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温度效应影响下的海相软土静力学特性试验

岩土力学 2024年第4期45卷 1112-1120页

作者：芮瑞田子衿杨海青黄腾蒙庆辉王金元武汉理工大学土木工程与建筑学院湖北武汉430070 武汉理工大学三亚科教创新园海南三亚572025 中国铁建港航局集团有限公司广东珠海519070

弄清温度作用下海相软土的力学变化对海底管道的建设与长期运行有着重要作用。针对广东汕尾海相软土,进行了一系列的基本物理力学性质试验,并通过X射线衍射仪、X射线荧光光谱仪和扫描电镜仪对其矿物成分、元素组成和微观结构进行了分析... 详细信息

弄清温度作用下海相软土的力学变化对海底管道的建设与长期运行有着重要作用。针对广东汕尾海相软土,进行了一系列的基本物理力学性质试验,并通过X射线衍射仪、X射线荧光光谱仪和扫描电镜仪对其矿物成分、元素组成和微观结构进行了分析。通过温控三轴仪对其开展了等向固结与偏压固结条件下的固结不排水室内试验,试验结果表明:当轴向应变较小时,环境温度和固结应力比Kc对饱和广东软土的不排水剪切特性影响表现为环境温度越高或固结应力比越小,其割线模量越大,且其割线模量与固结应力比呈反比,与环境温度呈幂函数关系。轴向应变增大时,其峰值强度受环境温度和固结应力比共同影响,而其峰值孔压受环境温度影响较小。试样初始干密度会对等向固结土(Kc=1.00)的不排水剪切特征产生影响:试样初始干密度越大,峰值孔压越小,峰值强度越大,且温度升高时其峰值强度的下降幅度越大。固结应力比会影响不同环境温度下饱和广东软土的峰值强度与有效应力路径:当Kc=1.00、0.67时,环境温度上升对饱和广东软土起软化作用;当Kc=0.50、0.40时,环境温度上升则对其起硬化作用。

关键词：海相软土物理力学参数微观结构三轴试验温度效应

轮轨激扰下轨道车辆轴箱轴承振动与润滑特性分析

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中国机械工程 2024年第4期35卷 580-590页

作者：马巧英杨绍普刘永强石家庄铁道大学交通运输学院石家庄050043 石家庄铁道大学省部共建交通工程结构力学行为与系统安全国家重点实验室石家庄050043 石家庄铁道大学机械工程学院石家庄050043

基于赫兹接触和弹流润滑理论建立了考虑轴箱轴承的轨道车辆模型,研究了轮轨激扰对轴箱轴承的振动特性和油膜刚度特性的影响规律。分别采用MATLAB/Simulink和UM软件建立了轴承动力学模型和轨道车辆模型,通过相互作用力实现二者的耦合关... 详细信息

基于赫兹接触和弹流润滑理论建立了考虑轴箱轴承的轨道车辆模型,研究了轮轨激扰对轴箱轴承的振动特性和油膜刚度特性的影响规律。分别采用MATLAB/Simulink和UM软件建立了轴承动力学模型和轨道车辆模型,通过相互作用力实现二者的耦合关系。模拟了轴承和轮对的典型故障形式,并详细分析了这些故障对轴承的振动特性和润滑特性的影响。研究结果表明:润滑可以有效减小轴承的振动;轴承的局部故障将导致油膜刚度的增大,轴承故障和车轮扁疤都对润滑的影响较为显著;此外,轮轨激扰会降低轴承外圈的振动比率,但是会增大车辆其他部件的振动,对车体的振动几乎无影响。

关键词：轴箱轴承弹流润滑建模轮轨激扰振动特性

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单元式无砟轨道周期性变形敏感因素分析

铁道工程学报 2024年第1期41卷 26-31,38页

作者：赵磊杨国涛刘伟斌施成中国铁道科学研究院集团有限公司北京100081 中国国家铁路集团有限公司北京100844

研究目的:单元式无砟轨道应用过程中检测出波长与板长相近的周期性不平顺问题,影响了列车运营舒适性。为研究周期性变形的敏感影响因素,以CRTSⅢ型板式无砟轨道为例,建立考虑层间非线性接触关系的无砟轨道多物理场耦合分析模型,分析轨... 详细信息

