高速磁浮列车对轨道的动力作用及其与轮轨高速铁路的比较

研究了现有文献关于高速列车动力学方面的论述, 就高速磁浮列车对轨道的动力作用及其与轮轨高速铁路的比较展开讨论。得到的主要结论是: 地面高速轨道交通应以300 km/h左右的轮轨高速铁路为主体; 在需要400~ 600 km/h超高速的特定条件下, 也可以采用磁浮高速列车, 作为一种补充。因此, 一方面要积极修建上海浦东机场高速磁浮试验线, 一方面要尽早启动京沪轮轨高速铁路的建设。     

京津城际高速铁路弓网动态系统有限元仿真

基于非线性有限元理论, 建立了京津城际高速铁路弓网动态系统的有限元模型, 采用欧拉-伯努利直梁模拟接触网各部件, 采用铰链和非线性弹簧相互耦合模拟受电弓, 借助MARC软件, 对京津城际高速铁路弓网受流情况进行了动态仿真, 并利用MARC的后处理功能显示弓网运动过程中的三维动态情况。计算得到了京津城际弓网动态系统的平均接触压力为160.68N, 接触点动态抬升量变化范围为28.5~87.0mm。与西门子公司提供的仿真结果及京津城际现场的测试结果比较表明: 有限元模型是正确和有效的, 京津城际弓网动态系统具有良好的动态受流质量。     

铁路客运专线车站乘客集散微观仿真模型

为优化铁路客运专线车站的设计, 研究了考虑不同发车频率的客流生成机制, 应用标准的马尔可夫决策过程描述了乘客在车站内的集散过程, 提出了基于逻辑网络和点阵的设备控制表示方法, 建立了铁路客运专线车站乘客集散微观仿真模型。仿真发现: 当行人移动空间在0.5m ²左右时, 流量达到峰值, 速度分布在20~80m·min ^-1, 并随密度增加呈指数递减趋势; 在相同客流输入条件下, 不同设施上的客流集散规律不同; 通过对行人复杂行为的仿真, 成功再现了客流集散中的自组织现象, 有效避免了交通流基本图模拟现实交通中的不适应取值范围。结果表明模型具有较高的可靠性和实用性。     

钢轨感应电流分布特性

利用微元法, 推导了钢轨感应电流的数学模型。以大秦铁路实时同步测试数据为基础, 分析了电气化铁道钢轨感应电流的形成机理、分布特性、影响因素及其对钢轨电压的影响。实测数据对比表明: 该模型误差在10%以内, 可以满足工程要求; 机车与牵引变电所的距离越大, 钢轨感应电流越大, 其分布为中间大, 两端小; 衰减常数越大, 钢轨感应电流越大, 感应电流饱和速度越快; 钢轨感应电流具有降低钢轨电压的效果, 机车与牵引变电所的距离越大, 效果越明显, 随着距离的增加, 感应电流对钢轨电流输入点的电压最大可以降低55%。     

小阻力扣件桥上无缝线路附加力

在铁路桥梁上铺设无缝线路, 为了降低梁跨结构和钢轨之间的相互作用力, 往往采用小阻力扣件。在有碴桥上无缝线路采用小阻力扣件, 在钢轨、轨枕及梁跨结构三者之间将产生较明显相对位移, 以往的计算模型没有考虑轨枕和钢轨相对位移的影响, 与有碴轨道小阻力扣件桥上无缝线路工况存在较大偏差。在吸收国内外研究成果的基础上, 建立了一种能综合考虑钢轨、轨枕、梁体三者相互作用的有碴轨道小阻力扣件桥上无缝线路附加力计算力学模型, 给出了算例, 对不同力学模型计算结果作了对比。计算结果表明, 新模型计算结果要小于既有模型, 对于柔性墩台结构, 差异尤其明显。不考虑轨枕位移, 该模型也适用于无碴轨道小阻力扣件桥上无缝线路附加力计算, 相比有碴桥, 小阻力扣件无碴桥上无缝线路附加力有较大幅度增加     

桥上无缝线路附加力影响参数

根据桥上无缝线路附加力影响区两端的边界条件, 研究了不同计算条件下的桥外影响区长度, 分析了铁路桥上无缝线路附加纵向力计算的各影响参数, 阐明了桥外影响区长度、钢轨最大受力以及钢轨最大位移的变化规律。结果表明, 桥外影响区的长度并不是定值, 减小线路纵向阻力、桥梁的跨度、跨数、惯性矩以及增大桥墩的刚度, 可以减小钢轨的最大拉力以及钢轨的最大位移, 减小断轨发生的可能性; 同时, 减小线路纵向阻力, 可以减小桥梁墩台的受力。     

