基于RAMS的地铁信号系统维修策略研究

为了保证整个地铁的正常载客运营,地铁信号系统的可靠性、可用性及安全性须维持在一个较高水平,因此应当加强对制定维修策略准确性与合理性的研究。通过对信号系统设备维修活动的研究,以其平均可靠性与维修费用共同作为二维优化目标,将系统可用性及安全性设定为算法的约束条件,建立相应的多目标优化模型。应用标准粒子群算法及引入退火机制的粒子群算法进行寻优计算与结果分析,最终获取全局最优解集以协助决策人员制定最有利的维修计划。     

圆形盾构管片拼装质量激光扫描自动检测研究

管片拼装是盾构施工过程中的关键一环。由于盾构姿态控制不当及其他因素,管片拼装错台、椭圆度失准等工程质量问题时有发生,而传统的人工抽检方法效率较低且检测范围有限,使得这些质量问题往往成为隧道结构体投入使用后的安全隐患。针对圆形盾构管片的拼装质量,采用三维激光扫描的方法,自主开发一系列包括坐标变换、非关键点剔除、边线提取、环中心拟合、径向错台计算、环向错台计算、椭圆度计算等的圆形管片点云处理算法,实现拼装管片错台和椭圆度的自动、即时、全面、精确检测。结合实际工程案例进行分析,验证圆形盾构管片拼装质量激光扫描自动检测方法的可行性。     

武汉地铁施工对轻轨桥梁影响的数值与监测分析

研究目的:在武汉地铁二号线循礼门车站施工过程中,通过监测数据分析与施工方案优化,使相邻轻轨桥墩的沉降趋于稳定后,有必要进一步研究桥墩的绝对沉降与差异沉降能否满足轻轨的运营要求,从而使新建地下结构的施工与已建地上结构的运营能一定程度上协同,满足各自的需求。研究结论:通过对轻轨桥墩在相邻基坑施工下的数值计算,监测数据分析,比照相关规范的要求,认为相邻轻轨桥墩的现有沉降,能达到轻轨运营的要求。     

地铁循礼门车站深基坑施工监测分析

研究目的:城市地铁车站施工往往采取明挖法,对环境影响相对较大,因周边环境复杂,重要构造物、建筑物众多。武汉地铁2号线循礼门车站,22 m基坑开挖边界离轻轨桥墩最近仅1.25 m,而轻轨桥作为构筑物,需要满足轻轨运营的要求,对差异沉降极为敏感。因此,需对这一复杂环境下关键区段的施工进行监测与分析,提出解决方案。研究结论:武汉地铁2号线循礼门车站施工过程中,沉降监测数据相对较大,可能干扰紧邻轻轨的运营。本文通过分析基坑与轻轨桥墩的相对位置、土层分布等,调整优化了施工方案,增加了监测点,使相邻基坑的轻轨桥墩在进一步施工过程中,沉降趋于稳定,使轻轨桥墩的绝对沉降与差异沉降得到了控制。     

轨道交通工程项目建设后评价系统体系结构设计

研究目的:实施轨道交通工程这样一种复杂项目后评价,传统方法存在评价数据收集和管理困难的问题,因此,有必要运用计算机技术建立完善的数据收集和处理机制,来提高同类项目的投资效率。研究方法:结合应用现代工程项目管理理论和信息工程方法论,首先确定项目建设评价内容,定义评价数据属性和分析要求,再完成系统功能分析和系统建模设计,最后提出系统应用方案。研究结论:基于轨道交通工程复杂性和分期持续建设的特点,应用计算机技术支持完成轨道交通工程后评价是非常有效的,集成项目建设管理数据,实施应用轨道交通工程项目后评价系统是一条可行的途径。     

基于BIM的地铁信号设备维护管理系统设计

以信号系统为研究对象,创建基于BIM的信号设备三维虚拟模型,运用数据库技术对数据进行存储管理,设定数据交换接口,实现信号设备维护数据与BIM数据的交互,设计基于BIM的地铁信号设备维护管理系统架构。该系统架构具有真实的地铁信号系统维护场景、交互性强、操作简单等特点,在多个城市的地铁信号系统中得到应用,效果良好,弥补了传统信号系统数据庞大、不易解读的不足,对于优化信号系统架构、提高系统运用效率具有重要意义。     

城市轨道交通广告资源经营管理研究

对城市轨道交通空间广告资源的特征及其构成进行了分析，归纳了轨道交通空间广告资源经营原则，讨论了广告资源的经营方式，并重点探讨了如何利用广告资源进行融资，对武汉市轨道交通空间广告资源经营提出了初步建议。     

隧道竖井施工对地下管线影响的数值模拟

研究目的：研究武汉长江隧道施工对地下管线的影响，对于确保工程的安全实施至关重要。建立江北竖井地下连续墙、土体与地下管线变形耦合作用的三维有限元分析模型，分析不同开挖步骤、不同管材、不同地下管线埋深、离基坑的不同距离、不同管径、壁厚对地下管线位移的影响。研究结论：以武汉长江隧道江北竖井施工为例，通过建立计算模型和对不同开挖步骤、不同管材、不同管径、不同地下管线埋深、离基坑不同距离的分析，管线位移随开挖深度增加而增大，头两步开挖对管线位移的影响起决定性作用，在前二步开挖时要严密监测施工对管线的影响；由于受到地下连续墙的抑制作用，地下管线存在着端部效应问题，离基坑越近，其端部效应越明显，端部效应改变了管线的位移形态；管线外径和壁厚对其位移的影响不显著；多种管线并存时，其相互影响不显著。     

地铁圆弧形隧道等腰楔形环的拼装与设计——齐次变换方法

为提高地铁盾构隧道施工效率和管片拼装精度,提出用等腰楔形环拼装圆弧形盾构隧道的新的理论与算法。主要结论如下:1)从理论上证明当等腰楔形环依次向相反方向旋转相同角度θ时,隧道轴线在一个平面上,隧道半径R=L/(2sinα/2·cosθ/2),其中L是环宽,α是楔形角;2)提出一种采用容许旋转角拼装楔形环的算法,确定整个盾构隧道上每个衬砌管片环的位置和方位;3)根据楔形环的方位可以确定隧道上的第几环是左转弯环,第几环是右转弯环,使封顶块的位置在隧道上部,从而确定整个盾构线路所需左、右转弯环的数量。     

基于HAZOP及ALARP的地铁信号系统安全评估

分析地铁信号系统运营阶段的安全需求,提出在设计阶段基于HAZOP及ALARP的方法评估与控制信号系统影响行车安全的潜在风险。运用HAZOP方法开展系统的风险定性分析,层层分解可能导致事故发生的系统级危险源,结合ALARP风险矩阵,采用经验打分法对风险进行定量分析,确定风险等级。并以信号系统ATC车载子系统为例,详细阐述了基于HAZOP及ALARP方法的信号系统风险评估的全过程,并给出风险控制的相关措施。