京张高铁车站设计创新研究

京张铁路不仅是2022年冬奥会的交通保障线、京津冀一体化发展的经济服务线,同时是京张铁路百年历史的文化线,是展示中国高铁建设成就的示范线,更是铁总"智慧铁路、智能站房"精神的落地线,具有重要历史意义。首先提出高铁车站面临的现状及存在的问题,然后分析京张高铁车站的设计概况及面临的挑战,重点从站城融合——"始发站主辅客站+中心城区隧道"模式的应用、车站与自然环境相融合、绿色站房设计、全线景观及文化艺术设计等几个方面阐述京张高铁车站的各创新点及设计思路,其中在与自然环境相融合方面,对清河站、八达岭站、太子城站及张家口站进行重点研究。     

京张高铁工程数字化的探索与实践

以智能京张工程建设为依托,提出数字京张的基本概念、特征和总体架构,论述数字京张的主要研究内容,指出数字京张是智能京张的先导工程,其本质是以BIM、GIS以及现代信息技术为基础实现京张高铁建设过程的全面数字化。分别从工程实体的数字化、过程管理的数字化、参与要素的数字化3个方面开展京张高铁工程数字化的建设实践,形成与实体京张相映的数字京张,为智能京张后续建设提供数字化基础。     

高铁智能化——中国铁路又出发

2019年12月30日,世界上首条采用北斗卫星导航的智能高铁--京张高铁开通运营。110年前的1909年10月2日,中国第一条不使用外国资金及人员,由中国人自行设计、建造的京张铁路正式通车。遥想当年,中国要建京张铁路的消息一经传出,外国人便嘲讽"建造这条铁路的中国工程师尚未出生"。詹天佑创造性地在八达岭路段修建了"之"字形线路,使工程费用缩减为外国人预估的1/5;并利用"竖井施工法"开挖隧道,缩短了工期。足见从京张铁路到京张高铁,中国铁路在自主创新的轨道上从不停步,砥砺前行。     

京张高铁进入运行试验阶段

正2019年12月3日,京张高铁(含崇礼铁路)进入运行试验阶段,步入开通倒计时。京张高铁是我国"八纵八横"高速铁路主通道京兰通道的重要组成部分,是京津冀协同发展的重要基础工程,也是2022年北京冬奥会的重要交通保障设施。京张高铁起自北京北站,途经清河站、昌平     

京张智能动车组——从“中国创造”向“中国智造”的里程碑式跨越

正京张铁路是我国第一条自行设计和建造的铁路,是中国百年工业文明的象征,近日被列入中国工业遗产保护名录。如今,一条续写百年京张铁路新辉煌的京张城际铁路,即将为京-张发展迎来"高铁时代"。它将是京津冀一体化协同发展的经济服务线,是2022年北京冬奥会的交通保障线,也是中国高铁建设成就的创新示范线。     

京张高铁GIS地理信息系统构建研究

为更好地服务于智能京张高铁建设,发挥空间地理信息的基础支撑作用,为京张高铁各业务信息系统提供规范的铁路地理信息数据和空间信息服务,实现铁路空间信息资源共享共用。面向铁路应用需求,运用面向对象的空间数据管理、服务式GIS、地图缓存及更新等关键技术,采用"一张图+N服务"的空间信息应用模式,完成铁路、地方多源空间信息的融合,提供京张高铁GIS门户、在线地图、数据管理等服务。京张高铁地理信息平台集成了国家基础地理信息数据、铁路专业公用地理信息数据,形成了面向铁路多业务、多模式的铁路地理信息平台标准体系框架。     

解析“精品工程 智能京张”对新时代中国铁路建设的深远影响

京张高铁既是2022年冬奥会的交通保障线,也是中国智能铁路的1.0版和高速铁路的2.0版,是一条集中国铁路设计、建设、制造与管理先进技术之大成的智能高速铁路。同时,京张高铁开启了中国铁路建设智能新时代,提出用工匠精神打造精品工程的新时代工程建设新要求,践行了站城融合的设计新理念,打出了铁路建设史上第一张文化名片;实现了绿色畅通的建设新目标。     

