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基于GO法的地铁供变电系统可靠性分析

铁道标准设计 2024年

作者：王开康雷崇刘琛何俊文王瑞恒刘佳成中铁第四勘察设计院集团有限公司西南交通大学电气工程学院

供变电系统作为地铁中的动力环节，若其发生故障，轻则影响地铁的运行效率，产生一定的经济损失，重则会造成重大的灾难性事故，危及地铁乘客的生命安全。随着可靠性技术的发展，将可靠性技术应用到地铁供变电系统可以有效提升地铁供变... 详细信息

供变电系统作为地铁中的动力环节，若其发生故障，轻则影响地铁的运行效率，产生一定的经济损失，重则会造成重大的灾难性事故，危及地铁乘客的生命安全。随着可靠性技术的发展，将可靠性技术应用到地铁供变电系统可以有效提升地铁供变电系统可靠性。为保证地铁供变电系统长期稳定运行，本文首次将GO法引入到整个地铁供变电系统的可靠性分析中，提出了一种基于GO法的地铁供变电系统可靠性分析方法。首先对系统结构进行分析，将整个地铁供变电系统分为主变电所、环网电缆和牵引/降压变电所三个子系统模块，了解其结构组成和工作原理；然后对主变电所、环网电缆、牵引/降压变电所依次以成功供电为目标，建立相应子系统GO图模型，并根据GO法计算原理编写程序；其次依据地铁供变电系统的整体接线图，确定每个子系统的可靠性连接端口，再依次定量计算子系统的可靠性数据，并根据连接端口向下一个子系统传递；最后计算分析得到不同位置地铁供变电系统对接触网和低压配电系统供电的可靠性数据，为后续其他地铁供变电系统的设计优化提供可靠性数据支撑。通过GO法计算确定了系统中的薄弱环节，可为运营维护决策提供依据。

关键词：地铁供变电系统变电所环网电缆 GO法可靠性分析

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膨胀性裂土病害产生机理及综合防治措施研究

山西建筑 2024年第3期50卷 82-85,89页

作者：张德龙苗学云沈朝政青藏铁路集团有限公司格尔木工务段青海格尔木816000 中铁西北科学研究院有限公司甘肃兰州730000 青海省冻土与环境工程重点实验室青海格尔木816000 南京工业大学交通运输工程学院江苏南京210009

膨胀土是指吸水后显著膨胀、失水后显著收缩的高塑性黏土,随着膨胀土问题的日渐加剧,膨胀土对施工环境的影响已成为当今岩土工程中亟待解决的全球性技术难题之一。在文献调研、资料收集及成果汇总的基础上,对膨胀土的基本性质、胀缩机... 详细信息

膨胀土是指吸水后显著膨胀、失水后显著收缩的高塑性黏土,随着膨胀土问题的日渐加剧,膨胀土对施工环境的影响已成为当今岩土工程中亟待解决的全球性技术难题之一。在文献调研、资料收集及成果汇总的基础上,对膨胀土的基本性质、胀缩机理进行了总结,从病害产生部位、形态特征、成因及破坏速度等角度系统划分了膨胀土“四类”破坏类型;通过堑坡深度、垂直方向、坡顶及坡底水平方向变形量提出了膨胀土堑坡“四个”活动层面;结合膨胀土地区路基、边坡、建筑物及其他各类病害特点,总结了相对应的技术措施,研究成果对于膨胀土地区在建和拟建工程有参考意义。

关键词：膨胀土胀缩性堑坡稳定性破坏类型病害防治

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尖扎黄河特大桥减隔震措施合理布设研究

铁路工程技术与经济 2024年第5期39卷 43-47页

作者：罗畅闫岩杨少军中铁第一勘察设计院集团有限公司西安710043

尖扎黄河特大桥采用(141+366+141)m连续钢桁拱跨越黄河,其建设环境复杂,抗震设计根据两水准设防和两阶段设计的抗震原则,将设计地震作为功能性验算水准,将罕遇地震作为安全性验算标准,以实现“中震不坏、大震可修”的目标。本文探讨了... 详细信息

尖扎黄河特大桥采用(141+366+141)m连续钢桁拱跨越黄河,其建设环境复杂,抗震设计根据两水准设防和两阶段设计的抗震原则,将设计地震作为功能性验算水准,将罕遇地震作为安全性验算标准,以实现“中震不坏、大震可修”的目标。本文探讨了不同抗震约束体系方案,经计算比选,采用横向双固定支座方案,能够降低水平地震作用。通过比较黏滞阻尼器和双曲面球型减隔震支座两种抗震措施方案,对墩台内力、滞回曲线进行分析计算,结果表明黏滞阻尼器耗能效果更好。通过在活动主墩设置可自动泄压速度锁定器,形成多墩协同抗震体系,牢牢结合抗震设防的性能要求,使得桥梁的抗震性能大幅提升,并有效减少了震后的修复工作,确保结构安全。

