高铁环境中满意通信概率模型及切换算法研究

针对通信链路连通情况下,由于误码率过高铁路专用数字移动通信系统（GSM-R）的服务质量（QoS）不满足通信需求的问题,通过对GSM-R路测数据的挖掘分析,研究了接收信号电平、同频干扰和列车运行速度这3个关键参数,提出满意通信概率模型,进而设计基于该模型的切换算法,以降低平均切换次数并尽可能地保证较高的QoS.经建模仿真,表明该算法在获得满意通信的同时,切换次数可以达到1,切换延迟小,切换位置接近两基站中间点,明显优于传统的基于电平强度的切换算法.     

高速铁路动态定价的稳健优化模型

针对目前高速铁路票价单一,不能用来调节客流、提高收益的问题,在分析高速铁路不同售票时段旅客对价格敏感性的基础上,基于收益管理理论,结合高速铁路运输组织特点,以收益最大化为目标,构建高速铁路分时段动态定价稳健模型,并针对需求函数系数的不确定性,运用稳健优化方法对模型求解.以京沪高铁列车为对象进行案例分析,并与单一全价票下的票额分配方案进行对比,最后通过仿真模拟验证了模型的稳健性.结果表明:考虑收益管理的动态定价稳健模型能够通过动态调整价格来调节不同售票时段的客流需求从而提高收益;并且相比名义模型,该模型能够更好适应需求波动且能够保证将更多的车票以更高的价格销售,所构建模型为高速铁路实施动态定价策略提供优化方法.     

关于京沈铁路客运专线建设时机的思考

一、项目概况 北京至沈阳铁路客运专线(简称本项目)地处华北地区北部和东北地区西部.线路起自北京站,向东经北京市通州区后进入河北省境内,折向东北经承德市后进入辽宁省境内,之后经朝阳市、阜新市,利用既有秦沈线接入沈阳北站,正线全长684.3km(其中北京市66.9km、河北省382.2km、辽宁省235.2km).     

突发大客流下地铁协调限流优化模型

为研究突发大客流下地铁车站客流控制的安全管理措施,重点关注地铁突发大客流的疏散,考虑供需失衡下的疏散策略优化,通过对多个车站协调控制客流,减轻突发大客流对地铁系统的冲击.突发大客流主要包括节假日大客流、大型活动大客流、恶劣天气大客流和地铁故障大客流4种类型.以对突发大客流形成的内在机理研究为基础,建立以乘客平均延误最小和各区间满载率之和最大为目标的协调限流控制优化模型,利用所求解的控流率为客流控制措施提供量化依据.最后通过算例分析,对比采取与不采取协调限流措施两种情况下的控流率和滞留人次,验证了协调限流模型的有效性和可靠性.     

Environmental impact evaluation for high-speed railway

Environmental impact evaluation system boundary of high-speed railway was defined based on the total life cycle theory, and the index system to evaluate the environmental impact of high-speed railway was established with the fuzzy analytic hierarchy method, and the matter-element evaluation model was established on the basis of the extension theory. By calculating its comprehensive interrelatedness, the evaluation rank of environment impacts of high-speed railway was determined. The numerical example shows that the model has vast prospect, which can not only expand the application areas of extension theory, but also change the traditional evaluation methods and provide new ideas and means for environmental impact evaluation of high-speed railway.     

基于物元模型的高速轨道车辆传动系可靠性评价

基于可拓学的物元模型理论,提出了一种定性定量评价高速轨道车辆传动系可靠性等级的方法。将疲劳累积损伤理论和雨流计数法引入物元模型的构建过程,采用层次分析法确定各部件在传动系可靠性等级评价中的影响权重,最后通过可拓数学的关联函数定性定量地判断待评价传动系的可靠性等级。以某型高速轨道车辆传动系为例,采用该方法得到其可靠性等级为Ⅰ级,且传动轴的损伤最为严重,是未来造成传动系失效的主要原因。     

适应长春-吉林高速铁路建设的公路诱增客流量预测方法

分析了长春-吉林高速铁路的修建对吉林省区域公路旅客运输方式的影响,通过分析相关数据,确定了长春-吉林高速铁路公路诱增客流量的变化规律,并采用适当的计算模型预测高速铁路建设项目影响区域范围内的公路诱增客流量。研究结果不仅能为长春-吉林高速铁路建设项目的可行性研究提供理论依据,而且能为受该铁路影响,公路旅客运输系统做相应的调整提供技术支持。     