研究目的:单元式无砟轨道应用过程中检测出波长与板长相近的周期性不平顺问题,影响了列车运营舒适性。为研究周期性变形的敏感影响因素,以CRTSⅢ型板式无砟轨道为例,建立考虑层间非线性接触关系的无砟轨道多物理场耦合分析模型,分析轨道板内温度梯度和自密实混凝土收缩对轨道板翘曲变形和轨面周期性不平顺的影响程度,获取了两种荷载与周期性变形间传递关系。研究结论:(1)温度梯度、混凝土收缩等效降温量越大,轨道竖向变形差越大且传递比越大,+90℃/m、-45℃/m温度梯度时,钢轨垂向变形差分别为0.72 mm、0.32 mm,传递比分别为0.0158 mm/(℃·m^(-1))、0.0183 mm/(℃·m^(-1));(2)等效降温-10℃时,钢轨垂向变形差0.39mm,传递比为0.0739 mm/℃;(3)与混凝土收缩组合时,正温度梯度变形效应叠加,负温度梯度变形效应抵消,-45℃/m温度梯度与混凝土收缩-10℃间引起的变形效应相当,可基本抵消;(4)通过控制轨道精调时机,合理预设初始不平顺可减小运营期单元式无砟轨道周期性不平顺;(5)本研究结论可为控制目前广泛存在的无砟轨道周期性变形问题提供理论指导。

关键词：高速铁路单元式无砟轨道温度梯度混凝土收缩周期性变形

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新一代铁路信息系统运维服务平台设计

铁路计算机应用 2024年第10期33卷 83-93页

作者：杜宇东王玉龙刘宇王昆中国铁路信息科技集团有限公司北京100844

中国国家铁路集团有限公司(简称:国铁集团)采用统一技术架构和标准,构建起基于云边结合的铁路行业云。国铁集团级数据中心采用多地多中心总体布局,各铁路局建成运行中心以及站段边缘节点,优化整合既有信息系统,将大多数信息系统迁移至... 详细信息

中国国家铁路集团有限公司(简称:国铁集团)采用统一技术架构和标准,构建起基于云边结合的铁路行业云。国铁集团级数据中心采用多地多中心总体布局,各铁路局建成运行中心以及站段边缘节点,优化整合既有信息系统,将大多数信息系统迁移至国铁集团数据中心和铁路局运行中心,实现铁路信息基础设施资源的集中管理和整合应用。另一方面,铁路信息网络架构与网络资源布局进一步优化,统一了网络安全机制,实现网络空间安全资源共享。为了适应铁路信息系统新的技术架构和发展格局,在完善一体化运维体系的同时,重构新一代铁路信息系统运维服务平台,统管和集成各种运维工具,整合既有运维服务平台,统一告警信息渠道,通过完善基础服务支撑能力和上层应用,强化信息资源集中管理与优化配置,支撑运维流程标准化管理,为资源运行实时监测、运维操作自动化管理、应急处置联动等提供高效、便利的技术手段,积极推进铁路信息系统运维工作从分散、被动的传统运维向集中主动的智能运维转型,进一步提升运维业务整体服务水平。

关键词：一体化运维体系运维服务平台信息资源优化配置维护操作自动化应急处置联动

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气象大数据云平台算法集约化环境设计与应用

应用气象学报 2024年第1期35卷 80-89页

作者：霍庆何文春何林高峰陈士旺徐拥军国家气象信息中心北京100081 陕西省气象信息中心西安710014

气象业务系统集约化发展和“云+端”业务技术体制改革是实现气象业务高质量发展的重要措施。2020年中国气象局提出构建以气象大数据云平台为云、气象业务系统为端的“云+端”业务技术体制,明确气象大数据云平台作为关键基础技术平台的... 详细信息

