接触网供电分段状态信息共享技术应用及展望 杨瀚栋，袁晓亮，周伟英

介绍地铁接触网供电分段状态信息的形成机理及共享应用的意义,阐述接触网供电分段状态信息间接和直接检测的两种实现技术方案,并比照两种方案在硬件配置、系统复杂度、功能验证、可靠性、故障排查、运营维护等方面中的优缺点。以杭州地铁为例,论述地铁接触网供电分段状态信息共享技术应用中存在的接口功能设计、功能验证及运营接管维护方面等问题,提出通过顶层设计、接口设计解决问题,并根据未来地铁各机电系统间集成化信息共享的发展趋势,对地铁接触网供电分段状态信息在综合监控集成系统和列车自动驾驶系统的应用及提升系统智能化水平的应用前景进行展望。     

基于贝叶斯网络的全自动运行系统弹性评估

结合列车全自动运行系统的弹性评估,提供一种基于贝叶斯网络模型的评估方法。根据列车故障前后的 性能变化曲线,总结系统弹性的 4 种能力,探究影响这些能力的相关因素,为影响因素的定量选取合适的评价指 标,作为贝叶斯网络的最底层节点。对指标制定打分表,获取专家的打分结果作为指标层的先验概率输入,同时 选择恰当的隶属度公式作为条件概率的计算方法,获得贝叶斯网络的条件概率表,建立列车全自动运行系统的贝 叶斯网络模型,定量评估系统弹性,同时对目标节点进行敏感度分析,提出提升弹性的改进建议。     

郑徐客运专线(76+160+76)m连续梁无缝线路设计

针对郑徐客运专线开兰特大桥(76+160+76)m连续梁的无缝线路设计,采用有限元法,对扣件类型和是否设置伸缩调节器进行方案比选。检算结果表明,本桥采用WJ-8B型常阻力扣件钢轨应力不满足强度要求,采用小阻力扣件非常接近钢轨的容许应力值。研究结论:该桥需要在梁端设置钢轨伸缩调节器。     

基于有限元的车轮纯滑动时钢轨三维热弹性分析

运用有限元软件ABAQUS,建立车轮纯滑动时钢轨三维热弹性的有限元模型。分析钢轨的温度场及应力场分布,以及不同轴重、不同摩擦系数和不同车轮滑动速度等工况情况对结果的影响。分析表明:钢轨表面温度场呈现细长的条带状,钢轨表面温度变化是一个快速升温,缓慢降温的过程,温度最高区分布在钢轨表面;钢轨应力最大处不在钢轨表面,应力变化图中有两个峰值;钢轨的最大温度和应力都随着轴重、摩擦系数和滑动速度的增加而增加。     

基于节能的地铁列车时刻表优化

合理的列车时刻表,可调节在线列车启动、制动情况,增加再生制动能量被启动列车吸收利用效率,减少其在制动电阻上的消耗。结合四列车理想模型,采用粒子群算法调节列车停站时间,优化列车运行时刻表以达到节能的目的。停站时间修正量为5 s和10 s两种情况。仿真结果显示理想模型中变电站能耗降低、列车总能耗降低、列车总回馈能量上升,制动电阻能耗降低。在此基础上,利用粒子群算法优化南京地铁2号线时刻表,结果表明变电站能耗减少5%,节能效果明显,算法有效。     

地铁线缆串扰仿真分析与测试验证

地铁车辆中各种线束之间的相互串扰问题已成为地铁电磁兼容设计的一个重要问题。通过仿真与测试相结合的手段进行线缆线束串扰研究,对辅助逆变器周围不同类型的线缆线束进行建模,进行频域、时域及S参数仿真,并通过试验验证该仿真方法的正确性与有效性。对地铁车辆线缆线束串扰进行仿真研究,能够有效指导地铁的布线设计,提高地铁设计水平。     

基于可编程片上系统技术的多功能车辆总线解码与记录装置设计

随着列车通信技术的发展,故障诊断和数据记录已成为保障列车运行的重要手段,因此需要一种高速度、大容量的数据记录系统来收集列车网络产生的信息。设计了一种基于可编程片上系统(SOPC)技术的多功能车辆总线(MVB)解码与记录装置,结合嵌入式处理器与可编程逻辑器件软硬件协同工作的优势,将MVB实时解码和大容量存储集成于单块FPGA芯片内。装置以在线监听总线的方式,收集MVB设备的状态监测和故障诊断信息,为分析列车运行的安全性与可靠性提供依据。     

城市轨道交通电气火灾监控系统应用方案

结合无锡地铁1、2号线中电气火灾监控系统的设计、施工、调试、运营等情况,阐述城市轨道交通电气火灾监控系统的具体设计方案,主要包括系统设置范围的变电所400 V柜及环控电控柜出线;系统预警和报警整定值300 m A和500 m A;系统直接与综合监控系统做通信接口等。另外,还指出城市轨道交通电气火灾监控系统在实际设计和施工过程中需要注意的事项,主要包括在设计中只对故障回路进行检测、报警而不联动故障回路断路器跳闸,建议选择一体式监控探测器并且事先预留安装位置等;在施工中N线需穿过探测器,而PE线则不能穿过探测器等,为后续城市轨道交通电气火灾监控系统的设计和施工提供参考。     

地铁车-地无线通信引入LTE后的干扰分析

针对国内地铁的车-地无线通信技术,将LTE(long term evolution,长期演进)与WLAN(wireless local area networks,无线局域网)技术进行对比,提出一套LTE组网方案。针对该方案,分析下行链路预算,对LTE基站的覆盖能力进行评估,认为引入LTE后,地铁中覆盖了多频段的无线通信系统;由于系统间频率相近,无线信号之间容易形成干扰。从干扰形成的角度分析干扰的成因,定量计算系统间的隔离度,从技术和工程建设角度给出减少干扰的措施。     

钢弹簧浮置板浸水时的减振效果实测分析

对某地铁状态正常的钢弹簧浮置板段、一侧隔振器浸水段、两侧隔振器浸水段和普通整体道床段的过车响应进行现场实测。结果分析表明,钢弹簧浮置板作为特殊减振轨道结构,具有良好的减振效果。状态正常的浮置板相对于普通整体道床减振效果可达16.8 d B(隧道壁Z计权振级插入损失),随着浸水量的增加,减振效果逐渐减弱,分别为9.8d B(一侧浸水)、0.6 d B(两侧浸水)。浸水对16~200 Hz频段的减振效果影响明显,对16 Hz以内频段的减振效果基本没有影响。