寒冷地区铁路客运专线路基温度场数值模拟

寒冷地区铁路客运专线路基温度场的分布影响着路基的冻胀性.以哈大客专大连段路基为研究背景,结合当地气候条件及地质资料,运用有限元软件模拟路基冬季温度场,分析路基温度场在冬季各月份的分布情况及不同年份下路基温度场的变化.结果表明:采用数值方法能够模拟路基在冬季的温度场分布.路基的主要区域在冬季均出现负温条件,在实际分析时应考虑阴阳坡对路基温度场分布的影响.随着年份的增加,在同一时期的路基温度场的负温条件会逐渐减小,气候变暖对路基温度场分布的影响较显著.     

高速铁路路基下湿陷性黄土的新评判方法研究

针对现有黄土湿陷性线性模糊综合评判法的不足,将其改进为非线性二级模糊综合评判法。运用非线性二级模糊综合评判法和线性二级模糊综合评判法,对高速铁路路基下8个湿陷性黄土场地的湿陷性等级做出评判,并与现场实际情况进行对比。对比结果显示：非线性二级模糊综合评判法的评判结果与实际完全相符,而线性二级模糊综合评判法的评判结果与实际不完全相符,这说明非线性二级模糊综合评判法具有合理性和优越性。     

A methodology for calculating the passenger comfort benefits of railway travel

Railway Engineering Science - A comfortable environment in railway passenger coaches can be regarded as a resource for social consumption during the transport process. Railway passenger comfort...     

高速铁路接触网吊弦的疲劳寿命分析

基于动态弓网系统,研究高铁行驶速度对吊弦疲劳寿命的影响.建立弓网耦合模型,进行弓网系统的动态仿真分析,得到吊弦的载荷时程数据;建立吊弦的三维实体模型,通过静力学分析确定其应力集中位置;基于雨流计数法和Goodman曲线,对吊弦的应力时程进行雨流计数和零均值修正,获取吊弦的标准载荷谱;最后,基于Miner准则和材料S-N曲线,进行吊弦的疲劳寿命分析.结果表明:当车速高于300 km/h时,所有吊弦均不满足EN50119标准中2×10~6次的疲劳试验要求,但有33%～66%满足TB/T 2073-2010中5×10~5次的试验要求;靠近跨中位置的吊弦更容易产生疲劳断裂,且对车速具有更高的敏感度,当车速高于300 km/h时,车速每增大10～20 km/h,吊弦的疲劳寿命值下降30%～50%.     

成绵乐城际客专某大桥沉降观测探讨

以成绵乐城际客专某大桥沉降观测为研究对象,阐述了沉降评估工作的技术路线和基本要求,通过建立双曲函数模型分析实测数据,以此判断是否满足无碴轨道铺设条件,进一步验证了现有评估标准的科学性和实用性.     

高速铁路无砟轨道路基翻浆模型试验

针对高速铁路无砟轨道出现的路基翻浆病害,构建了足尺的轨道路基翻浆模型试验系统,量测了路基翻浆发生过程中路基的含水率、基质吸力和超孔隙水压力,分析了高速列车动荷载作用下路基动水压力的变化规律,并探讨了高速铁路无砟轨道路基翻浆的机理和影响因素.结果表明:无砟轨道基床表层在雨水入渗条件下基本处于饱和状态,在列车动荷载的长期作用下,易发生翻浆病害;超孔隙水压力的显著增大导致路基发生翻浆,翻浆区域内超孔隙水压力的增量沿基床表层深度方向上保持不变;饱和状态下,底座板两侧路基的超孔隙水压力较路基中心线下更高,更易发生翻浆.降低路基含水率或孔隙水压力可有效地防止和抑制路基翻浆的发生.     

Mud pumping in high-speed railway: in-situ soil core test and full-scale model testing

Mud pumping induced by moving train loads on rainwater-intruded roadbed causes intensive track vibrations and threatens safety of high-speed trains. In this paper, a vehicle–track–subgrade finite element model was established to analyze the dynamic responses of a ballastless track, and results showed that the concrete base and roadbed were detached because of the whipping effect arising from the rainwater intrusion channel. An in-situ soil core test showed that the intruded rainwater accumulated...     

