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2023年中国内地城市轨道交通运营线路概况

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都市快轨交通 2024年第1期37卷 10-16页

作者：侯秀芳冯晨燕汉民左超中国城市轨道交通协会北京100038 中车青岛四方机车车辆股份有限公司青岛266111

截至2023年底,中国内地共有28个省份的59个城市开通城轨交通运营线路338条,运营线路总规模达11 232.65 km,其中,地铁线路8 547.67 km,占比76.10%,全自动运营线路1 052.43 km,占已投运线路总里程的9.37%。2023年当年共新增城轨交通运营线... 详细信息

截至2023年底,中国内地共有28个省份的59个城市开通城轨交通运营线路338条,运营线路总规模达11 232.65 km,其中,地铁线路8 547.67 km,占比76.10%,全自动运营线路1 052.43 km,占已投运线路总里程的9.37%。2023年当年共新增城轨交通运营线路53条(段),新投运线路总长度884.55 km,其中,新增地铁线路539.50 km,新增全自动运行线路252.79 km。新增运营线路共涉及7种系统制式,分布在30座城市中,其中有3座城市为2023年首次运营城轨交通。2023年全年完成客运量再创历史新高,日均客运量首次突破8 000万人次。

关键词：城市轨道交通线路运营地铁全自动运行客运量

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地铁车辆段不同区域振动传递特性分析

噪声与振动控制 2024年第3期44卷 223-228页

作者：岳修平鞠龙华邓力唐宇斌张宝猛王安斌上海工程技术大学城市轨道交通学院上海201620 广州地铁集团有限公司广州510330 青岛地铁运营有限公司山东青岛266100

为了降低地铁车辆段上盖物业建筑的环境振动和二次噪声,很有必要研究地铁上盖物业下方车辆段不同区域的振动特性。对国内某城市地铁车辆段上盖物业振动测试结果进行分析,对比分析特征区域包括车辆段库内区线路、咽喉区线路和试车线的钢... 详细信息

为了降低地铁车辆段上盖物业建筑的环境振动和二次噪声,很有必要研究地铁上盖物业下方车辆段不同区域的振动特性。对国内某城市地铁车辆段上盖物业振动测试结果进行分析,对比分析特征区域包括车辆段库内区线路、咽喉区线路和试车线的钢轨、轨旁结构柱及距离轨道中心7.5m地面振动源强的垂向和横向振动频谱,同时对不同频段的衰减量进行分析,获得车辆段在不同区域的振动特性。研究表明:试车线的总振级最大,其次是咽喉区,总振级最小的是库内区,钢轨垂向的总振级分别为123.1、113.0和94.1dB。虽然已经对咽喉区和试车线区部分线路实施部分减振措施,相较于库内区,其仍然是车辆段产生振动噪声问题的主要区域;在关注上盖建筑振动时,尤其需要对6至63Hz频带的振动进行控制。根据此研究结果可对不同区域的振动进行针对性控制,更有效减小振动噪声影响。

关键词：振动与波车辆段上盖物业现场实测振动频谱数据分析

城市轨道交通灵活编组模式下的列车自动监控及相关显示方案

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铁路采购与物流 2024年第5期19卷 50-52页

作者：秦源郭京威通号城市轨道交通技术有限公司

城市轨道交通是城市公共交通的主干线，对社会、经济和科技发展，以及满足人民日益增长的物质和文化需求起着重要的作用。对轨道交通灵活编组的列车在各类常规及特殊的运营场景下，实现简单方便、灵活可变、高通用性的全自动控制及相关... 详细信息

城市轨道交通是城市公共交通的主干线，对社会、经济和科技发展，以及满足人民日益增长的物质和文化需求起着重要的作用。对轨道交通灵活编组的列车在各类常规及特殊的运营场景下，实现简单方便、灵活可变、高通用性的全自动控制及相关显示功能进行了探讨。

关键词：灵活编组列车自动监控系统城市轨道交通

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考虑退化相关性的电解电容实时剩余寿命预测

燕山大学学报 2024年

作者：李小波汪翔王睿轶上海工程技术大学城市轨道交通学院上海地铁电子科技有限公司

目前对于电解电容的退化特性研究多是基于单个退化特征,难以精确预测电容的剩余寿命。针对这一现状,本文提出考虑退化特征相关性的二元线性Wiener过程退化模型进行电容剩余寿命实时预测。首先利用Box-Cox变换对电容退化数据进行线性化处... 详细信息

