都市圈城际铁路地下线振动环境影响评价研究

城际铁路引入城市中心区,为减轻对城市规划的分割,缓解对城市集中居住区产生的环境影响,城区段铁路地下化成为发展趋势。铁路沿线居民住宅、学校、科研院所等环境敏感点较集中,准确评估振动环境影响,并科学提出有效的振动缓解措施,是城际铁路地下线环境影响评价工作中的重点问题。通过对都市圈城际铁路地下线振动影响特征、评价体系、执行标准、振动源强和振动防护措施等进行研究,得到以下结论：时速160 km城际铁路地下线参考《环境影响评价技术导则城市轨道交通》中的预测方法和评价标准开展工作是可行的;经与实测值验证,环境振动预测值较实测值偏大2.5~6.2 dB;城际铁路振动源强宜通过实测方式获得,且需详细论证与类比工程的可类比性;宜优先采取振源控制,并系统考虑综合措施降低振动影响。     

利用既有无砟轨道城际铁路运输轨料的可行性和安全性研究

为确保牵引机车在以ZC活载设计的城际铁路无砟轨道上运行,利用既有广清城际线路（无砟轨道）为相邻在建线路运输轨料,成为国内外首例利用既有无砟轨道城际铁路运营线路运输轨料成功案例,需研究利用既有无砟轨道城际铁路运输轨料的可行性和安全性研究,同时可填补国内这方面研究的空白。结合既有广清城际铁路（无砟轨道）开展无砟轨道城际铁路运输轨料的可行性和安全性研究。分别从轨料运输列车对城际铁路最大坡度的适应性、桥梁结构对轨料运输车上线的适应性、轨道结构对轨料运输车上线的适应性和轨料运输对广清城际铁路通过能力的影响4个方面进行研究。首先,通过牵引计算模拟仿真实验测评,分析并解决轨料运输列车能否适应城际铁路最大坡度的问题;然后,基于轨料运输车上线实验数据,分析轨料运输车上线对桥梁、轨道结构安全性影响,解决轨料运输车上线的安全性、可靠性问题;最后,基于广清城际现状客车开行计划和天窗类型,分析并解决轨料运输与旅客运输的适应性问题。研究结论：轨料运输列车能适应城际铁路最大坡度;桥梁结构能适应轨料运输车的荷载;无砟轨道结构各部分动力学指标和行车安全性指标可满足相关规范要求;广清城际天窗外非客运时段轨道运输能力可以满足轨料运输需求。将研究成果在广清城际铁路进行试验,验证了利用既有无砟轨道城际铁路运输轨料的可行性和安全性。     

城市轨道交通通信系统UPS电源可用性提升方案研究

轨道交通通信专业不间断电源（UPS）,整合了调度语音通信、信号车地无线通信、防灾与报警、机电设备控制、票务等多个业务系统的电源供应。通过对深圳地铁既有线路通信UPS电源故障进行跟踪调查,深入分析各种故障原因以及不同UPS电源工程设计的优缺点,借鉴民航、大型数据中心等UPS电源的设计经验,探索改进地铁通信UPS电源工程设计方案。利用通信、信号等重要系统终端负载双电源冗余的特点,采用双UPS、双母线设计,双路独立的UPS电源在负载设备侧通过直流并联,提升UPS电源的可用性,达到容错的目的。该通信UPS电源可用性提升方案使UPS电源的任意一个节点故障时,均不影响负载的正常电源供应,实现在负载不断电的情况下对故障设备的安全检修,提高UPS电源的维护效率。     

城际铁路地下线振动源强取值研究

随着城际铁路快速发展,沿线可能存在较多如学校、住宅、宾馆等对振动敏感型建筑,轨道结构需结合不同工况进行特殊设计以满足减振要求,合理准确振动源强对轨道减振设计非常重要。为解决既有城际铁路振动源强取值不准确问题,提升城际铁路振动预测的准确性,采用实测与仿真的方法对城际铁路源强值进行研究。首先,对某城际铁路矩形隧道地段实测了现场振动数据,并建立有限元分析模型。之后,采用实测的振动源强数据验证有限元分析模型。建立适用于不同速度范围的明挖隧道及暗挖隧道,分析不同隧道类型、不同车速工况下的振动源强数据,得出城际铁路不同速度级及不同隧道类型的振动源强推荐值。     