京张高铁智能化服务总体架构、关键技术与应用示范

京张高铁是支撑北京2022年冬奥会和冬残奥会(简称:冬奥会)成功举办的重要交通基础设施,冬奥会期间将面临旅客需求多样、线路条件复杂、安全保障要求高等重大挑战。为此,文章从服务、安全、文化展示3大方面系统分析京张高铁智能化服务总体需求,在此基础上,设计面向冬奥会出行的京张高铁智能化服务总体架构,提出亟待解决的关键科学问题和6项关键技术,并在冬奥会期间开展国际化售票服务、智能站车服务、智能动车组、安全大数据应用、地下站隧虚拟交互导引和融合展示服务、京张高铁文化视觉展示等典型应用示范。项目的系列成果,将为我国新一轮高铁产业增长提供技术动力,同时,带动相关领域的技术和经济发展,进一步提高中国高铁在全球的品牌地位,助力"一带一路"倡议的实施。     

从站房角度谈京张高铁文化的表达

京张高铁是继京沪杭铁、青藏铁路之后又一个划时代里程碑式的项目,同时也承载着重要的历史及文化意义。阐述京张高铁工程建设与中国传统文化、地域文化、奥运文化、冰雪文化等元素融合形成的"京张高铁文化",从文化共性、个性两个角度出发,对"天地合德,百年京张"的京张高铁文化主题及"人字纹、苏州码子、山水视界、五行五色"文化元素、一站一景等进行探讨。得出如下研究结论:文化设计应体现时代特征,适应时代要求,展现时代风貌,建筑文化应符合地域自然环境并恰如其分地表达地域人文特色和历史文化底蕴。京张高铁文化设计正是从这个角度出发,达到了传承历史文化、提炼新京张文化的目的。     

中国铁物为京张高铁轨道建立“健康档案”

正伴随京张高铁开通运行,承担钢轨质量监造、供应和廓形设计打磨的中国铁路物资集团有限公司(简称"中国铁物")运用大数据,已为全线每一支钢轨建立起"健康档案",为高铁运营后的轨道质量监控和"伤损"维护治理提供信息化支撑。京张高铁是国家《中长期铁路网规划》中"八纵八横"京兰通道的重要组成部分,是京津冀协同发展的重要基础工程,是2022年北京冬奥会的重要交通保障设施。京张高铁自北京北站起,途经清河站、昌平站、八达岭长城站、东花园北站、怀来     

京张高铁清河站站房绿色设计研究

京张高铁清河站是全国首个采用《绿色铁路客站评价标准》进行评价、并获得三星级设计标识的铁路客站项目,在绿色建筑设计方面具有一定的前瞻性和实践性。首先介绍了清河站的设计概况与特点,阐述了铁路站房绿色设计发展的现状及研究的必要性,然后从土地利用集约化、土建装修一体化、智能遮阳百叶选取、光导管使用等方面,对清河站围护结构的节能率、自然采光、气流组织等进行模拟分析,对清河站的绿色设计及创新进行重点研究,最后总结了铁路站房绿色设计的特点、优劣势及星级评价关键技术。     

京张高铁车站出站信号机设置方案优化研究

从高速铁路的发展,新型复兴号动车组投入运营等情况出发,通过对现行高速铁路设计规范对于京张高铁股道有效长650 m的车站出站信号机设置的要求,以及相关研究试验等详细的分析,提出了4个高速铁路的车站出站信号机设置方案,对各方案的适应性进行分析。结合复兴号列车在京沈高铁试验段的试验和新型复兴号动车组在京沪高铁的开行情况,对京张高铁出站信号机的设置进行了优化,京张高铁出站信号机的优化设置进一步提高高速铁路的安全性,实现到发线有效长的充分利用,进一步优化司机操纵,减少停车附加时分、提高工程经济性等,为京张高铁未来开行17辆长编组"复兴号"动车组预留了行车条件,并为今后规范的修编提供了参考依据。     

京张高铁应急抢修简支钢-混结合梁设计应用

我国高铁常用跨度梁使用量巨大,但既有的铁路抢修钢梁行车限制速度低,已无法适应高速铁路运行的需要。京张高铁官厅水库特大桥32 m简支钢-混结合梁以打造京张智慧高铁为契机,采用高铁应急抢修梁方案,同时通过设置梁侧牛腿和横向限位装置,达到了协调主、引桥横向变形的目的。针对应急抢修简支钢-混结合梁的结构构造、节段组装、主要计算结果、结合梁安装等内容进行详尽介绍,并对其技术特点进行总结。该桥的建成为高铁应急抢修梁的设计与应用积累了一定的经验,并为今后进一步深化高铁应急抢修梁的研究、开展高铁应急抢修梁相关标准设计工作奠定了基础。     