铁路建设项目财务后评价的随机评价方法

针对铁路客货运价调整不断放开的政策变化以及客货运价受市场因素影响日益增大的趋势, 分析了现行铁路建设项目财务后评价方法的不足, 运用随机过程理论, 分别描述了铁路客运收入率、货运收入率的波动过程, 建立了铁路建设项目财务后评价的随机模型, 借助计算机模拟技术, 给出了铁路建设项目财务后评价的随机评价方法, 以某铁路建设项目为对象, 计算了各种财务后评价指标。计算结果表明财务后评价的随机评价方法更好地反映了铁路建设项目的实际, 能更为客观地进行铁路建设项目财务后评价。     

铁路货运量组合预测方法

为了对铁路货运量进行科学预测,在指数平滑、模糊移动、线性回归、灰色预测4种单一模型的基础上建立组合预测模型.结果表明:组合预测模型能有效综合各模型的有用信息,并能提高其预测精度,预测结果可靠.与单一模型相比,该法具有较好的实用价值.     

基于列车振动的高速铁路桥墩沉降控制阈值

为保障高速铁路桥墩沉降区域的列车运行安全平稳性,提出了一种基于列车-轨道-桥梁动力相互作用理论的高速铁路桥墩沉降控制阈值研究方法;探讨了既有标准中的桥墩沉降限值,并确定了影响桥墩沉降控制阈值的关键因素;基于列车-轨道-桥梁动力相互作用理论,考虑轨道随机不平顺、轮轨非线性接触关系等非线性因素,建立了考虑桥墩沉降和多影响因素的高速列车-轨道-桥梁耦合动力学模型;在此基础上,研究了多因素条件下桥墩沉降对列车-轨道-桥梁系统的影响,并从保证列车安全平稳运营的角度提出了适用于中国高速铁路桥墩沉降的控制阈值。研究结果表明：研究高速铁路桥墩沉降控制阈值时不能忽略轨道随机不平顺、温度作用、混凝土收缩徐变等因素的影响;随着桥梁跨度的增大,混凝土收缩徐变和温度作用导致车体垂向加速度和轮重减载率增大,桥墩沉降则导致上述指标减小;考虑多因素后,车体垂向加速度和轮重减载率与不考虑这些影响因素相比明显增大;随着桥墩沉降的增大,列车通过不同不平顺样本时车体垂向加速度和轮重减载率均超标;为保证列车运行安全性与乘坐舒适性,高速铁路桥墩沉降控制阈值建议为10 mm;在本文得到的控制阈值基础上进一步考虑施工误差等其他因素即可得到准确的标准限值,研究结果可为桥墩沉降限值的最终确定提供研究方法和数据支撑。     

基于铁路货运能力的集港集装箱班列组织优化

基于大数据挖掘的方法估算了铁路车站间OD客流,调查分析了铁路乘客对高铁和普铁的选择偏好,确定了高铁开通后普铁线路客运的供需关系与均衡,把普铁线路上的客流转换成相应的旅客列车列数,以此计量客运占用的普铁的通过能力;评估了各普铁路段的总通过能力,基于扣除系数法计算普铁各路段剩余的货运能力,并进一步在普铁线网上根据集装箱进港量确定集装箱班列枢纽站的候选集;将候选枢纽站的班列发车频率作为离散的内生变量,基于现实中的干线公路网络和普铁网络构建枢纽站选址和发班频率优化模型,求解模型,确定集装箱铁路集港服务网络的经济技术指标;以上海港和宁波港及其腹地为案例进行数值分析。计算结果表明：在案例的空间范围内的普铁运输线上,日均通过能力最小为79列,最大为137列;基于普铁各路段剩余的货运能力,计算得出各集装箱班列枢纽站的日均发班频率最小为6列,最大为19列;由计算得到的普铁路段上的流量可以看出,铁路运送到上海港和宁波港的日均集装箱量分别为13 677、12 094 TEU,分别占2个港口日均到达总量的25%和33%,相比目前占比5%~7%有大幅度增加。