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城轨交通车地通信综合承载系统

中国铁路 2024年第4期 79-84页

作者：禹志阳石雪涛郜新军中国铁道科学研究院集团有限公司通信信号研究所北京100081 北京交通大学轨道交通信号及控制国家重点实验室北京100044

城轨交通传统车地通信依赖地面基站中转,导致较大的信号传输时延;传统通信系统易受基站故障和链路干扰的影响,降低了通信的可靠性,甚至对交通安全造成潜在风险;目前城轨交通轨旁设备多采用有线通信方式,建设与维护成本较高。基于无线自... 详细信息

城轨交通传统车地通信依赖地面基站中转,导致较大的信号传输时延;传统通信系统易受基站故障和链路干扰的影响,降低了通信的可靠性,甚至对交通安全造成潜在风险;目前城轨交通轨旁设备多采用有线通信方式,建设与维护成本较高。基于无线自组织网络(Ad-hoc)的城轨交通车地通信方案可以有效节约布网成本。通过构建以轨旁设备、列车和车站汇聚节点为核心的无线自组织网络,承载城轨交通业务数据传输,降低了控制环节与接口复杂度,能够实现实时的车车、车地安全通信。设计基于无线自组织网络的城轨交通车车通信综合承载系统,并利用无线自组网基站、信道仿真器、可调衰减器等设备在实验室环境下模拟城轨交通环境,验证了车车通信能力。测试结果表明:Ad-hoc系统具有自组织无中心、低网络延时、强网络鲁棒性、多跳传输等特点,能够满足城轨交通业务的需求。

关键词：城轨交通车地通信 Ad-hoc MimoMesh 车车通信综合承载

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洛阳盾构隧道地表沉降Peck公式参数修正

郑州大学学报(工学版) 2024年

作者：郜新军魏文宇李珊珊苏庆辉郑州大学土木工程学院

为准确预测洛阳粉质黏土与砂卵石复合地层中的盾构隧道地表沉降量,采用线性回归拟合方法,对洛阳地铁某区间隧道盾构掘进时的地表沉降监测数据进行拟合,引入地表最大沉降修正系数α和沉降槽宽度修正系数β对单线Peck公式进行修正。结果表... 详细信息

为准确预测洛阳粉质黏土与砂卵石复合地层中的盾构隧道地表沉降量,采用线性回归拟合方法,对洛阳地铁某区间隧道盾构掘进时的地表沉降监测数据进行拟合,引入地表最大沉降修正系数α和沉降槽宽度修正系数β对单线Peck公式进行修正。结果表明:针对单线隧道,采用线性回归方法拟合隧道横断面地表沉降得到的曲线与实际监测数据吻合度高,当修正系数α在0.4～0.9、β在0.5～0.7时得到的修正Peck公式精度最高;针对双线隧道,该地层下的地表沉降基本呈双峰“W”形,双线隧道的土体损失率η和沉降槽宽度系数K的分布区间分别为0.2%～0.8%和0.2～0.5,平均值分别为0.45%和0.37,且先行线的土体损失率均值、沉降槽宽度系数均值分别为后行线的1.4倍、1.3倍。研究成果可为洛阳典型粉质黏土与砂卵石复合地层中盾构隧道后续施工提供数据支撑。

关键词：隧道盾构粉质黏土与砂卵石复合地层 Peck公式线性拟合地表沉降修正系数

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列控系统仿真测试关键技术

中国铁路 2024年第5期 82-89页

作者：禹志阳郜新军万林中国铁道科学研究院集团有限公司通信信号研究所北京100081

随着我国高铁线路网络化规模持续扩大及列控系统运用需求日趋复杂,仿真测试手段作为高铁现场测试的有效补充和完善,已成为列控系统测试技术发展的必然趋势。开展适用于工程化的列控系统仿真测试技术研究,构建基于云平台的总体架构;重点... 详细信息

随着我国高铁线路网络化规模持续扩大及列控系统运用需求日趋复杂,仿真测试手段作为高铁现场测试的有效补充和完善,已成为列控系统测试技术发展的必然趋势。开展适用于工程化的列控系统仿真测试技术研究,构建基于云平台的总体架构;重点研究平台快速搭建与切换、虚实结合与虚实互换、测试案例编制与序列自动生成等关键测试技术,从而实现仿真平台自动测试功能,并结合实际线路进行广泛验证。应用效果表明,仿真测试平台能有效提高测试的覆盖度和测试深度,并在现场试验前提前发现问题,满足工程化应用需求。列控系统仿真测试平台的成功研制,为现场联调联试提供了重要补充。

关键词：列控系统仿真测试云平台虚拟化联调联试

洛阳粉质黏土与砂卵石复合地层地铁变形控制指标研究

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铁道科学与工程学报 2024年

作者：郜新军苏庆辉张浩周同和李珊珊郑州大学土木工程学院

为解决如何控制并及时预测隧道掘进引发的地表沉降，科学制定合理的地表沉降监控指标的问题。依托洛阳洛河Ⅰ级、Ⅱ级阶地两种典型地貌中粉质黏土与砂卵石复合地层下盾构隧道工程，以土体参数的空间变异性为切入点，针对当前隧道变形控... 详细信息

