工程提供技术参考。     

两桥(隧)之间短路基沉降控制标准研究

针对两桥(隧)之间短路基设计,应用列车—线路耦合动力学理论和模型,分析了不同的车辆运行速度、不同的路基沉降、不同的过渡段长度对不同动力性能的运行车辆舒适性的影响,得出了两桥(隧)之间短路基沉降的控制标准以及“刚性路基”和“以桥代路”方案的适用性。     

基于UIO方法的列车自动驾驶信号故障检测研究

列车自动驾驶ATO(Automatic Train Operation)状态故障检测是实现CBTC(Communication BasedTrain Control)系统车载ATO控制功能可靠性的必要条件之一。针对影响列车自动驾驶功能与性能的速度、位置量测传感器故障及执行器故障进行故障建模,利用基于未知输入观测器UIO的故障检测方法对存在未知干扰与噪声情况下的ATO状态故障进行检测。通过构建残差与设置阈值来降低对未知干扰或噪声的敏感度,从而降低故障报错率。仿真结果表明,本文所提出的方法能够完成对列车控制状态3种故障模式的检测,该检测信息不仅能够给已经装备ATO的车辆提供实时优化曲线生成所需的参数,也可以为仍使用人工驾驶的列车进行预警,并为车辆维护业务提供有用信息。     

无砟轨道路基地段曲线超高设置方式的研究

利用有限元方法,分别建立空间耦合精细化静力模型及车辆-轨道-路基动力协同仿真模型,对路基曲线地段无砟轨道采用不同超高设置方式后的力学特性进行对比研究,为无砟轨道超高设置方式的合理应用提供依据。分析结果表明:(1)采用支承层设置超高可减小结构变形及支承层本身受力,但轨道板纵、横向应力会明显增大;(2)采用支承层设置超高时,超高量变化对无砟轨道受力变形影响较明显,结构纵、横向应力随超高量的增加而增大;(3)支承层设置超高具有较好的减振效果,无砟轨道结构动态变形较小。     

已运营公铁立交框架桥原位扭转施工方法

对已运营公铁立交框架桥原位扭转施工案例国内少见,以太西铁路某框架桥原位扭转施工为例,采用以4孔16 m I100工字钢梁为纵梁、I62/I51工字钢梁为横抬梁、I20钢枕为横梁、钢筋混凝土挖孔桩及桥面枕木垛为支点的架空体系。根据该架空体系在扭转施工期间和非扭转施工期间2种受力状态,介绍铁路架空施工及框架桥原位扭转施工技术,总结框架桥桥体扭转施工控制措施。研究表明:既有双线铁路大跨度架空体系完全满足限速45 km/h的运营需求,扭转偏差角度和几何尺寸近于零。既有公铁立交框架桥扭转施工顺利完成,得到了良好的经济和社会效益,此架空体系设计可推广应用于公铁立交、路基改桥、防洪抢险救援等项目。     

基于刚体模型的铁道车辆曲线运动轮轨力分析

针对目前借助复杂的车轨动力学仿真计算铁路线路曲线段轮轨力存在计算量大的问题,在分析铁道车辆曲线通过时运动学关系基础上,忽略车辆摇头和点头运动的影响,构建仅包含垂向、横向和侧滚运动3个自由度的刚体模型;利用质心运动定理和对质心的动量矩定理,建立车辆动力学基本方程组,由此推导出任意超高、任意线型条件下,以线路参数(平面曲线曲率、超高和轨距)和车辆结构参数(车辆质心到轨顶面距离和车辆对质心的回转半径)表达的轮轨力计算式及近似解,从而能较为高效地实现不同线路条件下铁道车辆曲线运动轮轨力预测。     

京杭大运河新开挖航道对高速铁路桥墩的影响

结合京杭大运河新开挖航道下穿高速铁路工程实例,采用有限元软件Plaxis 3D模拟分析航道围护结构施工、航道开挖、航道结构浇筑、航道通航等各阶段对高速铁路桥墩安全的影响,得出10种施工工况对桥墩的影响程度。研究结果表明:围护桩施工导致桥墩沉降,承台顶土体开挖导致桥墩上浮,但均在容许范围内;基坑开挖对桥墩顺桥向位移影响大,应采取措施增大其顺桥向刚度;应减少河床铺砌混凝土用量,河道通航后应保持水位稳定。     