城际铁路公交化运营客服系统研究

我国城市群的建设在快速推进中,区域协调发展需要交通支持,京津冀城市群是其中的重要发展区域,提出了\"交通先行\"的发展理念。轨道交通是区域交通的骨干方式,在多层次轨道交通系统中,城际铁路是服务于城市群内公共交通出行的重要交通方式,目前国内运营的城际铁路主要采用传统大铁制式,从运输组织到运营方式都与干线铁路类似。但在这种模式下,由于受到运营理念及管理制度等体制限制,以及信号系统、售检票系统等硬件限制,运输组织以及车站乘客组织等难以满足城市间大量乘客频繁出行的需求,需要采用公交化运营以符合这种高频率人物交换的发展趋势。因此,结合城市轨道交通公交化运营方法,并考虑城际铁路运营的特点需求,通过对运输组织模式、售检票系统、站台候车组织模式、动车组及站台门系统进行研究,形成城际铁路公交化运营客服系统。     

BIM技术在西韩城际铁路等三条陕西城际项目中的应用研究

近年来,在铁路BIM联盟推动下,铁路行业BIM技术发展迅速。但是由于受铁路行业自身特点的影响,铁路工程BIM技术应用尚未完全成熟。为促进BIM技术在铁路工程中的推广及应用,以陕西3条城际铁路BIM技术应用为案例,对铁路行业BIM技术应用面临的三维信息模型的高效构建、铁路BIM标准的应用、信息的交付与传递等难题进行研究。从铁路行业专业BIM软件的研发、铁路项目BIM标准的建立和完善、BIM综合管理平台的研发等方面对铁路工程BIM技术应用面临的难题提出解决对策。研发适用于铁路各专业的辅助设计软件。编制城际铁路BIM设计应用指南和设计成果交付标准,利用LID编码构建铁路辅助设计各专业结构树,并对铁路联盟IFD标准进行扩展和完善。研发BIM建造管理平台,为设计成果交付和施工阶段的BIM技术应用提供了基础。     

横风环境高架运行的城际动车组车体气动载荷分析

建立高架桥和城际动车组的三维模型,应用ANSYS ICEM软件生成结构网格,采用RANS湍流方程开展定常计算以及大涡模拟进行非定常计算,得到车体表面压力时程曲线。通过风洞试验验证数值计算的网格模型和仿真算法。耦合车速和风速,计算高架运行的城际动车组车体气动载荷。研究结果表明:无横风时,动车组头车阻力最大,与速度的二次方成正比;有横风时,尾车阻力最大。车速在80 km/h至200 km/h范围,风速为10 m/s至60 m/s范围时,相同车速和风速下,动车组头车的侧向力、升力和倾覆力矩最大,中间车次之,尾车最小;横风风速对车体气动载荷的影响敏感度大于运行车速。     

考虑前序路段状态的公交到站时间双层BPNN 预测模型

为提高公交到站时间预测精度,提出基于双层BPNN与前序路段状态的综合预测模型. 基于静态变量及顶层BPNN模型预测车辆到达每个站点的初始行程时间,利用K-means 聚类及马尔科夫链模型基于前序路段状态预测目标路段行驶时间;将上述两个模型的预测值及上一班次车辆的行程时间作为输入变量,基于底层BPNN模型预测车辆在目标路段的行程时间,进而动态调整车辆到达每个站点的时间. 以上海市791 路公交车早晚高峰各路段的行程时间为例进行模型测试,并与其他4 种模型进行比较. 结果表明,所提模型具有较高的预测精度,尤其在雨天,比传统BPNN模型预测精度提高57.25%.     

基于Q-learning 的定制公交跨区域路径规划研究

考虑城市大客流通勤者跨区域出行需求,结合城市公交线网中乘客出行密集、客流走向规律等特点,提出一种跨区域定制公交的搭乘方案. 通过改进的Q-learning 模型对公交线路进行优化,为城市通勤者提供更加便捷和高效的出行服务. 通过综合路段拥堵状态、乘客需求及居民小区位置,设定了Q-learning 强化学习的奖惩函数,提升定制公交区域路径的直线系数、满载率、通行时间. 结果表明,所提出的改进方法能够降低通勤者跨区域通行的旅行时间,有效提高髙峰时段定制公交线网的通行效率.     

基于多源数据的公交车能耗碳排放测算模型

公交车能耗碳排放强度与车辆、线路和驾驶员有显著相关关系,为精准刻画其能耗碳排放强度特征,整合OBD监测数据、加油(气)数据、运营排班数据等多源数据资源. OBD监测数据和加油(气)数据呈显著的线性关系,证明修正后的OBD监测数据可满足分析要求. 搭建“速度-能耗碳排放强度曲线”测算模型,幂函数关系的拟合优度R2 =0.972 6 为最高. 实证研究发现,平均速度在10~60 km/h 变化时,液化天然气(LNG)车比柴油车能耗碳排放强度高 3.3%~33.7%,双层车比铰接车高2.4%~13.3%;LNG铰接车在不同线路、相同速度下的强度相差9.6%;不同驾驶员在相同线路的能耗碳排放强度可相差24.2%. 模型为各城市基于多源数据开展公交能耗碳排放目标设定提供数据支撑.