现代有轨电车嵌入式轨道板的研究与设计

针对现代有轨电车建设周期短、景观要求高等特点,结合工程设计需求,研发了一种新型的现代有轨电车预制道床板轨道结构系统,此类结构采用高分子材料连接钢轨和道床,替代了传统扣件,突破了传统的有轨电车现浇道床的结构形式。对此新型轨道结构的组成及设计理论进行研究,室内试验及线上测试结果表明,该结构体系安全可靠,施工进度快,绝缘性好,并具有一定的降噪性能,为后续有轨电车轨道系统设计方案的研究提供了很好的借鉴和参考。     

断裂能与统一损伤加载面描述的混凝土本构模型

构建一个混凝土损伤本构模型,研究目的为解决现有模型中存在的损伤演化、双轴强度与网格尺寸依赖性问题。基于试验观察,提出符合实际的压缩损伤演化方程;在不可逆热力学的框架下,利用当量转化应力状态的方法,在应变空间构造统一损伤加载面,以表达混凝土的双轴强度;借助断裂能对损伤阀值正则化的方法,以合理反映应变软化过程中的能量耗散,并达到消除网格尺寸依赖性之目的。采用编制的程序,对单轴与双轴加载、四点弯非比例加载等混凝土试验进行数值计算,验证了模型的合理性与有效性。研究结果表明:模型不仅解决了上述存在的问题,而且具备在较复杂应力路径下预测结构的承载力、变形及裂缝扩展的能力,可为混凝土结构的定量评价提供支持依据。     

西安地铁通风空调系统节能改造研究

根据西安市地铁车站内外环境、客流量等因素的变化,采用地铁车站环境控制及能源管理系统,对原有通风空调系统按各种不同运行工况进行节能改造,包括:空调末端负荷节能控制、空调主机热转换效率控制、通风空调系统末端送风量调节控制、风系统与水系统协调控制等。西安地铁2号线3个车站的改造后测试结果证明,对地铁节能降耗作用明显,可为同类工程的改造设计和实施提供参考。     

新型轨道交通再生制动能量吸收装置研究

城市轨道交通具有站间距离短、车辆运行密度高等特点,列车在频繁的起动与制动过程中会产生数量可观的制动能量。目前再生制动能量回收较多采用电阻吸收或逆变回馈加电阻的形式,能量回收率和利用率都较低。根据逆变回馈和电容储能的特点,组成逆变+储能的新型再生制动能量吸收装置:直流母线制动电能通过逆变器接入400 V车站低压配电系统,超级电容通过DC/DC双向变换器并联在直流母线上,较平稳的制动功率直接经逆变器给车站负荷供电,较大的尖峰功率由超级电容吸收,再供负荷或车辆起动加速用。根据列车的制动特性,以某地铁线路实际数据为例,计算了列车实际的制动功率和能量,给出了逆变器和储能的功率及容量配置方案。所提方案能够完全吸收利用再生制动能量,且所需储能容量较小。     

城市轨道交通列车区间节能运行优化方法

提出了城市轨道交通列车区间运行的节能驾驶策略,分析了能耗节约量与区间运行时分增加量的关系。通过解析方程,分析了列车区间运行的节能效果。通过实例验证了惰行进站策略的节能效果优于降速行驶策略。利用动态规划的方法,在城市轨道交通服务水平的约束下,求解了全线路能耗节约量与列车旅行时间的关系,便于运营管理部门制定更节能的列车运行计划。     

铁路行业利用新能源和可再生能源状况调研分析

伴随经济的高速增长,我国将面临着严重的能源问题。开发利用新能源和可再生能源、提高其在能源结构中的比例将是解决能源问题的一个重要途径。铁路路网规模不断扩大,也必然带来能源消耗量的增加,在铁路行业上应用新能源和可再生能源、减少常规能源的消耗将对我国整体节能减排目标的实现起到至关重要的作用。通过调研太阳能热利用、太阳能光伏发电、地热能等存铁路行业中应用的典型案例,分析了其节能环保效益,得出铁路行业由于利用了新能源和可再生能源,减少了铁路行业资源、能源的消耗,能源利用效率得到提高,对促进我国铁路节能减排具有重要的意义。     

铅芯橡胶桥梁隔震支座屈服比的优化及设计应用

运用有限元软件SAP2000,建立不同未隔震桥梁自振周期,铅芯橡胶隔震支座弹性周期、非弹性周期和隔震屈服比的198个单自由度隔震桥梁模型,进行非线性地震能量反应分析,研究铅芯橡胶隔震支座屈服比与其耗能比的关系以及不同地震水平下的优化屈服比。研究表明,隔震支座优化屈服比随着地震动水平的增强而增大,但增大趋势逐渐减缓;以ElCentro波作为激励得到的优化屈服比拟合公式对不同地震波具有较好的适用性;将基于最大限度耗能确定的隔震支座优化屈服比应用到桥梁隔震的两阶段设计中,即保证了桥梁在正常条件下的使用,又保证了在较大地震荷载作用下,隔震支座最大限度地发挥耗能减震作用。     

神朔重载铁路扩能工程电气化新技术

结合神朔重载铁路万吨扩能工程设计,介绍了电气化专业采用的SVC、110kv室内GIS组合电器、牵引变压器的分接范围、可变3,5次滤波并联补偿装置以及紧凑型牵引站布置等新技术,并从节能、减少工程量方面考虑,提出了适应具有高功率因数和再生制动机车的既有直供加回流线方式双线电气化铁道改造为AT方式的新方案。     

城市轨道车辆电阻制动能量回收试验系统研究

在城市轨道车辆模拟牵引系统研制的基础上,对城市轨道车辆电阻制动能量回收试验系统进行了设计,开发了该系统的核心控制单元。利用此系统可以对城市轨道车辆模拟牵引单元电阻制动能量进行有效回收,并加以合理利用。该试验系统的开发对城市轨道车辆电阻制动能量回收控制利用有现实意义。     

城市公共交通系统高架车站的新型结构形式探讨

高架车站是城市公共交通系统中高架线路的重要组成部分,其结构形式受功能的要求往往受力复杂,体量庞大,对城市景观影响很大,因而制约着高架线路在城市公共交通中的发展。结合工程实例,介绍了一种新型的车站结构形式,并进行了必要的受力分析。