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考虑滚动噪声的地铁波磨打磨限值评估方法

振动．测试与诊断 2024年第1期44卷 100-106,200页

作者：周月文永蓬王向阳宗志祥吴俊汉上海工程技术大学城市轨道交通学院上海201620 西南交通大学牵引动力国家重点实验室成都610031 上海工程技术大学上海市轨道交通振动与噪声控制技术工程研究中心上海201620 上海地铁维护保障有限公司车辆分公司上海200235

钢轨打磨能有效抑制波磨的发展,目前的打磨限值制定标准主要以车辆运行平稳性和行车安全性为依据,对影响环境线路的轮轨滚动噪声重视不足。为了获取服役条件下轮轨滚动噪声约束的地铁波磨打磨限值,根据对某地铁线路噪声段波磨情况的调查... 详细信息

钢轨打磨能有效抑制波磨的发展,目前的打磨限值制定标准主要以车辆运行平稳性和行车安全性为依据,对影响环境线路的轮轨滚动噪声重视不足。为了获取服役条件下轮轨滚动噪声约束的地铁波磨打磨限值,根据对某地铁线路噪声段波磨情况的调查,建立了地铁波磨打磨限值综合评估模型。模型中将连续谐波模拟钢轨波磨作为系统输入,根据车辆-轨道耦合动力学理论以及轮轨接触关系确定轮轨动作用力和轮轨表面粗糙度之间的关系,分析获取了车辆-轨道耦合系统的振动响应和轮轨滚动噪声,指出了轮轨动作用力、轮重减载率和轮轨滚动噪声声压级3个指标对地铁线路钢轨波磨打磨限值的影响,进而形成了融合轮轨滚动噪声的地铁波磨打磨限值评估方法。结果表明:考虑轮轨滚动噪声影响的钢轨波磨打磨限值评估,不仅满足车辆运行平稳性和行车安全性的要求,而且保证地铁沿线噪声处于合理范围;基于轮轨滚动噪声对钢轨波磨最为敏感的特性,综合评估地铁波磨打磨限值,提高了载重变化时的车辆运行平稳性。

关键词：波磨车辆-轨道耦合轮轨动态作用滚动噪声打磨限值

考虑轮轨损伤的地铁车辆一系簧异常断裂机理分析

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振动工程学报 2024年

作者：文永蓬徐祖翰钟硕乔宗志祥蔡溢婧西南交通大学轨道交通运载系统全国重点实验室上海工程技术大学上海市轨道交通振动与噪声控制技术工程研究中心上海地铁维护保障有限公司车辆分公司上海工程技术大学城市轨道交通学院

地铁车辆在长期服役过程中，车轮与钢轨的异常磨耗将导致不可避免的接触疲劳损伤，轮轨损伤相互耦合可能会对车辆运行安全带来威胁。某地铁车辆自2019年以来未达设计里程却偶发一系钢弹簧断裂问题，为了探明一系簧断裂原因，调研了现场... 详细信息

地铁车辆在长期服役过程中，车轮与钢轨的异常磨耗将导致不可避免的接触疲劳损伤，轮轨损伤相互耦合可能会对车辆运行安全带来威胁。某地铁车辆自2019年以来未达设计里程却偶发一系钢弹簧断裂问题，为了探明一系簧断裂原因，调研了现场断裂钢簧及对应的车轮多边形磨耗情况，结合运行线路钢轨的磨损状态，建立了考虑轮轨损伤的地铁车辆垂向动力学机理模型，分析了车轮多边形与钢轨波磨单独作用及二者产生拍振现象时车辆的垂向振动响应，讨论了不同波长轮轨损伤激励在不同相位差下的耦合作用。结果表明：一系簧发生断裂的车辆存在10阶车轮多边形，其运行线路存在主波长为250～315 mm的钢轨波磨。当车辆运行速度为70～80 km/h时可带来接近一系簧固有频率的激励，车轮多边形和钢轨波磨两种激励在一定条件下耦合将出现拍振现象，产生周期性瞬时冲击，极端情况下将恶化为持续性超标高负荷。一系簧长期处于轮轨损伤耦合异常作用，引起一系簧结构本身同频共振，是导致一系簧偶发断裂的重要原因之一。

关键词：轮轨损伤轮轨作用力车轮多边形钢轨波磨拍振

基于Doc2vec-LightGBM的CBTC车载信号设备故障分类诊断方法

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铁道学报 2024年第4期46卷 108-118页

作者：柴琳果张景会上官伟蔡伯根李小雨北京交通大学电子信息工程学院北京100044 北京交通大学轨道交通控制与安全国家重点实验室北京100044 北京市轨道交通电磁兼容与卫星导航工程技术研究中心北京100044

车载信号设备是城市轨道交通信号系统的重要组成部分,其运营过程中会产生海量离散化、片段化的日志文本数据。目前,CBTC车载设备故障记录文本仍存在语义不明确、词语冗余的问题,从而造成故障致因溯源难,针对此,提出一种基于Doc2vec-Ligh... 详细信息

