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基于几何语义铁路隧道参数化建模研究

铁道工程学报 2024年第5期41卷 87-93页

作者：谭衢霖郭泽卢文龙解亚龙史瑞昌秦琳鲍榴北京交通大学北京100044 中国铁道科学研究院集团有限公司北京100081

研究目的:为提高铁路隧道BIM建模效率及铁路隧道参数模型的通用性,解决商业BIM软件内置几何约束表征对二次开发参数化隧道建模的限制问题,本文基于独立几何语义对铁路隧道参数化建模进行研究,构建铁路隧道优化参数建模流程,发展相应的... 详细信息

研究目的:为提高铁路隧道BIM建模效率及铁路隧道参数模型的通用性,解决商业BIM软件内置几何约束表征对二次开发参数化隧道建模的限制问题,本文基于独立几何语义对铁路隧道参数化建模进行研究,构建铁路隧道优化参数建模流程,发展相应的参数化算法,并采用开源几何造型库进行实现。研究结论:(1)提出了一种铁路隧道参数化建模流程与铁路隧道实体模型生成方法;(2)基于几何语义对铁路隧道横断面进行分解,确定了描述横断面所需参数;(3)确定了三种横断面轮廓分段形式下的参数关系,提出了一种优化铁路隧道参数化算法;(4)基于Open Cascade开源几何造型库,实现并验证了该铁路隧道参数化算法的优越性;(5)本文提出的铁路隧道参数化算法不受常用建模软件内置几何约束表征方式的限制,可直接绘制隧道断面轮廓并生成三维实体模型,能满足铁路隧道实体建模需求,提高铁路隧道实体建模效率与铁路隧道参数化建模的通用性。

关键词：几何语义 BIM技术铁路隧道参数化建模信息模型

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新铁路运输收入清算系统设计及其实现

铁道运输与经济 2024年

作者：杨文冠谢大锋霍鹏敏安腾于意军中国铁道科学研究院集团有限公司电子计算技术研究所中国铁道科学研究院集团有限公司北京经纬信息技术有限公司

针对现行铁路运输收入清算系统方案确定早、架构老旧、服务功能有限，以及数据管理和深入运用能力不高等问题，基于现有铁路运输清算系统相关理论研究，聚焦清算系统业务改进及技术提升，结合已有制度要求和用户期望，提出新铁路运输收... 详细信息

针对现行铁路运输收入清算系统方案确定早、架构老旧、服务功能有限，以及数据管理和深入运用能力不高等问题，基于现有铁路运输清算系统相关理论研究，聚焦清算系统业务改进及技术提升，结合已有制度要求和用户期望，提出新铁路运输收入清算系统设计方案。方案重构了系统总体架构，使用新的技术架构，开发了成本归集、收支对照、预清算、经营业绩预测等新业务模块，提升清算平台服务水平。为满足新系统的体系设计和用户深度数据分析需求，新系统采用基于“分库分表”的事务型数据库以提升运行效率、使用基于分析型数据库进行大数据运算等关键技术。新系统投产使用后将提升铁路清算系统的先进性、系统清算效率，以及铁路财务管理清算工作的精细化和智能化水平，未来可以从系统的技术实践和业务改进方面做进一步探索。

关键词：铁路清算系统系统设计系统架构预清算大数据

基于虚实结合的铁路入侵检测监测系统测试技术及平台研究

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铁道运输与经济 2024年第7期46卷 106-114,131页

作者：史维峰张万鹏陈中雷包云中国铁道科学研究院集团有限公司电子计算技术研究所北京100081 中国铁道科学研究院集团有限公司北京经纬信息技术有限公司北京100081

随着智能铁路、数字铁路的发展和技防手段在铁路入侵检测监测中的应用,对依托各种智能识别技术建设的入侵检测监测系统的测试成为亟待解决的问题。既有的依托物理实际测试环境的硬件在环测试已无法满足测试需求,需要研发虚实结合的测试... 详细信息