关键词：铁路桥梁连续钢桁拱减隔震措施黏滞阻尼器速度锁定器

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新近系软岩隧道涌砂机理和防控技术研究

铁道勘察 2024年第1期50卷 39-46,53页

作者：李军马彦军尉敏吴红刚潘宏伟贵珊丁鸿程中铁北京工程局集团有限公司北京102308 兰州交通大学土木工程学院兰州730070 中铁西北科学研究院有限公司兰州730099

为了研究新近系砂岩地层中隧道建设出现的涌砂灾害发生机理,以银兰高铁香山隧道为研究对象,首先对施工过程中出现的涌砂现象进行分析,从围岩粒径组成、岩层含水率、含泥量等方面出发,对该类地层中出现的涌砂机制进行探讨;其次对灾害发... 详细信息

为了研究新近系砂岩地层中隧道建设出现的涌砂灾害发生机理,以银兰高铁香山隧道为研究对象,首先对施工过程中出现的涌砂现象进行分析,从围岩粒径组成、岩层含水率、含泥量等方面出发,对该类地层中出现的涌砂机制进行探讨;其次对灾害发生后所采取的加固措施进行总结,并分析原加固措施未能达到预期的原因;最后对采用的“帷幕注浆+地表降水”方案进行说明。研究表明,(1)新近系软岩隧道涌砂现象主要与颗粒大小、含水率、含泥量和临空面受力有关。(2)当砂层含水率增加到20%时,涌砂现象加剧导致大面积滑塌。(3)针对不同的涌砂规模采取了超前小导管结合后退式注浆方式加固以及洞内降水措施,由于细砂含量高和地下水的影响,效果未达预期;采用帷幕注浆和地表降水方式进行围岩加固,取得了预期效果。

关键词：银兰高铁铁路隧道新近系软岩涌砂帷幕注浆

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基于雷视融合的轨道三维点云重构研究

北京交通大学学报 2024年

作者：何庆付彬王启航曾楚琦郝翔王平袁泉西南交通大学高速铁路线路工程教育部重点实验室西南交通大学土木工程学院广州地铁设计研究院股份有限公司

针对激光雷达无法采集真实色彩信息、图像三维重构点云精度低等单一传感器面临的问题，提出一种融合激光点云与图像对轨道进行三维重建的方法。首先，通过平滑和映射紧耦合的激光雷达惯性里程计 (Lidar Inertial Odometry via Smoothing... 详细信息

针对激光雷达无法采集真实色彩信息、图像三维重构点云精度低等单一传感器面临的问题，提出一种融合激光点云与图像对轨道进行三维重建的方法。首先，通过平滑和映射紧耦合的激光雷达惯性里程计 (Lidar Inertial Odometry via Smoothing and Mapping， LIO-SAM) 进行实时轨道激光点云建图；然后，利用尺度不变特征变换 (Scale Invariant Feature Transform， SIFT)来提取多幅图像上的特征点，并通过匹配相同特征点的方式来计算多视角图像之间的几何关系，由运动结构恢复(Structure From Motion， SFM)和多视角密集匹配(Multi-view Stereo， MVS) 完成寻找、聚簇和生成包含轨道纹理色彩信息的稠密图像点云；最后，将轨道板的平面特征和钢轨线性特征作为索引特征，采用迭代最近点算法(Iterative Nearest Point， ICP)将图像点云与激光点云进行合并配准，并以激光点云空间位置信息为基准，融合图像点云纹理色彩信息得到精准且真实感强的轨道三维模型。实验结果表明：相比于传统配准算法，改进算法的形状参数和最近邻点分布分别有83.4%和85.9%的提升；对轨道点云进行目标识别时，融合点云的总体精度相比于原始点云提升7.7%显著，在平均精度和均值交并等指标上表现更优；通过轨道融合点云计算得到的轨距、高差与实测数据的对比误差在3mm以内，能精准地完成轨道三维重建。

关键词：铁路试验雷视融合数据融合轨道点云模型

铁路长大隧道横向贯通精度预计仿真计算软件设计

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铁道勘察 2024年第2期50卷 16-21,32页

作者：吴石军中铁第四勘察设计院集团有限公司武汉430063

目前隧道横向贯通精度预计方法仅考虑方向、距离观测误差的影响,而忽视平面控制测量过程中其他多源观测误差以及测量网形等因素的影响,其结果往往与实测结果偏差较大。为了准确高效地预计长大隧道横向贯通精度,首先全面分析洞内外控制... 详细信息

目前隧道横向贯通精度预计方法仅考虑方向、距离观测误差的影响,而忽视平面控制测量过程中其他多源观测误差以及测量网形等因素的影响,其结果往往与实测结果偏差较大。为了准确高效地预计长大隧道横向贯通精度,首先全面分析洞内外控制测量与进洞联系测量中测角误差、测距误差、方位角误差与对中误差等对横向贯通误差预计结果的影响,再基于影响因素的分析结果,分别进行软件的需求分析、结构设计、功能设计与业务流程设计,利用计算机模拟仿真方法设计一套顾及多源观测误差影响的横向贯通精度预计仿真计算软件。经工程验证,该软件可获得综合影响下的横向贯通误差预计结果,并可应用于隧道平面控制测量方案的设计及优化。