目前对于电解电容的退化特性研究多是基于单个退化特征,难以精确预测电容的剩余寿命。针对这一现状,本文提出考虑退化特征相关性的二元线性Wiener过程退化模型进行电容剩余寿命实时预测。首先利用Box-Cox变换对电容退化数据进行线性化处理,然后将极大似然估计结合自助抽样法得到的模型参数经Bayesian理论进行实时更新,并利用蒙特卡洛算法求解电容的剩余寿命分布,最后通过NASA试验数据进行了验证,并与基于Copula函数处理相关性的算法进行了对比。结果表明,本文算法的预测精度较只考虑电容容值、只考虑等效串联电阻的一维Wiener过程模型分别提高约0.729 8%,0.091 3%,比基于Copula理论的算法预测精度提高了约0.083 2%,可为制订电解电容的视情维修策略提供依据。

关键词：电解电容实时剩余寿命预测二元维纳过程 Box-Cox变换 Bayesian理论

基于振动信号图像特征的降噪残差网络轴承故障诊断

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噪声与振动控制 2024年第3期44卷 109-116,169页

作者：陶俊鹏张玮东钟倩文彭乐乐郑树彬陈谢祺上海工程技术大学城市轨道交通学院上海201620 上海地铁维护保障有限公司车辆分公司上海200031

针对将一维原始轴承振动信号作为既有轴承诊断模型的输入所致训练效率、抗噪性欠佳的问题,提出一种基于振动信号图像特征的自适应降噪残差网络轴承故障诊断方法。首先将一维轴承振动信号进行截断、重叠采样后重构成信号矩阵,最后将其编... 详细信息

针对将一维原始轴承振动信号作为既有轴承诊断模型的输入所致训练效率、抗噪性欠佳的问题,提出一种基于振动信号图像特征的自适应降噪残差网络轴承故障诊断方法。首先将一维轴承振动信号进行截断、重叠采样后重构成信号矩阵,最后将其编码为图像得到振动信号图像;再对图像进行直方图处理,计算得到其灰度分布特征矩阵,并将振动信号图像和对应的特征矩阵作为算法模型的输入;同时,在提出的网络模型中在残差卷积映射的过程中插入基于通道注意力机制的降噪路径,通过自适应地获得阈值进行降噪,提高网络对含噪声样本的故障特征提取能力。最后通过对比实验证明:网络模型在加入灰度分布特征后有更好的性能表现,提出的自适应降噪残差网络模型在将含有噪声的振动信号作为输入的情况下仍具有较高的故障识别精度。

关键词：故障诊断图像特征通道注意力机制降噪残差神经网络

基于量子计算的城市轨道交通网络末班车衔接优化

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都市快轨交通 2024年第2期37卷 139-145页

作者：袁也徐皓王悉王振明魏艳徐辉章北京城市轨道交通咨询有限公司北京100068 北京交通大学自动化与智能学院北京100044 北京玻色量子科技有限公司北京100016

针对城市轨道交通网络化运营下,各条线路运营时间存在差异性而导致乘客无法成功换乘的问题,本文开展面向城市轨道交通末班车衔接优化问题的研究,选取末班车到发时间为决策变量,以最小化失败换乘乘客数量为目标,构建了混合整数线性规划... 详细信息

针对城市轨道交通网络化运营下,各条线路运营时间存在差异性而导致乘客无法成功换乘的问题,本文开展面向城市轨道交通末班车衔接优化问题的研究,选取末班车到发时间为决策变量,以最小化失败换乘乘客数量为目标,构建了混合整数线性规划模型。考虑到线网规模扩大导致模型复杂度高的问题,本文率先将量子计算应用于上述优化模型求解中。首先将原始模型重构为计算规模更小的两阶段问题;进而将第一阶段优化模型转换为可以运行在量子计算机上的二次无约束二值化优化问题(quadratic unconstrained binary optimization,QUBO)模型,并基于相干伊辛机的光量子计算技术完成了算法开发和真机实测。为了验证所提方法的有效性,以北京地铁为例,将量子计算结果与商业求解器进行比较,验证了本文提出模型转换方法和量子计算方法的可行性,为进一步应用量子计算解决轨道交通行业复杂优化问题提供了技术支撑。

关键词：城市轨道交通网络化运营末班车衔接优化混合整数规划量子计算 QUBO模型

市域列车救援工况溜逸风险分析及制动策略优化

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都市快轨交通 2024年第3期37卷 90-96页

作者：朱戡史月昆张小龙北京市轨道交通建设管理有限公司北京100068 城市轨道交通全自动运行系统与安全监控北京市重点实验室北京100068 北京轨道交通技术装备集团有限公司北京100068

针对市域铁路在运营过程中的救援场景研究缺乏及现有市域动车组能力不能完全满足救援的及时性要求等问题,本文研究了市域列车救援工况的溜逸风险及制动策略。首先,建立多编组列车连挂时的纵向动力学模型;然后,以北京大兴机场线为例,分... 详细信息

