中国内地城市轨道交通全自动运行线路运营与建设统计分析

统计国内城市轨道交通全自动运行线路的建设和运营情况,介绍全自动运行线路及线路规模、全自动运行等级、开通时间,分析近年来国内全自动运行线路建设和运营里程增长趋势、各城市全自动运行线路的建设规模、全自动运行等级情况,以及信号和列车供货商情况。数据表明,截至2021年底,国内共计有24个城市建设全自动运行线路65条,建设总里程1 913 km,其中有15个城市已开通全自动运行线路,数量为29条,运营总里程932 km。采用自动化等级Go A4的线路共58条,占总线路数量的89.2%,里程1 683 km,占总里程的87.9%;采用Go A3的线路共7条,占总线路数量的10.8%,里程230km,占总里程的12.1%。统计结果表明,Go A4自动化等级已成为全自动运行线路的优先选择。国内全自动运行线路已有选用的全自动运行信号供货商11家,列车供货商10家,且多为国内供货商,表明已实现自主知识产权,这有利于我国轨道交通技术装备的创新,从而推动交通强国目标的实现。     

国外地铁线网调度指挥模式对北京地铁的启示

我国各大城市轨道交通线路运营控制普遍采用单线运行控制模式,在调度指挥管理成本、组织效率及建设运营成本等方面的不足随着线网运营规模扩大而日益凸显。针对该问题,北京地铁尝试探索更为科学和经济的集约化线网调度指挥新型模式。从运营控制和调度管理角度深入分析城市轨道交通线网调度指挥模式特点,并选取国外典型地铁“分散控制、集中管理”“集中控制、集中管理”的线网调度指挥模式为对象,详细分析其调度指挥组织架构及其系统建设特点。最后,通过对比北京地铁线网调度指挥模式与国外典型地铁的差异,指导北京地铁集约化调度指挥模式建设,为行业高效、集中、节约的调度指挥体系建设提供参考。     

轨道交通TOD推进城市更新的机制保障与实现路径——以东京二子玉川站再开发为例

以公共交通为导向的城市开发(transit-oriented development,TOD)是实现特大城市有效更新的重要路径。针对轨道交通TOD推动城市更新的机制保障及实现路径问题,从制度特征、核心主体及更新规律3个层面总结东京轨道交通TOD推动城市更新发展的特征,分析东京二子玉川站再开发案例。研究结果表明：政府通过赋予以轨道主体为核心的再开发组织法定权利,将规划开发及土地利用的权利下放给市场,可以实现再开发组织自主进行项目设计和项目开发;实施“再开发促进地区”制度,放宽再开发区域内的容积率限制,能够激励轨道主体参与公共空间建设并获得更高的开发强度,推动土地利用价值最大化并实现参与主体的利益平衡。研究成果以期为我国特大城市TOD模式下的城市更新提供经验借鉴。     

基于LTE-M的下一代列控数据通信系统设计与可用性评估

相对于传统的基于通信的列车运行控制系统(communication based train control,CBTC),下一代列控系统将具有架构可靠、速率快、成本低以及服务质量高等优点,且数据通信系统的可用性能够保障列车的安全和高效运行。面向下一代列控系统,首先设计基于LTE-M(long term evolution-metro,LTE-M)的通信系统结构;然后针对下一代列控系统典型场景,利用确定与随机Petri网(deterministic and stochastic petri nets,DSPN)进行可用性建模,最后进行模型求解和可用性评估。仿真结果显示,基于LTE-M的下一代列控数据通信系统能够满足实际通信需求,其可用性分析方法可以完成数据通信系统的可用性建模与评估。     

基于多端口串行Flash的超长条形LED显示屏控制

为了不增加硬件成本而提高显示数据的输出速度,在分析现有条形LED显示屏单元板电路的基础上,提出了一种基于多端口串行Flash存储器的LED显示控制系统,该系统由STC12C5616高速1T单片机和带SPI接口的SST26VF016B串行多端口Flash存储器组成.显示数据输出时,利用单片机的高速同步串行口(SPI)高速时钟,将多端口串行Flash存储器中的显示数据以"存储器直接存取(DMA)"的方式直接输出至超长条形LED显示屏.最后,以4 096×64点阵单色LED显示屏为例进行了测试.结果表明,显示屏刷新率达到62.5 Hz,验证了该系统在实际应用中的有效性和可行性.     

