基于磨损比耗指数的滚刀磨损定量预测方法

为定量预测盾构掘进复合地层时不同刀位的滚刀磨损量,以滚刀磨损的逐刀量测及相应的破岩体积的分层统计为基础,将位置各异的滚刀磨损比耗指数(SWI)——滚刀磨损增加量与破岩体积之比,按滚刀掘进地层进行分类统计,得到以掘进参数为自变量、适用于4种均质地层的SWI回归方程。将SWI回归方程与磨损量的分层求和法相结合,提出基于磨损比耗指数的复合地层滚刀磨损的定量预测方法。研究表明:1)磨损比耗指数同时考虑磨损量与滚刀安装位置、掘进距离的关系,物理意义明确;2)SWI回归方程预测精度较高,可为刀圈极限磨损预测提供掘进参数预警值。通过分析方程系数与岩性的相关性,提出在不同地层中有利于减缓滚刀磨损的掘进参数调整方法。实测结果表明,复合地层滚刀磨损定量预测方法在磨损量预测,尤其是滚刀寿命预测中具有较高的精度。     

基于机器学习的地铁轨道几何劣化规律个性化建模研究

较高的轨道平顺性是保障地铁列车安全舒适运行的基础,准确掌握地铁轨道的劣化规律对保障轨道质量具有重要意义。根据地铁线路特点,选择影响地铁轨道质量劣化的7类异质性因素,给出赋值模型,并基于机器学习方法建立轨道质量指数(track quality index,TQI)短时预测前馈神经网络模型。为了验证模型,采集了北京地铁1号线的线路设备数据及2016年8月15日至2019年2月18日间的17次TQI检测数据,形成训练数据集和测试数据集,并采取深度学习技术,利用训练数据集对该模型进行训练。基于测试数据集的模型预测值的可决系数为0.938,平均绝对百分比误差为4.80%,结果表明该模型是有效的且具有较高的预测精度。     

地铁盾构隧道结构安全评判指标体系及模型建设研究

本文基于对地铁盾构隧道结构各类病害及变形破坏特征分析,同时结合长期变形及专项维保监测相关工程实践资料,对地铁隧道结构的综合安全性态评判技术及对应评判模型建设开展研究,并结合某地铁区间工程实例,从隧道结构变形监测成果、病害检测成果、结构形变理论极限指标、病害综合评估等多个维度,初步建立了一套较为全面的地铁隧道结构安全评判指标体系及评判模型,可为进一步开展相关隧道病害综合治理及其整体安全管控工作提供技术参考。     

面向规划落实的轨道交通站点衔接双层规划体系研究

在轨道交通站点衔接相关研究成果的基础上,提出应以控制性详细规划、修建性详细规划为落实抓手来构建轨道交通站点衔接双层规划体系。首先明确规划的总体目标和7项规划原则,着重梳理规划中应纳入的设计、建设、运营和管理等规划落实各环节的关键内容,由此建立轨道交通站点衔接双层规划体系,之后初步构建轨道站点衔接双层规划方案综合评价指标体系,在运用SPSS软件进行数据信度和效度分析的基础上,采用德尔菲法和模糊理论筛选关键评价指标,最终确定轨道交通站点衔接双层规划综合评价指标体系。     

基于大客流的北京地铁网络化运营风险研究

客流冲击对北京地铁网络化运营安全的影响日益突出。通过统计分析北京地铁各线路日常运营的客流量数据,总结北京地铁运营网络的客流规律和大客流冲击地铁线网结构产生的运营风险特点。结合风险管理的相关理论,构建地铁网络化运营风险评价指标体系和多层次模糊综合评价模型。实证研究部分以北京地铁客流量较大的1号线为评价对象,计算该条线路上22个车站的风险值,风险值大小能够反映出不同站点对地铁网络化运营风险大小的影响程度。其中国贸站、大望路站风险值达到0.7以上(属于高风险),需要作为运营风险管理的关键站点,以期为今后进行地铁网络化运营关键站点风险管控研究提供参考思路。     

城市轨道交通服务水平评价体系研究

针对国内尚无相关城市轨道交通服务水平评价体系的现状,为了对城市轨道交通服务水平进行客观定量的评价,找出服务现状和出行需求之间的差异,以明确提升服务水平的方向,从出行者的角度出发,在分析他们选择轨道交通出行决策过程的基础上,确定可能影响城市轨道交通服务水平的各种因素;依据相关指标选取原则,选取了与影响因素相对应的评价指标,并将评价指标量化分级;在总结国外研究成果的基础上,规划适合我国城市轨道交通服务水平的评价体系。     

桥梁施工期暂态结构安全可靠度分析研究

针对桥梁施工过程中具有施工暂态结构这一特点,从补充危险源识别结果的角度出发,提出基于施工暂态结构可靠指标安全风险分析方法。对连续梁施工暂态结构进行了模型建立和可靠性分析,完善了施工过程安全风险分析方法,为施工暂态结构分析控制提出了一种新的思路。     

基于乘客候车时间的行车考核指标研究

乘客候车时间是乘客时间成本的重要组成部分,反映城市轨道交通运营企业的服务水平。相比行车正点率,乘客候车时间能够更好地作为城市轨道交通企业服务水平和自身运行状况的最主要考核指标。本文在已知站间客流分布和列车到站时刻基础上,提出乘客候车时间的计算方法,并分析了乘客候车时间指标的应用。该研究对城市轨道交通运营企业优化考核指标体系具有重要意义,并为乘客候车时间计算提供参考。     

客车车轮型面的多目标优化设计模型研究

分别以与轮轨磨耗指数、临界速度和轮轨横向力相关的3个函数为目标函数,以圆弧型车轮型面的圆弧半径和圆心坐标为设计变量,以Nadal脱轨系数最大值不超过GB 5599—85标准规定的1.0、轮轨最大接触应力不超过车轮材料剪切强度3倍和车轮滚动接触疲劳因子小于0的要求为约束条件,给出了铁路客车车轮型面的多目标优化模型。以欧洲ERRI 200 km.h-1标准客车为例,利用铁道车辆动力学仿真软件ADAMS.2005/Rail建立铁路客车动力学模型,并用给出的型面优化模型对其LMa车轮型面进行多目标优化设计,结果表明,踏面型面优化后的车辆临界速度提高约50%,车辆通过曲线时的轮轨磨耗指数下降约12%。     

基于SIMPACK软件的某型城市轨道交通车辆运行安全仿真及平稳性研究

利用多体动力学软件SIMPACK对国内某型城市轨道交通车辆进行整体建模,分析车辆以不同速度过弯道时的脱轨系数、轮重减载率和倾覆系数等3个安全性指标。仿真结果表明,随着运行速度的增大,3个安全性指标均相应增大且过弯道时变化更加明显。通过在车体安装加速度传感器获取车辆实际运行过程中垂向和横向振动响应,运用Sperling指标对车辆平稳性进行评定,得出该型城市轨道交通车辆垂向和横向平稳性等级均为优。