为解决如何控制并及时预测隧道掘进引发的地表沉降，科学制定合理的地表沉降监控指标的问题。依托洛阳洛河Ⅰ级、Ⅱ级阶地两种典型地貌中粉质黏土与砂卵石复合地层下盾构隧道工程，以土体参数的空间变异性为切入点，针对当前隧道变形控制指标未能结合自身轨道交通工程特点、工程地质条件等问题，在考虑土体参数空间变异性的基础上，研究随机场中的变异系数和相关距离对地表变形的影响，并进一步结合现场监测数据的统计分析和基于随机场理论的可靠度分析。结果表明：考虑空间变异性土体的等效弹性模量小于相应均质土的弹性模量；确定性分析的双线隧道地表沉降曲线呈双峰“W”型，随机分析的地表沉降曲线为一簇离散性曲线，且都为双峰型。变异系数对地表沉降的影响较为明显，而竖向相关距离在2D内、水平相关距离在10D内对地表沉降的影响较大。根据可靠度分析，洛河Ⅰ级、Ⅱ级阶地两种典型地貌条件下隧道最大地表沉降服从标准正态或对数正态分布形式，综合考虑安全性和经济性，建议洛河Ⅰ级阶地地貌的双线盾构隧道地表沉降监控指标为40mm，洛河Ⅱ级阶地地貌的双线盾构隧道地表沉降监控指标为30mm。研究结果为进一步探索地表沉降预测方法和控制措施、科学制定合理的地表沉降监控指标提供参考。

关键词：空间变异性弹性模量可靠度变异系数相关距离监控指标

高填方大直径钢波纹管涵变形机制与控制技术研究

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沈阳建筑大学学报（自然科学版） 2024年第1期40卷 10-19页

作者：郜新军包建新张浩周同和殷继虎郑州大学水利与土木工程学院河南郑州450001 黄淮学院土木工程学院河南驻马店463000

目的研究高填方大直径钢波纹管涵变形机制与控制技术,解决其结构变形过大的问题。方法基于管道压缩变形公式,提出在管涵两侧一定范围内填筑水泥土材料的新技术;通过室内试验确定水泥土材料中最优水泥质量分数,再基于数值模拟和现场试... 详细信息

目的研究高填方大直径钢波纹管涵变形机制与控制技术,解决其结构变形过大的问题。方法基于管道压缩变形公式,提出在管涵两侧一定范围内填筑水泥土材料的新技术;通过室内试验确定水泥土材料中最优水泥质量分数,再基于数值模拟和现场试验分析采用新技术施工的管涵结构的受力及变形特征及其上部竖向土压力分布规律,确定最优管侧填筑范围。结果新填筑技术能充分利用水泥土的刚度限制管涵的变形,当管涵两侧2/3管径范围内采用水泥质量分数为8%水泥土回填时,管涵的最大竖向及水平变形分别减少了35.1%和55.0%,结构最大应力也由管顶处转移至管涵上部45°附近,受力更为合理。结论新填筑技术使管涵更好地与周围土体逐步变形协调,产生荷载重分布形成土拱效应,将管顶土压力由管中心向管边缘处转移,有效减小了钢波纹管涵结构变形和应力集中。

关键词：高填方路基大直径钢波纹管涵填筑施工设计参数优化变形控制

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高速铁路联调联试总体方案研究

轨道交通装备与技术 2024年第1期32卷 60-64页

作者：曹峰郜新军南京铁道职业技术学院轨道交通工程实践中心江苏南京210031 中国铁道科学研究院集团有限公司通信信号研究所北京100081

高速铁路工程建设的开展,包含高速铁路设计施工至开通运营的每一个环节。联调联试作为高速铁路建设过程中的关键环节,旨在对高速铁路系统的功能进行综合调试,确保其达到设计标准和开通运营要求。文章针对高速铁路联调联试,提出由各相关... 详细信息

高速铁路工程建设的开展,包含高速铁路设计施工至开通运营的每一个环节。联调联试作为高速铁路建设过程中的关键环节,旨在对高速铁路系统的功能进行综合调试,确保其达到设计标准和开通运营要求。文章针对高速铁路联调联试,提出由各相关单位组成联调联试的现场管理机构,以试验为主导行车主线的工作机制,将测试项目及测试装备的测试流程分为静态和动态2个阶段,采用逐级提速测试、运营场景类测试以及运行参数类测试的测试方法。提出的高速铁路联调联试总体方案,可为我国高速铁路联调联试方案设计搭建整体框架,具有一定参考价值。