船舶建造焊缝缺陷DRT与常规胶片RT的等效性分析

针对船舶建造中的平对接焊缝,采用不同厚度钢材料母材,分别进行数字射线检测(Digital Radiography Testing, DRT)和常规胶片射线检测(Radiography Testing, RT)的检测技术标准等效性要求对比和检测等效性试验,并对试板焊缝缺陷的DRT和常规胶片RT进行评定。结果表明,DRT与常规胶片RT具有等效性。     

盾构掘进中富含超大粒径漂石地层土体改良技术研究

对于盾构工法而言,富含超大粒径漂石地层是一种施工控制难度极大的地层,盾构在该地层中掘进时,由于土体塑流性差,土体在土舱内无法及时排出,时常出现盾构推力、刀盘扭矩异常增大,推进速度极其缓慢等现象。同时,由于土舱土体颗粒之间为点对点传力,支护压力不能有效地施加到开挖面,极易出现地表沉降超限、塌方等事故。通过土体改良改善土舱内土体的性状和流塑性,是提高盾构掘进效率和控制开挖面稳定性的重要措施。以北京地铁9号线06标"军事博物馆站—东钓鱼台站"区间盾构工程为背景,开展盾构掘进过程土体改良试验,找出适用于不同类型富含超大粒径漂石地层的盾构土体改良剂。     

调距桨调距过程中叶元体受力的CFD分析方法研究

对调距桨作定距桨工况和作调距桨工况时叶元体水动力进行了CFD计算与分析.叶元体采用NACA4412翼型.采用,k-ε和SST两种湍流模型求解叶元体攻角为6.4°时压力系数分布并与面元法计算结果和实验曲线进行比较,校验了CFD分析方法的可信性.在此基础上对叶元体攻角每改变2°进行一次稳态工况计算,分析调距桨在60°转角范围内叶元体水动力随攻角的变化关系.变化曲线与实验曲线吻合良好,且计算精度要高于面元法程序XFOIL.然后采用滑移网格技术对调距桨整个调距过程进行了动态模拟,并将计算结果与作定距桨使用时的稳态工况值时进行了对比.结果表明:在攻角-12°～18°范围内,叶元体所受水动力、力矩在稳态和动态时的值基本相等.动态时叶元体正负失速角均较稳态延迟2°～4°.在大攻角范围内,叶元体稳态时所受阻力明显较动态时大、升力和制动力矩均较动态时小.研究结果表明现行采用的利用稳态敞水实验值来确定调距机构强度的方法是存在风险的;建议取稳态值和动态值两者中大者为强度设计的基本依据.     

微细光缆静水高压环境下的传输衰减特性试验研究

最近我国也研制成功了微细光缆,该光缆直径小于1mm,极限拉伸强度约400N.如果它在高压环境下的传输衰减特性能满足要求,则它在很多水下工程结构如各类大潜深潜水器以及海底观测基站上会有很广泛的应用前景.文章的主要目的就是介绍该种国产微细光缆在静水高压环境下的传输损耗试验情况.文中对微细光缆的静水高压传输损耗试验进行了介绍和描述,并对试验结果进行了初步分析,获得了一些有用的结论.     

大攻角水下航行体自然空泡流的数值模拟研究

基于相分数输运方程型的均质平衡流空化模型,采用有限体积法研制了大型空泡流计算程序,对大攻角下运行的水下航行体三维空泡流进行了数值模拟,并与实验结果进行了对比.首次将非线性涡粘湍流模式与基于Rayleigh-Pies-set方程的TEM型空化模型相结合,建立了自然空泡流的数学模型.采用基于SIMPLE的压力-速度-密度耦合修正算法、二阶精度三时间层格式以及基于延迟修正的高阶对流TVD格式.计算模拟了0.2～0.6空化数、4°～20°攻角的不同工况,得到的三维空泡形状及压力分布与实验结果相符.研究了大攻角下航行体周向上的空泡形态分布特征,给出了多种空泡尺度和升阻系数与空化数和攻角之间的关系.通过定量分析发现,空泡的不对称性导致航行体某些部位受力集中,表明高速带空泡运动的航行体在大攻角运动中其结构将受到巨大的水动力载荷.计算还发现,大攻角下的阻力系数与空化数之间的关系和零攻角条件下刚好相反,并根据空泡的不对称性从形状阻力与粘性阻力的关系上对这种现象作出了解释.