广深港客运专线珠江段最大坡度仿真评估

广深港客运专线需跨越珠江,该江水面宽达4 000 m,是通行5万t级海轮的国际航道,要求高。针对广深港客运专线主要越江方案(包括海鸥岛和沙仔岛的长隧道方案、桥梁方案、桥隧结合方案),采用不同的最大坡度(速度匹配为300/200km/h),从关系到高速行车的安全性、平稳性及乘坐舒适度等,运用机车车辆轨道耦合动力学理论及其仿真分析系统,进行仿真分析与评估,得出满足高速行车安全性与舒适性要求的各方案指标,并提出最佳设计方案。     

高速铁路线路平纵断面设计的动力学评估方法

高速铁路线路平纵断面参数对高速行车安全性与舒适性有较大的影响,从动力学角度对线路平纵断面参数设计合理性进行校核是必要的。为了对高速铁路线路平纵断面设计安全性与舒适性进行评估,本文基于机车车辆与线路最佳匹配设计原理,采用车辆-轨道耦合动力学仿真技术,提出了一套切实可行的评估方法。作为工程应用实例,结合京沪高速铁路工程实际,对京沪高速铁路线路平纵断面进行了全面的行车安全性与乘车舒适性分析评估。     

衢宁铁路政和至宁德越岭段线路方案研究

研究目的:衢州至宁德铁路是中长期铁路网规划中重要的区域铁路,位于浙西南和闽东北地区,其中政和至宁德段需穿越鹫峰山脉近80 km厚重"门"形山体,为避免出现特长隧道,规避施工及运营风险,有必要在不同限制坡度条件下综合考虑与周边路网匹配性、车站设置、环境保护、工程地质条件、工程难度及工程投资等因素对越岭地段线路方案进行系统研究。研究结论:(1)限制坡度6‰、9‰下,最长隧道均超过35 km,施工及运营风险较大;(2)限制坡度13‰下单线西绕方案容易与周边路网匹配,最长隧道长度仅17. 7 km,有效规避了施工及运营风险,近期投资显著节省,是最适宜的方案;(3)复杂山区选线是一个系统工程,应全面考虑线路平面及高程进行综合选线;(4)本研究成果可为类似项目提供借鉴和参考。     

隧道内Ⅰ型板式无砟轨道起拱整治方案研究

研究目的:受地质条件的影响,某运营线路隧道内Ⅰ型板式无砟轨道发生起拱,影响了行车安全性和舒适性,该地段已按120 km/h限速运行,需尽快开展整治。通过本次研究,提出可行的整治方案使该地段恢复正常运营。研究结论:(1)研究确定了对该地段既有线形采用竖曲线拟合方式设计为圆顺的目标线形,并通过揭板调整CA砂浆厚度达到目标线形的整治方案;(2)方案借助动力学仿真手段对目标线形进行了动力学检算,研究确定了揭板的范围和数量、揭板范围砂浆厚度调整量、局部地段保证最小砂浆厚度底座的切削量、天窗施工期间满足当日行车要求的扣件调整量、达到目标线形的扣件调整量等参数,制定了详细的施工工序;(3)现场利用20个天窗,按整治方案对26块轨道板砂浆厚度进行了调整,整治后解除限速恢复至正常运营速度210 km/h,人工添乘首趟列车无晃车感觉,达到了整治效果;(4)本研究成果可为运营线路无砟轨道病害维修整治提供借鉴。     

高速铁路线路方案动力学评估研究

研究目的:针对某海外高速铁路线路设计及方案研究需求,为从行车动力性能角度评估及优化线路方案,从而为线路方案决策提供依据,本文采用线路系统动力学分析方法,对线路方案进行评估比选,并探讨适用于线路方案动力学性能评估的指标和方法。研究结论:(1)线路方案的优化在考虑工程经济性的同时需考虑行车动力性能的优化;(2)线路平纵断面参数匹配合理、减少平面曲线及增大曲线半径能有效提高行车动力性能,尤其是增大最小曲线半径,行车动力性能改善明显;(3) Sperling平稳性指标和UIC 513评价方法未能完全涵盖线形引起的低频振动,难以区分线路比选方案在舒适性方面差异性,车体加速度和行车安全性指标频次统计可反映不同线路条件下车辆动力学响应的强弱程度,适用于不同线路方案行车动力性能评估及比选;(4)本文提出的线路方案动力学评估和比选方法可应用于其他类似项目。     