温度与列车荷载作用下高速铁路无砟轨道力学性能研究进展

为深入了解温度及高频列车荷载作用下无砟轨道结构损伤研究进展,概述无砟轨道的主要结构型式及其优缺点,梳理无砟轨道温度场与温度效应的研究现状,重点分析不同温度荷载形式下层间界面损伤发生、发展过程与变化规律;介绍静力作用下路基、桥上无砟轨道的静力特性及疲劳荷载作用下的疲劳损伤演化机制;探讨温度-列车荷载耦合作用下无砟轨道结构力学响应研究现状及其重难点;总结目前研究的局限并进一步展望未来发展趋势。结果表明：具有太阳辐射地域性差异的无砟轨道温度作用模式和取值鲜有研究,设计规范也没有针对性说明,后续应结合历史气象数据准确计算无砟轨道温度作用,绘制不同地域的无砟轨道温度作用取值等温线地图,提高结构温度作用取值和温度计算理论的精度;对温度及列车荷载对无砟轨道结构损伤的研究多集中于整体结构,细部结构损伤演化未深入研究,应对标工程实际,结合轨道细部构件与整体结构、室内加速试验与现场试验、数值分析与试验研究,量化无砟轨道各参数与结构的映射关系;因试验条件限制,现有温度-荷载及力学试验均分段进行,仅从数值模拟角度对无砟轨道开展温度-列车荷载耦合作用下的性能研究,数值结果缺少模型试验的验证,应在单一荷载研究背景下进一步突破温度-列车荷载耦合作用下的多尺度模型试验方法、多场耦合精细化数值分析方法,揭示温度-列车荷载耦合动力学行为和轨道结构失稳机理;循环温度、持续高低温等复杂温度和列车荷载耦合效应鲜有研究,应探明复杂温度-列车荷载耦合作用下无砟轨道损伤演化机制,优化无砟轨道体系设计,完善耦合作用下的轨道结构性能服役评估标准。     

Analysis of external noise spectrum of high-speed railway

A schematic to make the spectra of the exterior noise of high speed railway was put forward. The exterior noise spectrum was defined based on the characteristics of the high-speed train exterior noise. Its characteristics considered here include identifying the exterior main sources and their locations, their frequency components including the Doppler effect due to the noise sources moving at high speed, the sound field intensity around the train in high-speed operation, the sound radiation path out of the train, and the pressure level and frequency components of the noise at the measuring points specified by the International Organization for Standardization（ISO）. The characteristics of the high-speed train exterior noise of the high speed railways in operation were introduced. The advanced measuring systems and their principles for clearly indentifying the exterior noise sources were discussed in detail. Based on the concerned noise results measured at sites, a prediction model was developed to calculate the sound level and the characteristics of the exterior noise at any point where it is difficult to measure and to help to make the exterior noise spectrums. This model was also verified with the test results. The verification shows that there is a good agreement between the theoretical and experimental results.     

合肥城市高速铁路走向研究

高速铁路已成为区域大城市之间联系的重要纽带.高速铁路市区段的建设对城市的发展将产生深远影响.基于合肥城市发展的特征,重点从城市空间结构的视角,对合肥城市高速铁路走向进行多方案比较研究,并提出适宜的方案.进而指出,高速铁路市区段的选线应与城市规划相协调,引导城市良好空问结构的形成.     

基于傅立叶变换法的高速铁路轨道振动分析

建立轨道结构三层弹性梁模型,考虑轨道不平顺对振动响应的影响,利用傅立叶变换法求解振动位移.通过计算我国现有几种高速动车组运行时引发轨道结构的振动位移响应,得到轨道结构的振动加速度,分析了轨道不平顺及列车速度对振动幅值的影响.研究表明,较差的轨道不平顺状态及列车高速运行的组合情况下,轨道振动响应幅值将迅速增大.     

Beam-track interaction of high-speed railway bridge with ballast track

Based on the construction bridge of Xiamen-Shenzhen high-speed railway (9–32 m simply-supported beam + 6×32 m continuous beam), the pier-beam-track finite element model, where the continuous beam of the ballast track and simply-supported beam are combined with each other, was established. The laws of the track stress, the pier longitudinal stress and the beam-track relative displacement were analyzed. The results show that reducing the longitudinal resistance can effectively reduce the track stress and the pier stress of the continuous beam, and increase the beam-track relative displacement. Increasing the rigid pier stiffness of continuous beam can reduce the track braking stress, increase the pier longitudinal stress and reduce the beam-track relative displacement. Increasing the rigid pier stiffness of simply-supported beam can reduce the track braking stress, the rigid pier longitudinal stress and the beam-track relative displacement.