车桥系统气动特性的节段模型风洞试验研究

侧向风作用下的车桥耦合振动分析需要考虑相互气动影响的车辆和桥梁各自的气动参数。为考虑车辆和桥梁的相互气动影响,在常规桥梁节段模型三分力测试装置的基础上研制了一种三分力分离装置———交叉滑槽系统。该系统利用环形滑槽和直线滑槽交叉点位置的变化来调整车辆和桥梁间的相对几何关系,并能实现车桥系统的同轴转动,从而方便地进行不同攻角情况下气动力的测试。利用交叉滑槽系统通过节段模型风洞试验对车桥系统的气动特性进行了多工况对比研究,讨论了车桥系统的雷诺数效应,分析了车桥间的相互气动作用,比较了车辆在桥上位置的影响。试验结果表明,基于交叉滑槽系统的节段模型风洞试验测试是可行的;车桥间的相互气动作用对车辆和桥梁的气动力有较明显的影响。     

集中化调车作业研究

在分析自动化指挥系统与作业组织方式相互关系的基础上,以提高整体调车效率为目标,提出集中运用调车设备、进行整批次高深度选编、使多元性选编目标综合达成的集中化调车作业新模式;在研究集中化调车作业与分散化调车作业取向差异的基础上,明确了集中化调车作业的采用条件,指出盲目分散化作业的主要表现;论证集中化选编模型的有效性及推行集中化调车作业的必要性;在实现自动化指挥的条件下,就如何采用集中化作业组织方式提出了具体建议。     

高速铁路综合调度系统体系结构的研究

利用计算机最新发展技术,结合高速铁路运输特点,从系统的角度提出基于三层C S体系结构的高速铁路综合调度系统结构模型和体系结构,采用消息中间件技术,构成高速铁路综合调度系统的关键业务平台,实现系统各主要业务的集成,充分利用既有信息系统的成功经验及软件复用技术,构成一个完整、统一、标准的高速铁路综合调度系统。依据本研究结果所设计的高速铁路综合调度系统仿真试验系统已经建成。     

杭州湾大桥北航道桥结构优化研究

应用三维空间有限元模型,进行斜拉桥结构优化设计。利用有限元法进行结构分析,求出优化所需的状态变量,挠度、应力和频率。综合考虑设计变量、状态变量和目标函数的联系,应用混合罚函数建立优化模型。运用一阶优化计算方法和引入灵敏度分析进行算法优化,使结构在应力、变形和频率等约束条件下达到最小造价。以通用有限元软件ANSYS作为平台,编制相应程序,综合考虑斜拉桥结构静力性能和动力性能,用两种不同方案对杭州湾大桥北航道桥主桥进行结构优化设计,使全桥造价分别降低9 1%和5 5%。     

车辆—轨道系统高中低频动力学模型的理论特征及其应用范围的研究

针对铁路在提速和高速发展中碰到的车辆—轨道系统的结构磨损加剧、关键部件疲劳破坏和噪声等问题,提出必须进行车辆—轨道系统高中低频范围的动力学模型研究。根据激扰的差异及其波长范围,针对车辆—轨道系统动力学在低频、中频和高频3个范围内存在问题的性质,建立符合研究要求的车辆模型、轨道模型和轮轨接触模型,并采用合理的数学方法求解。认为以车辆—轨道系统的频率特征为基础,进行完整的车辆—轨道系统动力学研究,可以有效研究车辆—轨道系统的短时动力学和长期行为之间的关系。     

破碎围岩中连拱隧道荷载计算理论解

针对连拱隧道围岩、结构整体受力和受力敏感分析不明确的问题,提出按岩体结构观点对连拱隧道围岩进行分类,即分成连续介质围岩、碎裂介质围岩、块裂介质围岩和板裂介质围岩。将碎裂介质围岩、块裂介质围岩和板裂介质围岩称为破碎围岩。建立破碎围岩的力学模型,求破碎围岩中连拱隧道荷载的理论解。     

铁路客票网络安全系统PKI子系统的设计与实现

从信任模型、管理体制、安全性设计等方面提出适合于铁路客票系统的基于PKI的安全解决方案。方案包括证书及其撤销列表的生成与签发(CA)和存储与发布(LDAP)、密钥的生成与管理(KMC)、用户注册管理(RA)及系统安全管理等5部分。方案不仅支持系统内人员和设备的密钥管理、身份认证及公钥密码运算,而且还对加密密钥进行管理。各组成部分之间使用数字信封来实现相关安全通信操作,并依靠"安全通信中间件"完成通信。基于角色的访问控制进行身份认证和授权管理也在系统中得到了运用。     

采用组合承力索线夹的支柱装配计算数学模型的优化设计

铁路电气化工程接触网专业上部安装作业能否一次到位,关键在于其数学模型建立得是否完善科学,特别是新的装配结构的出现,我们没有成熟的技术经验可以借鉴。本文以秦沈客运专线电气化工程为背景,详细介绍了采用组合承力索线夹的支柱装配计算数学模型的建立过程。     

双线公路隧道下穿铁路隧道不同施工工法理论研究

针对新建隧道下穿既有铁路隧道施工安全性问题,基于有限元摩尔库伦原理对不同施工工法的三维隧道交叉模型进行模拟分析。对比分析CD法、CRD法和双侧壁导坑法的新建公路隧道下穿既有铁路隧道引起的公路隧道施工不同部位稳定性演变和运营铁路隧道沉降变化,以期为类似工程提供借鉴作用。研究结果表明:对于自身隧道开挖,双侧壁导坑法在控制拱顶沉降具有一定优势,但在水平收敛上CRD法效果最好,其次是双侧壁导坑法。不同工法对既有铁路隧道的沉降影响不同,采用双侧壁导坑法公路隧道施工对既有铁路隧道的沉降影响最小,且不建议在交叉隧道处采用CD法进行施工。     

深基坑双排桩结构受力变形机理及其计算模型研究

近年来,为了适应国内城市地下工程建设蓬勃发展带来的地下工程密集化、复杂化等方面的需要,深基坑开挖时双排桩围护结构因具有侧向刚度大、控制变形能力强、施工快速等特点在各种大型深基坑工程中得到了较为广泛的推广和应用。但实际设计过程中,由于该结构的变形机理与计算模型尚未有统一的理论,其设计方法比较杂乱,存在一定程度的保守设计。依托南京梅子洲青奥城地下空间工程及其现场监测数据,采用有限元计算模型对近年来在地下工程中逐渐得到推广使用的双排桩围护结构的变形机理、土压力分布规律等进行探讨和研究;在此基础上,结合与目前广为应用的理正双排桩模型和新规范双排桩模型的对比分析,研究并提出更吻合实际的、精确反映结构变形和力学特性的双排桩围护结构的修正设计计算模型,该模型架构清晰,准确性高,贴近实际工程设计,可以大力推广应用于双排桩结构的计算分析。