随着智能铁路、数字铁路的发展和技防手段在铁路入侵检测监测中的应用,对依托各种智能识别技术建设的入侵检测监测系统的测试成为亟待解决的问题。既有的依托物理实际测试环境的硬件在环测试已无法满足测试需求,需要研发虚实结合的测试技术和平台,以满足新一代信息技术赋能下的列车运行环境安全检测监测系统测试需求。为此,对基于虚实结合的铁路入侵检测监测系统的测试场景构建、测试方法、测试关键技术等进行研究,对测试平台的架构、功能进行设计,为铁路入侵检测监测相关系统的测试提供平台和技术支撑,为新技术、新产品、新装备的研发提供试验环境,助力智能检测监测技术、设备和系统的落地应用。

关键词：铁路入侵检测监测虚实结合场景驱动测试平台

基于12306客票系统的港铁跨境电子客票设计与实现

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铁道运输与经济 2024年第9期46卷 67-73,106页

作者：冯宗明胡志鹏尹伊伊常曾硕周强刘文韬张志强王洪业中国铁道科学研究院集团有限公司电子计算技术研究所北京100081 中国铁道科学研究院集团有限公司北京经纬信息技术公司北京100081 中国铁道科学研究院集团有限公司中铁程科技有限责任公司北京100081

在分析中国香港西九龙车站跨境列车运营现状以及实施电子客票融合需求的基础上,通过对国铁集团、铁路局集团公司、车站三级架构系统的改造,设计并实现以旅客服务记录(PSR)为主要载体的港铁跨境电子客票票务系统。采用隐私保护技术、多... 详细信息

在分析中国香港西九龙车站跨境列车运营现状以及实施电子客票融合需求的基础上,通过对国铁集团、铁路局集团公司、车站三级架构系统的改造,设计并实现以旅客服务记录(PSR)为主要载体的港铁跨境电子客票票务系统。采用隐私保护技术、多币种支付、系统应急处置等关键技术,实现中国香港西九龙车站窗口发售电子客票,打破港铁12306网站、APP与车站人工窗口一体化办理旅客出行业务的壁垒。通过改造中国香港西九龙站的检票设备,支持旅客使用可机读识别的购票证件刷证或扫描12306APP动态二维码进行检票,实现无纸化出行。自2023年1月香港地区与内地恢复互通以来,港铁跨境列车运营的实践表明,港铁跨境电子客票的实现满足了港铁的运营需求及国铁集团的电子客票融合需求,极大地提升铁路跨境旅客的出行体验。

关键词：电子客票港铁跨境 PSR 隐私多币种

高速铁路信号设备通信接口雷击过电压损伤试验研究

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工程科学与技术 2024年第4期56卷 287-296页

作者：王州龙徐金鹏靳邵云麦瑞坤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 国家铁路智能运输系统工程技术研究工程中心(中国铁道科学研究院集团有限公司) 北京100081 北京华铁信息技术有限公司北京100081 西南交通大学电气工程学院四川成都611756

本文提出一种关于高速铁路信号设备通信接口雷击过电压损伤检测及判定方法,是对当前高速铁路信号设备通信接口雷击试验及检测方法的优化和完善。首先,对雷电波频谱进行了分析,确定了信号设备通信接口雷击试验波形和检测电路。然后,选取Z... 详细信息

本文提出一种关于高速铁路信号设备通信接口雷击过电压损伤检测及判定方法,是对当前高速铁路信号设备通信接口雷击试验及检测方法的优化和完善。首先,对雷电波频谱进行了分析,确定了信号设备通信接口雷击试验波形和检测电路。然后,选取ZPW-2000A轨道电路系统的CAN通信接口器件PCA82C250和编码读取电路的光耦TLP621-4作为试验对象,按电压幅值由低到高分别对其进行雷电冲击试验。试验结果表明:PCA82C250横向雷电冲击损坏电压约为88V,纵向雷电冲击损坏电压约为48V;光耦采集电路中,直接对光耦进行雷电冲击时,雷电冲击损坏电压约为140V;在雷电冲击点与光耦间串入4.7kΩ电阻后,雷电冲击损坏电压约为800V,故增加器件的输入阻抗,可以提高耐雷电冲击水平。最后,讨论分析了信号设备通信接口器件的雷击过电压损伤特性,分析结果表明:信号设备通信接口器件的雷击过电压损伤特性分为3个阶段,即正常阶段、临界损伤阶段和损坏阶段;信号设备通信接口器件存在冲击损坏积累效应,当器件处于临界损伤阶段时,仍可进行数据传输,但输出信号与正常阶段不一致。信号设备通信接口器件雷击过电压损伤检测,应按电压幅值由低到高进行雷电冲击试验,以冲击时是否有击穿现象和通信线上信号电平是否发生异常作为损伤判定的基本依据,并结合相应测试标准等,做出科学准确的判断。

关键词：高速铁路信号设备通信接口雷击过电压损伤

气候变化影响下多年冻土区铁路路基热稳定性分析

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中国铁道科学 2024年第5期45卷 1-12页

作者：闫宏业蔡德钩答治华张先军刘有乾米维军刘晓贺中国铁道科学研究院研究生部北京100081 中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所北京100081 中国国家铁路集团有限公司科技和信息化部北京100844 中国国家铁路集团有限公司工程管理中心北京100844 中国铁路青藏集团有限公司青海西宁810000 中铁西北科学研究院有限公司特殊土治理科创中心甘肃兰州730000

全球气候变暖加剧了青藏高原气候暖湿化,威胁着高原铁路路基及下伏多年冻土的热稳定性,但以往研究缺乏综合考虑铁路沿线气候、多年冻土及路基稳定性的系统分析。针对这一研究的不足,基于铁路沿线气象和多年冻土路基地温监测数据,分析铁... 详细信息

全球气候变暖加剧了青藏高原气候暖湿化,威胁着高原铁路路基及下伏多年冻土的热稳定性,但以往研究缺乏综合考虑铁路沿线气候、多年冻土及路基稳定性的系统分析。针对这一研究的不足,基于铁路沿线气象和多年冻土路基地温监测数据,分析铁路沿线多年冻土区气温降水、天然场地年平均地温与天然上限、路基人为上限及路基左右路肩沉降变化,揭示气候暖湿化背景下铁路多年冻土路基热稳定性变化,为多年冻土区铁路建设和维护提供参考。结果表明:近20年来,铁路沿线年均气温和年均降水量的平均值分别增加了1.2℃和80mm;相较于2007年,2020年铁路沿线天然场地多年冻土年均地温平均升高0.1℃,多年冻土天然上限平均下降0.58 m,路基人为上限平均抬升2.34 m,路基左路肩平均沉降大于右路肩,存在阴阳坡效应。整体而言,铁路多年冻土路基状态稳定,运行状态良好,建设运营期间采取的一系列工程措施有效,但面向未来气候加剧变化趋势,应提前谋划多年冻土保护新技术。

关键词：高原铁路气候变化多年冻土冻土上限阴阳坡效应地温监测

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中日高速铁路主要运营指标对比分析及启示

中国铁路 2024年第6期 131-140页

作者：李佳蒙齐向春史俊玲荆晓霞中国铁道科学研究院研究生部北京100081 中国铁道科学研究院集团有限公司北京100081 中国铁道科学研究院集团有限公司科学技术信息研究所北京100081

日本新干线运营超过半个世纪,发展已经较为成熟,积累了丰富的运营管理经验。从运输资源、运输规模、运输效率效益、运输质量4个维度对中国和日本高速铁路的主要运营指标进行对比分析,明确我国高速铁路的运营水平及下一步发展方向。结果... 详细信息

日本新干线运营超过半个世纪,发展已经较为成熟,积累了丰富的运营管理经验。从运输资源、运输规模、运输效率效益、运输质量4个维度对中国和日本高速铁路的主要运营指标进行对比分析,明确我国高速铁路的运营水平及下一步发展方向。结果表明,我国高速铁路运营里程、动车组保有量、运输量、市场份额、日均开行列车数量、客座利用率等指标优于日本新干线,但路网密度、每公里动车组保有量、运输密度、每百公里日均开行列车数量等平均性指标还有一定的提升空间,未来应充分发挥高铁成网运营优势,在路网建设中兼顾规模、密度和布局覆盖,以市场需求为导向优化运输供给,并加强全方位安全保障能力,以提高高铁基础设施规模质量和运输供给水平。

关键词：日本新干线高速铁路运营指标路网规模运输效率运输密度

城际/市域铁路CTCS2+ATO系统自动折返技术研究

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铁道标准设计 2024年第5期68卷 170-177页

作者：李珍萍臧永立易海旺周博渊王一阁惠子南中国铁道科学研究院研究生部北京100081 中国铁道科学研究院集团有限公司北京100081 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 北京华铁信息技术有限公司北京100081

为解决城际/市域铁路运用CTCS2+ATO系统因折返时间过长难以满足公交化运营需求问题,主要对CTCS2+ATO系统实现自动折返功能进行研究。首先,对CTCS2+ATO系统实现自动折返功能的系统结构进行深入分析,明确系统各设备优化的功能;进而,对自... 详细信息

为解决城际/市域铁路运用CTCS2+ATO系统因折返时间过长难以满足公交化运营需求问题,主要对CTCS2+ATO系统实现自动折返功能进行研究。首先,对CTCS2+ATO系统实现自动折返功能的系统结构进行深入分析,明确系统各设备优化的功能;进而,对自动折返各场景下设备工作流程及信息交互进行详细设计,在选定车辆参数和线路参数条件下对自动折返各阶段耗时进行理论分析,计算得到站后自动折返理论总耗时152 s,满足公交化运营需求;最后,通过城际/市域铁路CTCS2+ATO系统实验室测试平台对自动折返功能进行测试验证,测试结果表明,本文所述自动折返方案有效,站后折返总耗时仅158 s,与理论计算耗时相近,且相对人工折返可大幅缩短折返时间,提高折返效率,对城际/市域铁路CTCS2+ATO系统满足公交化运营需求具有重要意义。

关键词：城际/市域铁路 CTCS2+ATO系统自动折返折返时间技术研究

智能调度区段行调业务人机协同机制分析及优化对策研究

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铁道运输与经济 2024年第6期46卷 27-33页

作者：张涛王振东赵宏涛齐威王心浩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 中国铁道科学研究院集团有限公司北京华铁信息技术有限公司北京100081

推进行调业务智能化是落实“智慧铁路”发展战略的重要举措。智能调度区段行调业务主体包含行车调度员和智能调度集中系统,行调业务智能化伴随着人机协同机制的革新。在技术装备阶段性发展的背景下,及时优化人机协同机制对于促进行调业... 详细信息

推进行调业务智能化是落实“智慧铁路”发展战略的重要举措。智能调度区段行调业务主体包含行车调度员和智能调度集中系统,行调业务智能化伴随着人机协同机制的革新。在技术装备阶段性发展的背景下,及时优化人机协同机制对于促进行调业务智能化高质量发展具有重要意义。以京张高速铁路智能调度集中系统开通以来的运用情况为基础,分析智能调度区段行调业务人机协同机制现状及面临的问题,立足当前技术水平发展阶段和行车调度员工作模式需逐步优化的客观事实,从多源异构信息智能展示、列车运行图智能调整、安全卡控方面进行分析并给出人机协同优化对策,着力加速智能调度集中系统技术演进,及时释放现阶段技术发展红利,最大化提升智能装备运用效果。

关键词：行调智能调度区段人机协同优化对策调度集中系统