气象业务系统集约化发展和“云+端”业务技术体制改革是实现气象业务高质量发展的重要措施。2020年中国气象局提出构建以气象大数据云平台为云、气象业务系统为端的“云+端”业务技术体制,明确气象大数据云平台作为关键基础技术平台的定位。加工流水线作为气象算法的集约化环境,应用数算一体、高效任务调度、可视化流程编排、容器等技术,实现气象算法的统一管理与高效集约调度运行。2021年加工流水线业务运行,支撑全国202个业务系统的实时运行,业务系统性能提升1~10倍,集约化程度显著提高,对提升业务系统的运行效率、增强业务系统的协同性、加速“云+端”业务技术体制改革进程和推进气象业务集约发展发挥了重要支撑作用。

关键词：加工流水线算法库任务调度数算一体集约化 “云+端”业务技术体制

面向5G-R调度通信业务的媒体数据加密方法

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铁道标准设计 2024年

作者：李春铎郭强亮闫晓宇蔺伟中国铁道科学研究院集团有限公司通信信号研究所国家铁路智能运输系统工程技术研究中心

调度通信是铁路行车指挥控制的关键业务，其业务数据安全直接影响铁路运输安全。5G-R为IP化网络，业务数据以IP报文的形式在网络中明文传输，存在被伪造、窃听和篡改的风险。为保证业务数据在5G-R网络中传输的安全性和完整性，研究提出... 详细信息

调度通信是铁路行车指挥控制的关键业务，其业务数据安全直接影响铁路运输安全。5G-R为IP化网络，业务数据以IP报文的形式在网络中明文传输，存在被伪造、窃听和篡改的风险。为保证业务数据在5G-R网络中传输的安全性和完整性，研究提出一种面向5G-R调度通信业务的媒体数据加密方法。首先，提出5G-R调度通信系统的密钥管理架构，明确各组成单元功能和相关接口；其次，对媒体数据加密涉及的安全实时传输协议SRTP、密钥管理协议MIKEY及基于MIKEY的调度通信系统密钥分发机制等关键技术进行研究；最后，梳理分析调度通信媒体加密相关密钥的生成和应用场景，对个呼、组呼、短消息和文件业务的数据加密流程展开研究。针对点对点通信，提出一种基于共享PCK生成会话密钥的加密方法；针对铁路组通信的特殊场景，提出基于共享GMK生成会话密钥的组呼叫加密方法及基于CSK和GMK混合加密的组数据和文件加密方法。研究提出的业务加密方法能够实现铁路5G专网调度通信业务媒体数据的加密传输，保障铁路关键业务数据的安全。

关键词：铁路 5G-R 调度通信媒体加密密钥分发机制

高速铁路大跨度桥梁轨道静态长波不平顺设计控制参数研究

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铁道学报 2024年第4期46卷 177-183页

作者：陈良江孙宗磊严爱国郭远航杨得旺中国铁路经济规划研究院有限公司北京100038 中国国家铁路集团有限公司工程设计鉴定中心北京100844 中铁第四勘察设计院集团有限公司湖北武汉430063 中国铁建股份有限公司桥梁工程实验室湖北武汉430063

我国现行高速铁路设计、验收规范中,采用300 m基线150 m矢距差法对轨道长波不平顺性进行评价。对于大跨度桥梁,受温度变化、混凝土收缩徐变等多种因素影响,桥上轨道线形随温度变化而发生动态变化,仍沿用规范的评价方法,难以与桥梁固有... 详细信息