基于LEC评价法的隧道防护门风险评价研究

列车在隧道内运行通过时,由于列车截面积与隧道面积之比较大,且隧道长度长,运行速度快,列车在隧道内会产生较大的侧向风压。防护门在侧向风压的作用下,容易出现连接件松动、面板脱落、门体倾倒等状况,易侵入限界,严重影响行车安全。由防护门造成的行车安全事故的危险源较多,不同危险源所导致的危害程度不同,开展隧道防护门的风险评价研究,并制定对应措施将极大地提高行车安全。因此,针对现有问题,提出一种针对防护门的风险评价及处理方案,指导隧道防护门的设计、生产、施工、监测、维护保养等全过程。     

富水砂岩、泥岩隧道泄水降水减压施工技术研究

双丰隧道穿越第三系富水砂泥岩段,由于该段地层性软,地下水丰富,施工中曾先后发生两次较大涌水突泥事故,施工难度极大。结合双丰隧道,分析了第三系富水砂泥岩地层的特点,详细介绍了第三系富水砂泥岩地层泄水降水减压的综合施工方法,并对各种方案产生的效果进行合理分析与总结,为类似隧道地层施工提供借鉴。     

基于交通安全的南京长江隧道纵坡优化分析

过大纵坡是千百万隧道内车辆发生交通事故的一个主要原因。本文定量分析了南京长江隧道纵坡对行车安全性的影响,重点阐述了事故率和心率增长率与坡度的关系,同时对不同隧道纵坡方案进行了优化研究,提出了基于交通安全的南京长江隧道的坡率与坡长建议。     

高瓦斯隧道塌方段综合治理技术

研究目的:瓦斯是隧道及地下工程施工的一个重要地质灾害,因瓦斯异常涌出发生瓦斯爆炸事故而造成隧道塌方事故也是时有发生,因此,对含有高瓦斯的隧道塌方进行综合治理,确保后期施工顺利进行就显得尤为重要。本文结合都汶高速公路紫坪铺隧道塌方段的施工,对高瓦斯隧道塌方段综合治理的关键技术进行探讨分析。研究结论:高瓦斯隧道塌方段综合治理成败的关键在于选择合理的治理方案。本工程实施三阶段治理方案:(1)地质探测预报初步确定坍塌段的长度、高度及围岩情况;(2)进行坍塌范围内的瓦斯治理;(3)进行初期支护拆换及塌方处理。采用超前钻孔探测裂隙瓦斯情况进行瓦斯治理、75+51长短自进式锚杆(注浆)进行超前支护、预注浆稳固塌体、台阶分部法开挖塌体,短进尺掘进、喷射混凝土封闭新开挖面、初期支护和二次衬砌紧跟的处理方法,使塌方段得到了有效控制和处理,保证了隧道安全顺利通过塌方段。     

兰新第二双线祁连山隧道施工关键技术

祁连山隧道为高铁大断面长隧道,地处高原,围岩富水软弱破碎,地质条件多变,施工采用"正洞+2座斜井+局部贯通平导"方案,进出口及平导辅助正洞多个作业面平行作业,施工组织管理难度大、安全风险高。施工过程中综合应用了超前地质预报、软弱围岩变形量测及施工安全预警、碎屑流地层注浆加固开挖、反坡施工排水等技术,安全、保质地实现了工期目标,为同类型隧道施工提供了经验。     

桥上无砟轨道结构形式对无缝道岔的影响分析

介绍桥上无缝道岔轨下基础“门”形筋混凝土道床、带限凸台道床板、底座纵连式道岔板5种无砟轨道结构。建立桥上3种无砟轨道结构的无缝道岔模型,提出计算参数,分析3种无砟轨道结构对桥上无缝道岔受力和变形影响,并进行计算。计算结果表明,桥上底座纵连式无砟轨道结构无缝道岔与桥梁的纵向相互作用力较小,是一种受力较为合理的结构形式。     

基于贝叶斯网络的驼峰超速连挂事故分析

针对驼峰超速连挂事故进行分析。分析对事故有重要影响的线路、调速设备和车辆等因素,考虑到贝叶斯网络能较好解决不确定性问题以及可以双向推理的特点,建立驼峰超速连挂事故树,并将其转化成贝叶斯网络,计算顶上事件的发生概率以及基本事件的后验概率。结果表明,超速连挂事故的主要影响因素为线路纵断面、调速设备制动能力以及新型重载车辆三方面。进一步考虑新型重载车辆的共因失效问题,建立贝叶斯共因失效混合网络,计算并分析新型重载车辆对超速连挂事故的影响程度以及对既有驼峰的适应性。     

基于轮廓特征拐点的遮挡车辆分离方法研究

遮挡是智能交通系统中车辆检测、跟踪和识别时较难解决的问题之一.本文主要针对智能交通系统中车辆之间的遮挡,以车辆常用的矩形模板为先验知识,首先对存在车辆遮挡的连通区域提取边缘轮廓,然后获取轮廓上的4类特征拐点,最后采用本文提出的基于轮廓特征拐点的车辆分离算法,将相互遮挡的车辆分离开来,便于后续对车辆的跟踪、匹配等处理.实验结果表明,本文提出的算法具有有效性、可行性和良好的应用前景.     