大跨预应力混凝土曲线连续梁桥施工过程控制关键问题研究

以长春长北立交(55+80+86+92+55)m大跨预应力混凝土曲线连续梁桥为工程背景,研究了平面曲率半径对主梁竖(横)向预拱度的影响、混凝土收缩徐变模式、摩阻系数对竖向预拱度的影响及0号块处受力情况,可为以后类似桥梁的施工控制提供参考。     

成都枢纽三环立交双线铁路系杆拱桥设计研究

成都枢纽三环路立交特大桥是一座大跨度双线铁路预应力混凝土系杆拱桥,对其结构特点及受力特性进行分析研究。     

铁路系杆拱桥设计研究

研究目的:系杆拱桥采用系杆承受拱的推力,在桥梁建筑高度受到限制或桥址地质不良地区,而又需要较大跨度时,系杆拱是较合理的桥式之一.成都三环路立交特大桥是国内首座大跨双线铁路预应力混凝土系杆拱桥,本文针对该立交特大桥双线铁路预应力混凝土系杆拱的结构特点及受力特性进行分析研究与检算,为施工提供指导.研究结论:成都三环路立交特大桥是国内首座大跨双线铁路预应力混凝土系杆拱桥,通过静动力分析表明该桥各项指标都满足规范要求;但拱梁结合部受力复杂,设计时采用三向预应力结构,主梁在梁端处进行了加宽加高、腹板加厚处理;因结构复杂局部存在一定的应力集中现象,通过研究和计算,将国内外新的科研成果和理论运用在本桥的设计中,进一步扩大了系杆拱结构在铁路桥梁建设上的应用,可为今后类似桥梁的设计提供借鉴.     

城轨直线电机车辆智能运维综合检测系统研究与实现

介绍一种城轨直线电机车辆智能运维综合检测系统。在既有城轨直线电机车辆运维检修基础上,采用车载传感器技术、物联网+5G技术、轨旁综合智能检测技术、人工智能深度学习技术、大数据分析技术,可智能感知车辆运行状态、在线检测车辆轮对关键参数、自动识别并预警全车外观可视关键部件异常,并完成数据综合分析与管理,实现车辆健康状态的综合监测分析。智能运维综合检测系统结合人工检修,可有效提升城轨直线电机车辆检修质量,对未来城轨直线电机车辆检修模式变革、优化直线电机车辆均衡修作业周期有重要意义。     

钢管系杆拱桥整体浮吊架设施工技术

研究目的:钢管系杆拱桥是我国目前在城市桥梁中应用比较广泛的桥梁类型之一,尤其在通航河道上,钢管系杆拱桥是设计时首选的桥梁类型。考虑到河道的通航需求,钢管系杆拱桥的施工一般采用侧位拼装、整体吊装施工工艺较多,而整体吊装中采用浮运拖拉架设和整体浮吊两种施工方法。本文通过对丹阳市吕东大桥钢管系杆拱桥整体吊装施工工艺的研究,旨在形成一套详细的钢管系杆拱桥整体浮吊架设综合施工技术。研究结论:(1)钢管系杆拱桥整体浮吊架设施工工艺流程包括:浮吊施工准备,浮吊船就位,整体试吊,浮吊船同步后退,同步顺时针旋转90°,同步向桥位处移动,微调浮吊船、主桥就位,人工桥位精度调整、落桥,解钩、浮吊船驶离现场;(2)钢管系杆拱桥整体浮吊架设施工技术的优点有:主桥拼装与引桥施工可以同步进行,可缩短施工工期;施工安全风险小;浮吊吊装占用航道时间较短,仅占用2~3 h即可完成吊装作业,封航时间大大缩短;(3)丹阳吕东大桥采用整体浮吊架设施工,顺利完成了吊装任务,因此既有航道上钢构桥梁整体架设施工具有较大的推广前景和技术指导作用。     

铁道部要求加强铁路货车超偏载集中监控

日前铁道部运输局下达运装管验电【2007】489号电报,要求从2月15日开始,将铁路货车超偏载检测预警信息复示到铁路局车辆运行安全监测中心和铁道部车辆调度,同时将TPDS超偏载信息复示到货运超偏载检测监控系统和国家轨道衡计量站监控中心、铁路局货运处、计量所及相关编组站监控中心(室),加强集中监控。具体要求是: