地铁列车追踪运行的节能控制与分析

为了研究地铁列车再生能量利用,分析给定运行图的节能潜力,以牵引变电所处总能耗最小为目标,依据再生制动等效电路和牵引计算模型,获得地铁列车两车追踪运行约束。在假设前行列车运行状态已知的条件下,采用二次规划算法,优化追踪列车操纵序列,提高再生制动能量的吸收利用,降低系统总能耗。仿真算例与仅考虑单车优化运行策略的方案对比结果表明:给出的算法能够在保证追踪列车正点、准确停站的前提下,节约3.8%的系统总能耗。通过该算法获得的节能效率与列车追踪间隔密切相关,同时调整追踪间隔和采用该优化算法可获得更好的节能效果。     

安防和乘客异动在途监测系统设计

针对城市轨道交通视频监控的重要性与传统的视频监控的局限性,提出利用前端图像处理模块实现动态背景建模、目标检测和跟踪,对正常的群体行为进行建模、识别乘客异动。设计采用贝叶斯分类器将目标和背景进行分类,实现目标检测,并利用乘客特征的先验知识制成模板,将运动区域与目标模型匹配实现跟踪的过程,并将乘客行为抽象成为时空变化的数据分类问题。本系统的设计旨在保证地铁列车的安全运行,建设与轨道交通相适应的车载视频监控系统。     

城市轨道交通盾构同步注浆国内外现状及发展

同步注浆工艺作为盾构施工中的重要环节,其注浆效果对盾构掘进中的沉降控制与及时包裹管片起到重要作用。针对壁后同步注浆的作用进行分析,系统总结同步注浆浆液类型与要求,对比分析3种常用浆液优缺点,结合工程实际需求探讨浆液需求及发展方向。统计国内已建35个地铁盾构施工案例,分析地铁施工采用盾构机类型及管片尺寸,简要分析盾构隧道同步注浆中的热点问题并展开讨论。研究结果表明:浆液种类需根据地层条件进行选取,国内盾构隧道施工过程同步注浆采用单液浆(惰性浆液、可硬性浆液)较多,盾构隧道施工同步注浆双液浆开始逐渐推广,国外盾构隧道施工同步注浆已逐渐向双液浆转变;壁后注浆准确探测与评价对于注浆效果的反馈与地层变形敏感地区至关重要,相关研究有待进一步加强;在含水量大于30%的地层、渗透性极高地层、软弱不均地层且周围近距离穿越建(构)筑物,对沉降控制要求较高的工程中,建议采用双液浆同步注浆施工或辅以克泥效特殊浆液进行施工。     

城市轨道交通高架桥结构噪声声场分布及传播规律研究

对安装有全封闭声屏障的城市轨道交通高架桥及沿线进行噪声测试,并对测试结果的频域和声场分布进行分析。结果表明:桥梁结构噪声以低频为主,峰值出现在50~80 Hz频段范围内;腹板和翼板近场噪声频谱特性基本一致,底板近场噪声总声压级最大,但某些频段声压却较小;桥梁结构噪声总体上随着横向距离增大而逐渐衰减,但局部由于干涉作用出现随着距离增大频段声压反而增大的现象;在地面反射波的作用下,声场沿垂向呈现出复杂的变化规律,且地面反射对远场近地面噪声影响较大。     

基于线网全寿命成本控制目标的车辆基地资源共享研究

目前国内各城市都在开展或已经开展资源共享的研究,其中车辆基地资源共享是线网资源共享的重要组成部分。根据《地铁设计规范》规定,车辆基地是保证地铁正常运营的后勤基地。车辆基地的设计范围包括车辆段、综合维修中心、物资总库和培训中心以及必要的办公、生活设施等,是地铁正常运营所必需的设备和设施。通过广泛调研,目前国内大多数城市车辆基地资源共享研究还存在一定的不足,仅集中在车辆大、架修的资源共享,缺乏对车辆基地综合维修中心、物资库等全系统的资源共享研究。创新性地提出基于线网全寿命成本控制目标的车辆基地资源共享研究思路,以沈阳地铁线网车辆基地为例,提出资源共享方案。除大、架修资源共享外,进一步研究物资存储、综合维修、特种车辆等多方面的资源共享,此外,对车辆基地各个单体的配置提出一定的标准化指标。在充分调研国内其他城市地铁建设经验、运营经验以及不同城市车辆基地建设规模的基础上,最终得到沈阳地铁车辆大架修资源共享、物资共享、综合维修共享、特种车辆共享以及场段配置标准化5个方面的研究结论。便于指导沈阳及类似城市地铁在新一轮的建设规划中以及未来线网规划调整中更加合理地分配车辆基地的物资、人力、设备、用地。     