关键词：联调联试组织模式工作机制静态测试动态测试

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高速铁路信号系统联调联试典型问题

中国安全科学学报 2022年第S1期32卷 152-156页

作者：郜新军中国铁道科学研究院集团有限公司通信信号研究所北京100081

为优化高速铁路信号联调联试过程中的信号设备安全性测试,通过对信号系统联调联试进行全过程分析,提出试验计划编制方法改进;针对2个涉及行车安全的信号设备典型问题,采取查找原因、制定整改方案、现场整改、实车复测、制定行车管理办... 详细信息

为优化高速铁路信号联调联试过程中的信号设备安全性测试,通过对信号系统联调联试进行全过程分析,提出试验计划编制方法改进;针对2个涉及行车安全的信号设备典型问题,采取查找原因、制定整改方案、现场整改、实车复测、制定行车管理办法等问题闭环处理措施。结果表明:计划编制软件可避免传统人工编制方法极易出现的序列遗漏或重复问题;通过对典型问题研究,认为应在全路范围开展安全专项排查与整治,以解决设备底层逻辑问题;可通过制定相关行车管理办法解决设计源头问题。

关键词：高速铁路信号系统联调联试行车安全试验计划

饱和地基多排孔列近场主动隔振问题的半解析BEM并行优化算法分析

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振动工程学报 2023年

作者：时刚张浩郜新军郑州大学水利与土木工程学院

人工振动污染在国际上已被列入“七大环境公害”之一，多排孔列隔振是振动污染治理的一种方式。针对饱和地基中多排孔列近场主动隔振问题，基于饱和土半解析边界元法（BEM），分别建立了动力机器基础的环境振动影响和多排孔列近场隔振... 详细信息

人工振动污染在国际上已被列入“七大环境公害”之一，多排孔列隔振是振动污染治理的一种方式。针对饱和地基中多排孔列近场主动隔振问题，基于饱和土半解析边界元法（BEM），分别建立了动力机器基础的环境振动影响和多排孔列近场隔振的边界元方程。为提高BEM计算效率，构建了饱和土半解析BEM的SPMD（单程序多数据）并行算法，同时利用孔列间在空间上的对应关系提出了边界元影响系数矩阵快速生成的优化算法。在此基础上，深入研究了多排孔列的近场主动隔振效果，分析了布孔方式、几何参数和多排孔距振源距离对其隔振效果的影响。结果表明：饱和土半解析BEM的SPMD并行方法结合影响系数矩阵生成的优化算法可显著提升多排孔列隔振问题的计算效率。多排孔列的布孔方式对隔振效果基本无影响；增加排孔孔数和孔径、降低孔间净距均能取得更好的隔振效果，而多排孔的排数和排间距对隔振效果影响相对不大；随着多排孔距振源距离增加，多排孔隔振效果先提高后趋于稳定。实际工程设计时，建议多排孔排数宜为两排，排孔孔径取0.15λR（λR为Rayleigh波波长）、孔深取1.0λR、孔间净距取0.1λR，单排孔数宜根据所需屏蔽区域的面积合理确定。

关键词：饱和地基动力机器基础地面振动多排孔 SPMD 隔振效果

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水泥砂浆扩体预制桩竖向承载特性试验研究

岩土工程学报 2023年第3期45卷 634-643页

作者：郜新军王剑博张浩段鹏辉周同和包建新郑州大学河南郑州450001 郑州航空工业管理学院河南郑州450065

水泥砂浆扩体预制桩是一种新型的扩体桩技术,通过孔内土体全置换灌浆后植桩工法和厂拌高质量灌浆料的应用,改善了扩体桩整体承载性能,扩展了预制桩的工程应用范围。为了揭示其竖向承载特性,基于足尺试验,开展了不同桩顶承压方式与引孔... 详细信息

水泥砂浆扩体预制桩是一种新型的扩体桩技术,通过孔内土体全置换灌浆后植桩工法和厂拌高质量灌浆料的应用,改善了扩体桩整体承载性能,扩展了预制桩的工程应用范围。为了揭示其竖向承载特性,基于足尺试验,开展了不同桩顶承压方式与引孔条件下扩体桩承载性能研究。结果表明:桩顶承压方式对扩体桩整体承载性能影响相对较小,但对扩体桩内部荷载传递机制影响明显;与扩体桩全截面承压相比,内部预制桩单独承压时,预制桩轴力相对较高,且随深度增加衰减速度较快,预制桩-水泥砂浆相互作用更明显;引孔条件不同会造成桩端支撑条件变化,对扩体桩承载性能影响明显,超引孔扩体桩(SC)的承载力大于等引孔扩体桩(EC)和短引孔扩体桩(LC);各试桩均呈现扩体桩整体下沉破坏,说明预制桩-水泥砂浆界面剪切能力大于水泥砂浆外侧壁与土之间的剪切作用;当采用强度大于15 MPa的外包材料时,可不考虑预制桩与外包材料界面破坏。

关键词：水泥砂浆扩体桩现场试验承载性状加载方式