基于无人机航摄的铁路工务智能分析系统应用

为了解铁路沿线工务设备植被绿化覆盖情况,采用无人机携带的数码摄像机对铁路沿线进行分辨率优于4 cm的航空摄影,并以获取的高分影像生产数字正射影像图（DOM）;再通过深度学习配合人工辅助采集策略建立铁路沿线植被覆盖档案库;综合利用GIS技术实现铁路沿线绿化覆盖结果提取与线路要素的建档与集成。研究表明,该系统机器自动检测识别准确率达到85%以上,实现了基于时空数据库技术对绿化覆盖数据实时的多人协同整治管理。     

寒区隧道玻化微珠保温砂浆保温隔热效果分析

对于当前寒区隧道普遍采用的保温隔热材料存在的诸多不足,根据玻化微珠保温砂浆的物理力学性能,提出将玻化微珠保温砂浆应用于寒区隧道隔热层。结合工程实例,通过有限元计算,对玻化微珠保温砂浆在寒区隧道保温隔热效果进行分析,并对隧道围岩温度场的影响因素进行评定。结果表明,8cm厚的玻化微珠保温砂浆具有良好的保温隔热性能,可以减少自然气候对隧道围岩温度场的影响,为其在工程中的应用提供相应的依据。     

基于龚帕斯模型的改性乳化沥青胶浆黏度与沥青破乳评价

针对改性乳化沥青破乳时间难以量化评价的不足, 采用不同类型的细集料与改性乳化沥青制备了改性乳化沥青胶浆, 运用龚帕斯模型分析了其黏度随时间的变化规律, 并建立了准确评价改性乳化沥青破乳的数学模型。研究结果表明: 改性乳化沥青胶浆初始黏度较低, 随沥青破乳时间的增大而不断增大, 最后趋于稳定; 当集料粒径相同时, 花岗岩改性乳化沥青胶浆的黏度最大, 玄武岩胶浆的黏度次之, 而石灰岩胶浆的黏度最小, 但黏度增长速率基本相同, 符合生长曲线的特征; 龚帕斯模型可以较好地反映胶浆黏度随时间的变化规律, 计算值与实测值的最大相对误差小于15%; 当根据龚帕斯模型建立的沥青破乳评价指标值为0.97~1.00时, 胶浆黏度变化趋于平稳, 此时改性乳化沥青已经完全破乳; 反之, 也可以根据黏度试验结果计算龚帕斯模型参数, 预测改性乳化沥青破乳时间。     

基于胶浆原理的二灰碎石设计方法

为了提高二灰碎石力学强度, 假设二灰碎石为一种三级空间网状结构的分散系, 即微分散系二灰胶浆、细分散系二灰砂浆与粗分散系二灰碎石。基于抗压强度最优原则, 采用垂直振动试验方法(VVTM)确定二灰胶浆与二灰砂浆质量比, 基于密度最大原则, 采用逐级填充法确定粗集料级配, 基于抗压强度最优原则, 确定二灰碎石中二灰砂浆用量。提出了基于胶浆原理的二灰碎石组成设计方法, 并通过室内试验与现场试验对设计方法进行性能验证。验证结果表明: 当石灰与粉煤灰质量比为2:5时, 二灰胶浆力学性能和收缩性能最佳; 当细集料质量通过率的递减系数为0.65, 二灰与细集料质量比为3:2时, 二灰砂浆力学强度最大; 当粒径范围分别为19~37.5、9.5~19、4.75~9.5 mm的集料质量比为17:11:6时, 混合粗集料密度最大; 与传统方法设计的二灰碎石试件力学强度相比, 基于胶浆原理设计的试件早期(7 d)力学强度提高10%以上, 后期(180 d)力学强度提高20%以上; 不同龄期的VVTM试件与现场芯样抗压强度之比平均为0.909, 劈裂强度之比平均为0.904, 而静压成型试件与现场芯样抗压强度之比为0.457, 劈裂强度之比为0.531, 说明VVTM比静压法设计二灰碎石更科学。     