武汉鹦鹉洲长江大桥2~#桥墩局部冲刷防护设计

为防止武汉鹦鹉洲长江大桥2#桥墩建设对拟建的武桥水道航道整治工程建设和整治效果产生不利影响,提出将桥墩防护工程和其周边航道整治工程合二为一的设计方案,统筹安排施工进度,并根据建设过程中出现的问题,适时调整设计方案,解决了桥梁建设与航道整治工程之间的矛盾,确保两项工程保质、保量、按时竣工。     

抛石防波堤波浪作用CFD仿真

从流体力学基本方程和气液混合耦合计算方程出发,采用有限差分方法,对随机布置块石形成的断面进行精细化网格划分。运用计算流体力学软件,建立了抛石防波堤波浪作用仿真模型,并严格按照实际情况设定边界条件,精确完成气液混合相的耦合计算。对抛石防波堤压强和流速分布及块石受力的仿真计算表明,水深会影响抛石堤水流入射区域、压强和流线分布;堤前后侧压强差的改变是堤内发生渗流的必要条件,而局部较大的孔隙率和孔隙连接程度,会导致该区域渗流程度加大;处于流线位置上的块石因受到快速水流的冲击作用,会产生较大的水平作用力。     

大型集装箱码头陆域布局优化

为解决宁波大榭招商国际集装箱码头现有陆域布局散乱、土地利用不充分、堆场容量不足的问题,对码头陆域布局进行优化研究,以期集约化利用土地,增强码头的竞争力和发展潜力。基于调研和分析,梳理当前陆域布局中存在的主要问题;对泊位通过能力和堆场容量的计算分析,合理确定码头总体的运量规模,并以此指导陆域布局调整和优化工作。从土地利用和堆场容量两个方面进行评价,优化工作取得良好的效果。研究提出一种大型集装箱码头陆域布局优化的可行思路,可为类似项目研究提供借鉴。     

绞吸挖泥船三缆定位系统设计

三缆定位系统是绞吸挖泥船的重要定位设备之一,对施工作业能力和船舶安全性方面都有着重要影响。针对三缆定位系统的设计问题,从系统的主要组成、工作原理及设计流程等方面进行论述,形成不同工况下三缆系统所承受的外荷载计算流程,采用频域分析和有限元分析等方法,分析得出缆绳张力的变化规律及筒体结构的受力特点,提出缆绳选型及局部结构设计方法。结果表明,各种工况下,缆绳张力随风速增大而增大,且在同等风浪条件下,处于挖泥作业工况和避风工况的缆绳张力区别较大,应综合考虑。此外,在三缆定位的设计过程中,须对受力较大部位进行特殊考虑与重点加强。     

铁路信号安全关键软件的组合测试序列集约简

针对现有铁路信号系统安全关键软件t-路组合测试序列生成方法在处理大规模输入时产生冗余测试序列,导致测试执行成本较高的问题,提出了一种基于贪婪-粒子群混合优化算法的t-路组合测试序列集约简方法,用于降低序列集的执行成本. 首先,以执行成本最低为约简目标,建立针对t-路组合测试序列集约简的优化模型;然后,在保证测试序列集逻辑覆盖特性的基础上,采用贪婪-粒子群混合优化算法求解模型,计算约简后的测试序列集;最后,以ZPW-2000轨道电路接收器软件作为研究对象,以其生成的2-路组合测试序列集为例开展约简验证. 结果表明,所提方法在保证2-路组合覆盖和逻辑覆盖的前提下,对单个序列集的执行成本约简幅度最高达到98.33%,对序列集总的执行成本约简幅度达到36.10%,验证了所提方法的可行性和有效性.