5G无线通信技术在城市轨道交通中的应用探讨

第五代移动通信(5G)网络将于2020年实现大规模商用,这意味着我国乃至全球无线通信将进入5G时代。无线通信系统是城市轨道交通通信系统的重要组成部分,是保障各系统信息无线传输和线路正常运营的重要前提。当前城市轨道交通无线通信系统存在系统传输速率较低、延时较长等局限性,随着传输信息量的急剧增长,已无法很好地满足各系统在高速移动环境下的无线信息传输需求。5G无线通信技术凭借其先天性技术优势,能提供更高的传输速率(10 Gb/s)、更低的传输时延(毫秒级),以及高速移动(500 km/h)环境下更好的系统传输性能。对5G的典型应用场景、关键技术、典型网络架构进行研究,并结合城市轨道交通无线通信系统的特点,就5G在城市轨道交通领域从业务承载、网络架构、频段资源、信号覆盖、应用开发等方面的应用进行探讨。随着系统制式、标准化进程的逐步完善,各厂商产品链的日益丰富和成熟,5G无线通信技术必将在城市轨道交通中大有作为。     

城市轨道交通车站轨行区降噪措施仿真分析

根据城市轨道交通的车站条件和轨道条件,建立某曲线站台有限元模型并进行站台区声学仿真,通过与既有轨道交通车站现场测试的结果对比,验证模型的可行性。对全铺道床吸音板和屏蔽门玻璃贴覆吸音膜两种降噪措施在单独和综合使用时的降噪效果进行了预测。结果表明:全铺道床吸音板可以降低站台50~4000Hz全频段内的噪声约1.5~5.2dB;屏蔽门玻璃贴覆吸音膜降噪主要针对1000Hz以下的低频噪声,可降低站台250~1000Hz频段内的噪声1.8~2.4dB;综合采用两种降噪措施可以使站台区50~4000Hz频段内的噪声降低2.0~7.0dB,其中道床吸音板的降噪贡献量为73%~84%,吸音膜的贡献量为16%~27%。     

石质铁路隧道初期支护优化研究

以蒙华铁路九岭山隧道为工程背景,运用强度折减法计算围岩强度储备并将其作为围岩稳定性的参考指标。依据现场监测,得到初期支护的受力特征。基于围岩强度储备指标与初期支护的受力特征,对初期支护进行优化设计,并应用于现场。研究结果表明:在围岩具有足够强度储备的前提下,初期支护主要承受形变压力;系统锚杆未发挥作用,喷射混凝土抗压性能未被充分利用,格栅钢架钢筋难以发挥其抗拉和抗弯性能;可将现有初期支护"喷射混凝土+格栅钢架+系统锚杆"的结构形式优化为"喷射混凝土+格栅钢架"。对原有设计和优化方案进行数值模拟,对比其锚杆轴力与喷射混凝土应力分布,同时应用现场试验验证该优化方案的安全性与可行性。该优化方案已在蒙华铁路应用推广。     

不锈钢纤维对超高性能混凝土的 性能影响研究

通过抗压强度、抗折强度、弹性模量和荷载挠度曲线试验,研究不锈钢纤维对UHPC力学性能的影响;通过氯盐浸泡干湿循环试验,研究不锈钢纤维和镀铜钢纤维对UHPC耐锈蚀性能的影响。实验结果表明:不锈钢纤维对UHPC的抗压强度、抗折强度和弯曲韧性有显著的改善作用;当不锈钢纤维掺量为2%时,UHPC的抗压强度最高;在满足工作性能的前提下,不锈钢纤维的掺量和长径比越大,UHPC的抗压强度、抗折强度越高,弯曲韧性越好;不锈钢纤维的掺入,可提高UHPC的弹性模量;在氯盐浸泡干湿循环条件下,掺不锈钢纤维的UHPC几乎不会发生锈蚀现象,而掺镀铜钢纤维的UHPC经过1次干湿循环后表面会出现锈渍,并随着干湿循环次数的增加,掺镀铜钢纤维的UHPC表面会发生严重的锈蚀现象。     

基于大数据的城市轨道交通运营故障影响分析系统对客流影响的分析

运营故障影响分析系统基于大数据思想和技术,通过机器学习技术,可对城市轨道交通运营故障数据和客流数据实现采集、存储与处理、建模及呈现,可实现对城市轨道交通运营事件类型的分类及影响时间的推算。介绍了该系统的工作原理,描述了运营故障情况下的客流影响关联模型、故障影响分析方法及故障影响的可视化呈现手段。实例验证了该系统的有效性。     

兆瓦级功率组件IGBT失效研究

根据工程实际,对兆瓦级功率组件IGBT失效问题进行了理论分析,分别从IGBT的失效机理和失效判断等方面进行总结与探讨,便于使用者在实际应用中尽快找到IGBT失效原因和合理地选择IGBT器件。     

铁路调度人员职业紧张及其影响因素研究

采用职业紧张量表（OSI-R）对395名铁路调度作业人员职业紧张及其影响因素进行研究。结果显示,铁路调度人员职业任务责任感子项分、个人紧张反应总均分及心理、躯体紧张反应子项分都比常模样本要高,而应对资源总均分、自我保健和理性处事子项分都比常模要低,差异具有显著性（P〈0.01）。紧张反应与职业任务呈明显正相关,与应对资源呈明显负相关。应采取综合性的干预措施,以降低职工的职业紧张程度,保障职工身体健康。     

100%低地板轻轨车混合动力电源箱冷却方案设计研究

通风冷却技术是100%低地板轻轨车混合动力电源箱的核心关键技术之一。现基于模块化设计原则,进行了混合动力电源箱的结构设计,冷却方案采用强迫风冷方式。通过分析温升试验结果,并结合理论分析和仿真计算,针对原方案进行了优化改进。新方案通风散热能力更佳、防护等级更高,更具安全性和可靠性。     

动车组牵引计算规程编制研究

列车牵引计算规程是铁路重要技术规范。在分析了动车组特点的基础上,根据牵引计算的需求,提出了动车组牵引计算规程的主要内容,进一步指出了在编制过程中需要重点关注的内容。本文作为动车组牵引计算规程编制的前期研究,为正式编制工作提供参考。