CRTSⅡ型板式轨道砂浆快修对轨道结构受力性能的影响分析

以CRTSⅡ型板式无砟轨道结构为研究对象,结合现有的砂浆快修技术,建立CRTSⅡ型板式无砟轨道快修砂浆的力学模型,采用有限元方法,计算列车荷载单独作用、正温度梯度和列车荷载共同作用以及负温度梯度和列车荷载共同作用3种工况下轨道板的最大拉、压应力,砂浆层最大垂向压应力和快修砂浆层以及轨道板的最大垂向位移。计算结果表明,在各种荷载的作用下,快修砂浆处的轨道结构受力均能够达到正常投入使用的标准,并且快修砂浆的应力值未超过其2 h强度值3 MPa,因此不需要对维修的轨道进行临时支护。     

基于高速铁路的GSM-R通信无线覆盖的可靠性分析

高速铁路的GSM-R通信无线覆盖的可靠性分析是保证列车安全、高效运行的技术手段之一。抽象出胶济线GSM-R网络结构,利用故障树分析法,根据各个网络节点的可靠度,计算出整个系统的可靠度。胶济线GSM-R网络覆盖采用单网交织冗余覆盖方案,铁路沿线基站设置的比较密集,根据故障树定量分析法,求出顶事件发生概率的近似值,根据某厂家提供的相关产品参数,得到GSM-R网络主要单元节点的可靠度预测值。     

几种外加剂组分对硫铝酸盐水泥性能的影响

通过往硫铝酸盐水泥中掺加外加剂的办法,来寻求一种战时1 h抢修机场跑道的材料。通过分别研究碳酸锂、亚硝酸钙、聚羧酸高效减水剂、纳米碳酸钙、硅灰等单一组分的不同掺量对硫铝酸盐水泥不同性能的影响得出单一组分的最佳掺量范围。采用正交试验方法探讨在标准养护条件下不同掺量的复合组分对硫铝酸盐水泥胶砂强度的影响,分析得出超早强外加剂的最佳配比：碳酸锂、硅灰、聚羧酸高效减水剂、亚硝酸钙、纳米钙掺量分别为0.1%,4%,1.0%,0.5%和0.5%。掺入最佳配比的外加剂,材料1 h胶砂抗折/抗压强度达到6.2/37.1 MPa,3 d胶砂抗折/抗压强度达到10.8/62.3 MPa,符合战时机场跑道抢修等工程的要求。     

基于曲率模态法识别轨道板的伤损研究

无砟轨道轨道板在施工和运营中存在空洞及裂缝等伤损,伤损的出现会改变结构的动力学特性,由模态分析理论可知,系统特性的改变必然会引起模态参数的改变。建立轨道板-砂浆有限元模型,通过单元刚度的折减来模拟轨道板单处伤损和多处伤损,运用曲率模态识别伤损的方法对轨道板横向和纵向分别进行曲率模态计算分析。计算结果表明:轨道板横向和纵向任一方向的曲率模态和曲率模态差都能准确的识别出伤损位置,并且可以依据这两个指标识别出轨道板的多处伤损。     

减振型无砟轨道对CA砂浆力学性能要求研究

为研究城市轨道交通地铁线路减振型无砟轨道的使用对CA砂浆力学性能的要求,基于有限元理论,建立减振型单元板式无砟轨道的梁-体模型。一方面,研究减振垫的刚度对CA砂浆的变形和受力影响;另一方面,研究CA砂浆自身的弹性模量对其本身变形和受力的影响。研究结果表明：由于减振垫自身刚度较小的缘故,导致CA砂浆承受较大拉应力而存在受拉破坏的危险,随减振垫刚度的减小,CA砂浆和上部结构均会出现较大变形,进而影响轨道平顺性和行车安全;随CA砂浆自身弹性模量的增大,CA砂浆层所受拉应力随之增大,因此在配制高弹性模量的CA砂浆材料的同时必须保证其抗拉强度能够满足CA砂浆抗拉的要求。     

基于GRNN的GSM-R场强覆盖预测算法

在比较Hata模型修正方法和GRNN算法场强覆盖预测效果的基础上,仿真分析了训练集构成和平滑因子选择对GRNN算法预测效果的影响,给出了训练集构成和平滑因子选择的方法;提出了电波传播环境相似系数来表征GRNN模型在不同环境下的适用性。仿真结果表明,两种传播环境的相似系数越大,由一种环境下测试数据确定的GRNN在另一环境下的预测精度越高。