京张高铁清河站电热风幕节能措施研究

寒冷地区的高铁站房,电热风幕在空调系统能耗占比较大。既有高铁站房的电热风幕,从设计到实际使用,均为人工就地控制,能源浪费较大。结合京张高铁清河站设计实例,提出高铁站房电热风幕可采取的主动节能控制措施。根据电热风幕工作原理,分析不同气温和客流量下清河站电热风幕可对应的工作状态。并依据2016～2017年北京市供暖季的日气温,模拟比较采取节能措施前后,清河站一个采暖季的电热风幕能耗状态。通过模拟对比分析后,得出采取节能措施后,清河站电热风幕能耗显著下降,达到节约能源的目的。该项节能措施已在京张高铁全线各站中使用,实际节能效果待站房全面投入使用后进一步验证。     

基于BIM标准体系的铁路协同设计体系研究

随着物联网、云计算、大数据等前沿技术的不断进步,铁路行业正在迎来新的发展机遇。数字孪生铁路是以智能建造、智能装备、智能运营为核心的智能高铁技术应用数字环境,也是铁路工程全生命周期应用的数据基础。传统的设计方式中各专业内和专业间数据相对离散、逻辑关联性不高、成果不易维护且信息存在大量冗余,无法满足铁路智能化应用的要求。以京张客运专线BIM项目为载体,研究能够集中管理各专业设计资源、定制各专业设计参数交互流程、构建专业间数据层面逻辑关联、具有统一数据框架的协同设计体系。该体系强化了各专业间的联系,提升了设计质量,为工程数字化建设提供了数据结构组织有序、易于维护、动态可感知的数字孪生工程,同时也为勘察设计企业拓展工程全生命周期业务提供了可靠的技术保障。     

京张高铁八达岭长城站站台宽度计算及舒适度分析

八达岭长城站是京张高速铁路唯一的地下车站,也是我国第一座深埋地下的高铁车站。八达岭长城站具有车站埋深大、客流集中、进出站行程较远、进站乘客站台等候时间长等特点。为了提高旅客舒适度和车站服务水平,改善站台空间环境和旅客心理感受,通过对八达岭长城站站台基本方案及3种加宽方案站台安全、舒适度及客流模拟分析,得出站台加宽之后均满足疏散及施工安全要求,且极大提高了站台区域的服务水平。三个站台加宽方案中,从整体的造价、服务水平等方面综合比较,推荐站台加宽方案1,站台加宽长度376 m最优。     

深圳北站国铁与地铁安检互认的换乘效率提升研究

高铁站是旅客跨城出行的重要节点,其与其他交通方式的接驳是影响旅客出行整体效率的关键因素。以深圳北站为案例,利用排队论仿真研究国铁与地铁换乘中重复安检带来的效率损失,并讨论去除重复安检的可行性。研究认为,实施安检互认后,在客流高峰期,深圳北站国铁换乘地铁平均可节省4.5 min,最长可节省10 min,地铁换乘国铁平均可节省2 min。安检互认受高铁站建筑设计和安检标准的影响,应根据实地情况制定安检互认的实现方案。     

面向京张高铁的智能化服务总体应用框架设计

北京2022年冬奥会和冬残奥会(简称:冬奥会)是推动我国奥林匹克运动深入发展、展示中国高速铁路综合水平的重要机遇。为了满足冬奥会期间高质量、高水平的高速铁路运输需求,由中国铁道科学研究院集团有限公司牵头,组织多家单位共同研究"京张高铁智能化服务关键技术与示范"项目。文章介绍项目的研究目标和研究内容,从数据层、平台层和应用层等方面,设计项目的总体架构,分析面向冬奥会的北京—张家口高速铁路(简称:京张高铁)智能票务、智能站车旅客服务、复兴号奥运智能动车组、运营安全保障、隧道与地下车站智能分析和控制等关键技术,提练了面向智能出行、运营安全、人文冬奥等方面的创新点,对于提升京张高铁智能化服务水平和彰显中国文化,具有重要意义。