我国现行高速铁路设计、验收规范中,采用300 m基线150 m矢距差法对轨道长波不平顺性进行评价。对于大跨度桥梁,受温度变化、混凝土收缩徐变等多种因素影响,桥上轨道线形随温度变化而发生动态变化,仍沿用规范的评价方法,难以与桥梁固有变形特性相适应。通过分析我国现行高速列车敏感波长,结合多座大桥运营监测结果及不同弦长的有效测量范围,确定选用60 m中点弦测法评价大跨桥梁轨道长波不平顺性;通过仿真及实测手段,得到列车速度为250、300、350 km/h时60 m中点弦测法平顺性控制限值。多座高速铁路大跨度桥梁工程实践表明,60 m中点弦测法适用性较好,可供今后高速铁路大跨度桥梁设计、验收参考。

关键词：高速铁路大跨度桥梁长波不平顺中点弦测法

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大跨度铁路斜拉桥地震易损性研究

工程抗震与加固改造 2024年第4期46卷 50-58页

作者：陈银灯中铁第一勘察设计院集团有限公司陕西西安710043

为研究大跨度铁路斜拉桥在地震作用下的损坏规律,以某铁路斜拉桥为研究对象,建立OpenSees有限元非线性动力时程分析模型,采用人工合成的20条地震波作为地震动,基于增量动力分析法计算分析斜拉桥在纵向地震和横向地震作用下桥梁构件的易... 详细信息

为研究大跨度铁路斜拉桥在地震作用下的损坏规律,以某铁路斜拉桥为研究对象,建立OpenSees有限元非线性动力时程分析模型,采用人工合成的20条地震波作为地震动,基于增量动力分析法计算分析斜拉桥在纵向地震和横向地震作用下桥梁构件的易损性曲线,并采用一阶界限法和二阶界限法计算桥梁系统易损性,结果表明:(1)支座在PGA为0.1g的纵向地震和横向地震作用下,轻微破坏的概率分别为70%和85%,中等破坏的概率为40%和60%,说明支座横向先于纵向发生破坏;(2)当PGA<0.2g时,桥墩和桥塔均不会发生破坏,但随着地震动增大,桥墩沿纵桥向损坏的概率大于横桥向,桥塔沿纵桥向损坏的概率小于横桥向;(3)一阶界限法和二阶界限法在轻微破坏上下界最大差值分别为0.15和0.07,中等破坏为0.03和0.06,严重破坏为0.25和0.02,完全破坏为0.23和0.02,说明二阶界限法可明显减小上下界的间距。

关键词：铁路桥梁易损性数值分析斜拉桥损伤指标动力时程分析界限法

基于物联网的地下工程安全监测云平台研发及系统集成

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铁道标准设计 2024年第6期68卷 129-136,170页

作者：王瑞张雨刘彦明王玮赵鹏轨道交通工程信息化国家重点实验室(中铁一院) 西安710043 中国铁建BIM工程实验室(中铁一院) 中铁第一勘察设计院有限公司西安710043

我国地铁与隧道累计总里程近25000 km,地下施工需求巨大,由于环境复杂与自然灾害的突发性,地下工程施工事故频发,施工安全监测工作重要性尤为突出。为实现安全施工,实施自然灾害监测预警信息化工程,提高多灾种和灾害链综合监测,应用智... 详细信息

我国地铁与隧道累计总里程近25000 km,地下施工需求巨大,由于环境复杂与自然灾害的突发性,地下工程施工事故频发,施工安全监测工作重要性尤为突出。为实现安全施工,实施自然灾害监测预警信息化工程,提高多灾种和灾害链综合监测,应用智能算法实现全面快速精准感知、全风险施工预警。通过研究基于定向天线网桥的自组网传输、物联网边端计算软件开发、物联网平台多类型传感器接入、监测平台前后端开发等相关内容,建立具备边缘计算能力的智能安全监测一体化网络架构,实现监测大数据分析可视化。引入物联网、云计算等新技术,将海量传感器数据接入平台、充分进行大数据挖掘,智能化安全隐患识别,降低工程安全风险。最终实现在平台中同时接入十万级别的传感器节点,并通过边缘设备的即时反馈,配合传感器采集间隔,完成地下施工现场秒级报警的完整监测系统。

关键词：地下工程施工安全大数据智能监测信息化平台云计算