车载信号设备是城市轨道交通信号系统的重要组成部分,其运营过程中会产生海量离散化、片段化的日志文本数据。目前,CBTC车载设备故障记录文本仍存在语义不明确、词语冗余的问题,从而造成故障致因溯源难,针对此,提出一种基于Doc2vec-LightGBM的CBTC车载设备故障自动分类诊断方法。首先对故障文本使用Jieba完成文本分词,依据TF-IDF实现分词文本数据的特征提取,并采用Doc2vec训练文本分词向量;其次针对数据不均衡的问题,采用Borderline-SMOTE算法进行少数类文本向量数据的补全泛化;最后,通过训练轻量梯度提升机LightGBM分类器完成故障文本自动分类。采用某信号厂商所记录的1 133条故障文本数据进行分类实验分析,并与支持向量机(SVM)方法对比。实验结果表明,所提方法在分类精确率、召回率上分别为98.2%、97.5%,证明了该故障文本自动分类方法的有效性和优越性。

关键词： CBTC 车载设备 Doc2vec LightGBM 故障分类诊断

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能源地下综合管廊热力响应特性现场试验

清华大学学报（自然科学版） 2024年第5期64卷 810-820页

作者：任连伟韩岩孔纲强邓岳保河南理工大学土木工程学院焦作454000 河海大学岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室南京210024 宁波大学滨海城市轨道交通协同创新中心宁波315211

能源管廊是基于土壤源热泵系统地埋管换热器和地下综合管廊提出的一种新型能源地下结构。该文依托焦作市龙源路地下综合管廊工程,在管廊底板中铺设换热管形成能源管廊底板,实测进/出口水温及管廊底板温度、应变等变化规律,探讨不同运行... 详细信息

能源管廊是基于土壤源热泵系统地埋管换热器和地下综合管廊提出的一种新型能源地下结构。该文依托焦作市龙源路地下综合管廊工程,在管廊底板中铺设换热管形成能源管廊底板,实测进/出口水温及管廊底板温度、应变等变化规律,探讨不同运行模式条件下能源管廊底板换热性能与热力响应特性。现场试验结果表明,换热过程中管廊底板不同位置的温度基本一致,但是温度应力存在差异;横向温度应力大于纵向温度应力,且横向温度应力由北至南逐渐变小;纵向温度应力中部位置大,两侧小;夏季散热工况受到最大热致压应力为1.35 MPa,冬季取热工况受到最大热致拉应力为0.89 MPa,均未超过管廊底板混凝土的强度值,换热过程不会影响管廊底板的结构安全;能源管廊底板的单位管长换热功率随进水温度的升高而增大;600 L/h流量条件下换热功率最高,间歇运行相比连续运行可以提升换热功率;不同的初始温度将导致换热功率出现巨大差异,冬季取热工况换热功率低于夏季排热工况换热功率。

关键词：能源地下管廊热力响应现场试验换热功率

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基于动势能转换的虚拟编组列车动态最小安全间隔

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同济大学学报（自然科学版） 2024年第1期52卷 41-48页

作者：常鸣崔科王维旸汪小勇同济大学上海市轨道交通结构耐久与系统安全重点实验室上海201804 卡斯柯信号有限公司上海200072 上海轨道交通无人驾驶列控系统工程技术研究中心上海200072

根据安全制动模型,提出一种基于能量转换的虚拟编组列车安全防护方法。将实际项目数据作为前车的运行曲线,仿真计算了后车根据能量转换防护方法所能达到的最小安全间隔,并讨论了制动响应时间和制动能力对安全间隔的影响。结果表明,前后... 详细信息

根据安全制动模型,提出一种基于能量转换的虚拟编组列车安全防护方法。将实际项目数据作为前车的运行曲线,仿真计算了后车根据能量转换防护方法所能达到的最小安全间隔,并讨论了制动响应时间和制动能力对安全间隔的影响。结果表明,前后车的紧急制动率差异是决定安全间隔的关键因素。

关键词：城市轨道交通虚拟编组列车自动列车控制列车自动保护(ATP) 安全制动距离

橡胶减震支座应用于两层两跨地铁车站结构中最优刚度和最优位置研究

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震灾防御技术 2024年第2期19卷 342-354页

作者：李洋杜贺港张梓鸿许成顺麻全周中国铁道科学研究院集团有限公司城市轨道交通中心北京100081 北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室北京100124 天津智能轨道交通研究院有限公司天津301700

本文以某两层两跨地铁车站结构为研究对象,采用地下结构Pushover分析方法分别对橡胶支座不同刚度和不同布设位置条件下地铁车站结构的地震破坏反应特点进行对比分析,进一步揭示了地铁车站结构布设橡胶隔震支座的最优刚度和最优布设位置... 详细信息