我国铁路客车空调研究领域急需引入人工神经网络

分析了我国铁路客车空调存在的问题和人工神经网络（ANN）在系统仿真、负荷预测、能量管理、故障诊断、系统辨识控制等方面的优势，综述了ANN在暖通空调（HVAC）中的应用及发展状况，阐述了我国铁路客车空调研究领域引入ANN的必要性和紧迫性。     

电力机车防寒设计探讨

分析我国高寒地区机车的运用状况,指出电力机车在低温环境下所面临的问题,并从机车的低温试验、关键部件、相关材料以及防寒加热等方面,提出电力机车防寒设计的技术措施。     

日本上越新干线列车脱轨事故探究

日本新县中越地区于2004年10月23日发生里氏6.8级浅层直下型地震,地震引起线路剧烈横向晃动和上下起伏震动,导致列车脱轨。在新干线沿线加大地震早期检测预报系统布设密度,研究新的地震波检测方法以及地震预报技术和装置。研究和试验L型防脱轨护轮轨,并对鱼尾板进行加厚改造。在转向架上安装振动加速度检测仪,提高制动反应速度。在转向架轴箱下面安装反L型车辆导向装置,车辆脱轨后,导向装置会钩住钢轨,防止车辆过远偏离轨道溜逸。用厚钢板包覆桥墩、向桥裂缝灌注树脂和用碳纤维布等方法对桥梁进行加固。通过对列车脱轨事故分析和采取的对策,为我国铁路建设提供参考和借鉴。     

隧道地质超前预报方法的探讨和研究

研究目的:通过隧道地质超前预报,掌握掌子面前方地质信息,为施工单位优化施工方案、安全科学施工、提高施工效率、缩短施工周期等提供依据,为预防隧道塌方、突水、突泥、突气等可能形成的灾害性等事故及时提供信息,具有重大的社会效益和经济效益。研究方法:本文以作者在八盘岭隧道和长梁山隧道地质超前预报的亲身经历为背景,着重介绍了隧道地质超前预报在我国铁路、公路、城市轨道交通等工程的长大隧道施工中的重要作用和研究的重大意义。研究结果:本文系统地分析和归纳总结了隧道地质超前预报的前期准备工作、地质超前预报目的及内容、预报的各种方法、预报成果的输出形式和方式、预报时间安排和过程、探讨和研究的结论等,侧重介绍了地质超前预报的各种方法。研究结论:地质超前预报是隧道施工的一个重要环节,应纳入施工工序,可以指导施工,为隧道施工提供科学依据。     

基于GIS的铁路信息化建设的探讨

介绍了地理信息系统的概念及特点，分析了数字化铁路和理念，阐述了地理信息系统与铁路信息化的关系，最后介绍了地理信息系统在铁路设施及资产的管理，物流与客流的监控，客货运营销以及运输安全与救援决策等方面的应用。     

基于多家乡技术的列车移动网络研究

针对在移动列车等公共交通工具上为乘客提供高速无缝的互联网接入服务的问题,本文对列车移动网络的自身特征以及所处无线网络环境进行分析,并建立一种基于多家乡技术的列车移动网络系统.构建具有多种无线外部接口和有线/无线内部接口的移动路由器,通过策略配置和网络状态实时监测,实现在多个不同类型的外部无线接口上进行流量分配和负载均衡的机制.提出一种基于自主选举方式的最佳移动路由器推举方法,通过分布式的协议消息交互推举出最佳移动路由器,保证了多个移动路由器的有效协同工作.仿真试验表明,本文提出的方案能够有效提高列车移动网络的总体可用带宽,降低列车运行所引起的数据传输速率抖动,增强网络连接的稳定性和可靠性.     

列车曲线上制动时的安全性分析

为分析列车在曲线轨道上制动时车钩偏角对车辆运行安全性的影响,建立了前后两节车辆之间的连挂关系,导出车钩偏角随轨道曲线半径、车辆长度和车钩长度的关系,通过求解3节车辆的中间车辆车体的通用载荷方程,导出车辆前后心盘所受的横向载荷.运用多体动力学方法,建立3节车辆的动力学模型,分析前中后不同车辆长度下中间车辆的运行安全性.分析结果显示:列车在曲线轨道上制动时,轨道曲线半径与不同长度的车辆连挂方式对心盘处的横向力影响较大;重车条件下,车辆的连挂方式主要影响车辆对轨道的作用力;空车条件下,车辆的连挂方式会影响车辆的运行安全性.