针对市域铁路在运营过程中的救援场景研究缺乏及现有市域动车组能力不能完全满足救援的及时性要求等问题,本文研究了市域列车救援工况的溜逸风险及制动策略。首先,建立多编组列车连挂时的纵向动力学模型;然后,以北京大兴机场线为例,分析在救援工况下现有运营方式可能带来的列车溜逸风险;最后,结合相关标准,分析救援过程不同制动模式下乘客的舒适性。研究结果表明:在33‰坡道上救援车以5 km/h连挂时,保持制动模式下列车加速度和冲击率将会达到10.5 m/s^(2)和9.9 m/s^(3),且发生溜逸,而采用紧急制动模式时,列车的加速度和冲击率分别下降了63.1%和54.7%,未发生溜逸;当救援车连挂速度降低至3 km/h后,列车最大加速度和最大冲击率分别降低至2.1 m/s^(2)和2.4 m/s^(3),乘客舒适性明显提高。在坡道停车时,由于存在制动-牵引切换过程,为保证在最大坡道上不溜车,列车保持制动力需达到60%最大常用制动力以上。

关键词：市域列车救援制动力溜逸冲击率

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地铁列车牵引系统状态评估方法研究

铁道机车车辆 2024年第2期44卷 138-144页

作者：李小波张程吴浩上海工程技术大学城市轨道交通学院上海201620 上海地铁电子科技有限公司上海200233

充分挖掘现场故障统计数据,提出一种地铁列车牵引系统状态评估方法。首先基于牵引系统故障树建立层次分析模型,构建各层级评判矩阵并确定权重,然后计算牵引系统各模块基本事件的灰色聚类系数,完成对系统模块层的状态评估,最后利用各模... 详细信息

充分挖掘现场故障统计数据,提出一种地铁列车牵引系统状态评估方法。首先基于牵引系统故障树建立层次分析模型,构建各层级评判矩阵并确定权重,然后计算牵引系统各模块基本事件的灰色聚类系数,完成对系统模块层的状态评估,最后利用各模块聚类系数构建牵引系统模糊综合评判矩阵,采用模糊综合评判法对牵引系统整体的健康状态进行评估。结果表明,牵引逆变模块和牵引控制单元板卡是该车型地铁列车牵引系统的薄弱环节,应作为检修与维护中的重点对象。该评估方法综合利用故障树—层次分析法确定权重,降低了人为因素的影响,其评估结果可为地铁列车牵引系统主动维护和检修提供有效依据。

关键词：地铁列车主客观结合赋权模糊灰色聚类牵引系统状态评估

矿山法海底隧道水压力分布规律及限排设计研究

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现代隧道技术 2024年第1期61卷 84-95页

作者：靖一峰汪波梅洁熊文威孟庆余西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室成都610031 西南交通大学城市轨道交通学院成都611756 中国铁路设计集团有限公司天津300308

高水压及上覆淤泥层等复杂地质条件是影响海底隧道渗流特征与防排水设计的关键因素。为系统研究海底隧道周围水压分布规律及涌水量特征,基于水力学理论,推导考虑上覆淤泥层的海底隧道渗流场解析解,并建立相应的数值模型,通过与理论结果... 详细信息

高水压及上覆淤泥层等复杂地质条件是影响海底隧道渗流特征与防排水设计的关键因素。为系统研究海底隧道周围水压分布规律及涌水量特征,基于水力学理论,推导考虑上覆淤泥层的海底隧道渗流场解析解,并建立相应的数值模型,通过与理论结果的对比分析,验证数值模型的适用性和准确性。通过数值模拟,获得海域段隧道最优限量排水方案与合理泄压值,进一步探究淤泥层厚度和覆盖率等因素对隧道涌水量及衬砌背后水压力分布特征的影响规律,揭示上覆淤泥层对海底隧道渗流特征的作用机理。结果表明:(1)随着泄压值的增大,隧道排水量呈线性递减趋势,衬砌背后水压力呈线性增大;在相同泄压值条件下,随着环向排水盲管间距的增大,隧道排水量逐渐减小,衬砌背后水压力逐渐增大。(2)在淤泥厚度为12 m时海域矿山法段隧道最优限量排放方案为半包防水型式,排水方式选取“间隔6 m环向排水盲管+纵向排水盲管”,泄压值为400 kPa。(3)淤泥层厚度和覆盖率的增加可以减小排水量并在一定程度上降低衬砌背后水压力;在弱风化花岗岩与淤泥覆盖层交界处,衬砌背后水压力出现一定程度的突变,应重点考虑通过确定的淤泥层覆盖率或局部淤泥层厚度来合理优化排水系统的排水参数。

关键词：海底隧道淤泥覆盖层排水量水压力分布限量排放