本文以某两层两跨地铁车站结构为研究对象,采用地下结构Pushover分析方法分别对橡胶支座不同刚度和不同布设位置条件下地铁车站结构的地震破坏反应特点进行对比分析,进一步揭示了地铁车站结构布设橡胶隔震支座的最优刚度和最优布设位置。研究结果表明:(1)柱子一端布设橡胶支座后,对于柱子顶、底端剪力均有明显的减震效果,而对于弯矩仅在布设支座端表现出良好的减震效果;(2)对于地铁车站结构,柱子端部布设橡胶支座时其刚度比的优选范围为0.1左右;(3)仅在两层两跨车站结构某一层布设支座,当支座位于中板侧时,未布设支座层的中柱会出现损伤增大的现象;(4)在结构每层中柱均布设一个支座时,结构上柱顶部和下柱底部同时布设支座时柱子的损伤略低于其他位置工况;(5)两层两跨车站结构布设三个支座时,总体来讲此时所有中柱均取得良好的减震效果,尤其对于中柱顶、底端完全布设的柱子,其减震效果更为明显。

关键词：地铁车站结构橡胶减震支座柱子最优刚度最优布设位置

变工况及小样本情况下滚动轴承故障迁移学习方法综述

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科学技术与工程 2024年第10期24卷 3939-3951页

作者：邬娜王健杨建伟吕百乐北京建筑大学机电与车辆工程学院北京100044 城市轨道交通车辆服役性能保障北京市重点实验室北京100044

准确预测滚动轴承损伤类型及剩余寿命归于各类旋转机械运行的可靠性和安全性具有重要意义。迁移学习方法通过实验数据使网络模型学习到相关故障类型的知识,训练好的模型可以直接应用到实际工业生产问题当中。突破了传统深度学习方法所... 详细信息

准确预测滚动轴承损伤类型及剩余寿命归于各类旋转机械运行的可靠性和安全性具有重要意义。迁移学习方法通过实验数据使网络模型学习到相关故障类型的知识,训练好的模型可以直接应用到实际工业生产问题当中。突破了传统深度学习方法所需大量有标签数据、模型使用有局限性、通用性差的局限。首先对不同类型的迁移学习方法在滚动轴承故障诊断中的应用进行分析,归纳总结面对不同情况下的迁移学习方法。其次,针对变工况、小样本及一些其他情况下的问题进行总结分析。最后,给出了滚动轴承的迁移学习发展趋势。

关键词：滚动轴承小样本变工况迁移学习

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岩土成层条件下抗滑桩计算的改进有限差分法

铁道标准设计 2024年第6期68卷 31-36页

作者：张海洋宋绪国郭帅杰闫穆涵中国铁路设计集团有限公司天津300308 城市轨道交通数字化建设与测评技术国家工程研究中心天津300308 水利工程仿真与安全国家重点实验室(天津大学) 天津300072

滑坡治理工程中抗滑桩可能布置于层状土层、层状岩层,或岩、土成层等各种地质条件下,现行规范对于该问题建议将成层地基按加权平均法换算成等效的当量地基系数,但对于地层差异性较大的岩土成层地基其适用性有待研究。为解决这一问题,基... 详细信息

滑坡治理工程中抗滑桩可能布置于层状土层、层状岩层,或岩、土成层等各种地质条件下,现行规范对于该问题建议将成层地基按加权平均法换算成等效的当量地基系数,但对于地层差异性较大的岩土成层地基其适用性有待研究。为解决这一问题,基于Euler-Bernoulli梁理论建立抗滑桩受荷段、嵌固段整体受荷分析模型,采用改进有限差分法提出抗滑桩全桩内力求解的统一矩阵运算式,避免常规有限差分方法将桩身分为受荷段和嵌固段及利用滑面处连续性条件求解的复杂迭代过程;基于2个边坡工程抗滑桩治理案例,证明改进有限差分法对岩土成层条件下抗滑桩分析的可靠性,计算用时仅需1.2 s左右,相比已有方法进一步提高抗滑桩分析设计的计算效率。

关键词：边坡工程抗滑桩岩土成层改进有限差分法全桩内力分析

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基于视频的轨道车辆自主定位方法研究

同济大学学报（自然科学版） 2024年第2期52卷 174-183页

作者：沈拓谢远翔盛峰谢兰欣张颖安雪晖曾小清同济大学上海市轨道交通结构耐久与系统安全重点实验室上海201804 清华大学土木水利学院北京100084 中电建路桥集团有限公司北京100070 上海泽高电子工程技术股份有限公司上海201900

针对轨道施工车辆自主定位需求,提出一种基于车载前视相机拍摄百米标视频的轨道车辆自主定位方法。该方法首先对YOLOX-s网络进行改进并构建了百米标的目标检测模型,完成对百米标的目标检测;其次,当检测到百米标后,结合图像预处理和卷积... 详细信息

针对轨道施工车辆自主定位需求,提出一种基于车载前视相机拍摄百米标视频的轨道车辆自主定位方法。该方法首先对YOLOX-s网络进行改进并构建了百米标的目标检测模型,完成对百米标的目标检测;其次,当检测到百米标后,结合图像预处理和卷积循环神经网络(CRNN)网络构建百米标数字文本识别模型,提取百米标的数字文本信息,从而实现对轨道施工车辆的定位。经实验验证该方法能够快速准确定位轨道施工车辆的位置信息。

关键词：轨道车辆定位机器视觉目标检测文本识别