关键词：铁路隧道成兰铁路横向贯通精度影响因素仿真计算软件设计

“桥建合一”高铁站房轨道减振措施的影响研究

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交通科技与管理 2024年第5期 39-41+34页

作者：曾得峰卢响中铁二院重庆勘察设计研究院有限责任公司西南交通大学土木工程学院

基于某“桥建合一”高铁站房的工程背景，车辆—轨道耦合模型和站房建筑有限元模型被建立。文章采用数值模拟方法，分析“桥建合一”高铁站房轨道减振措施对站房振动和行车安全的影响。结果表明：减振措施将引起钢轨—轨枕—道床动力系... 详细信息

基于某“桥建合一”高铁站房的工程背景，车辆—轨道耦合模型和站房建筑有限元模型被建立。文章采用数值模拟方法，分析“桥建合一”高铁站房轨道减振措施对站房振动和行车安全的影响。结果表明：减振措施将引起钢轨—轨枕—道床动力系统的基频发生变化，从而引起不同频率范围内有砟轨道各部件振动响应指标的变化；站房振动加速度级在设置道砟垫、枕下弹性垫板、复合轨枕和弹性扣件等措施时均有所降低；减振效果最显著的措施是设置道砟垫，相比未设置措施时，候车楼层的振动加速度级降低约6.3 dB。

关键词： “桥建合一”高铁站房轨道减振行车安全数值分析

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水泥搅拌桩加固风积沙地基液化模型试验研究

铁道工程学报 2023年第5期40卷 25-31页

作者：朱兆荣周垣吴红刚朱宝龙中铁西北科学研究院有限公司兰州730070 西南科技大学绵阳621010

研究目的:风积沙组成颗粒粒径分布在0.25~0.074 mm之间,无黏性,具有较强的动力易损性,受震易液化。因此,本文以某铁路沿线风积沙地基加固为背景,通过振动台试验,研究水泥搅拌桩加固风积沙地基的抗液化效果,以及在多次强震激励下的液化... 详细信息

研究目的:风积沙组成颗粒粒径分布在0.25~0.074 mm之间,无黏性,具有较强的动力易损性,受震易液化。因此,本文以某铁路沿线风积沙地基加固为背景,通过振动台试验,研究水泥搅拌桩加固风积沙地基的抗液化效果,以及在多次强震激励下的液化规律。研究结论:(1)水泥搅拌桩能提高风积沙地基的抗液化阻力,且该性能与地基深度呈反比关系,浅层效果最强,深部最弱;(2)在强震激励下,加固区与非加固区液化规律相似,中部最易液化,深层次之,浅层影响最小;(3)水泥搅拌桩加固风积沙地基能显著降低地表沉降,同时多次强震能提高桩基浅层的抗液化效果,中部与深层则反之,值得说明的是,紧邻的二次同等级强震,水泥搅拌桩对中部地基的抗液化效果几乎失效;(4)本研究成果可为风积沙地基的加固设计与震后针对性二次修复提供参考依据。

关键词：风积沙地基水泥搅拌桩振动台试验液化再液化

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高速铁路对邻近普速铁路电力电缆的干扰机理

西南交通大学学报 2021年第1期56卷 206-213页

作者：解绍锋孙镜堤骆冰祥苏鹏李静雯西南交通大学电气工程学院四川成都611756

高速铁路由于列车速度快、牵引功率大,且高速运行时持续取流,对与其邻近的普速铁路沿线敷设的电力电缆产生了明显的电磁干扰.为此,通过对感性耦合和阻性耦合机理分析,研究高速铁路对电力电缆感应电压的干扰机理;运用CDEGS软件建立高速... 详细信息

高速铁路由于列车速度快、牵引功率大,且高速运行时持续取流,对与其邻近的普速铁路沿线敷设的电力电缆产生了明显的电磁干扰.为此,通过对感性耦合和阻性耦合机理分析,研究高速铁路对电力电缆感应电压的干扰机理;运用CDEGS软件建立高速铁路对电力电缆电磁干扰仿真模型,总结电力电缆感应电压影响因素;基于计算结果对仿真模型进行验证.结果表明:在邻近情况下,电力电缆感应电压与牵引负荷、电力电缆、土壤结构参数有关;其中,平行长度、负荷电流、土壤电阻率和短路电流对电力电缆感应电压有显著影响;高速铁路与普速铁路之间应根据电缆长度的不同设置合理的防护距离,且采用中点接地和单端接地方式能有效地降低电力电缆感应电流.

关键词：高速铁路电力电缆牵引供电系统电磁干扰防护措施