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多基准线与高通滤波方法的大跨桥轨道精调方案论证分析

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铁道科学与工程学报 2024年

作者：谭社会张雨潇周丽时瑾中国铁路上海局集团有限公司北京交通大学土木建筑工程学院

为深入剖析高速铁路大跨度桥上轨道不平顺调控方法的原理和实施效果，本文将大跨桥轨道线形仿真结果及实测数据相结合，在综合考虑大桥温度变形、线路随机不平顺和线形拟合误差条件下研究了多基准线法的技术原理，分析了不同轨道不平顺... 详细信息

为深入剖析高速铁路大跨度桥上轨道不平顺调控方法的原理和实施效果，本文将大跨桥轨道线形仿真结果及实测数据相结合，在综合考虑大桥温度变形、线路随机不平顺和线形拟合误差条件下研究了多基准线法的技术原理，分析了不同轨道不平顺滤波波长条件下高速列车车体垂向加速度变化规律，提出了高通滤波法的滤波原则；在此基础上通过计算垂向偏差和60m中点弦对比分析了多基准线与高通滤波方法在处理轨道不平顺方面的时域特征，通过计算功率谱密度对比分析了两种方法在处理轨道不平顺方面的频域特征；最后论证了应用两种方法分别制定精调方案对轨道平顺性的调整效果，揭示了二者在理论特性和应用效果方面的差异。研究发现：（1）多基准线法应温度每变化7℃设置一条基准线，该方法操作简单，但对不同跨度、不同类型桥上轨道线形的通用性较差；（2）高通滤波法则应采用200 m作为滤波波长，该方法通用性强，但施工现场需依赖滤波软件完成运算；（3）两种方法均可有效剔除大跨桥温度变形引起的长波不平顺，消除60 m中点弦测值在大桥跨中和主塔位置的趋势项，均可用于评判大跨度桥上轨道平顺性状态；（4）应用高通滤波法制定的精调方案起道量更小，且调整后平顺性更优，这是由于多基准线受轨道线形设计参数限制，其长波平顺性相比滤波线形略差造成的。

关键词：高速铁路大跨度桥梁轨道不平顺精调方案有限元仿真

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铁路运输调度领域数据分级及保护策略研究

铁道运输与经济 2024年第2期46卷 134-141页

作者：陈亚茹洪鑫张红斌毛万华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 中国铁路兰州局集团有限公司调度所甘肃兰州730000

数字经济时代,数据安全性日益凸显,国家先后出台了一系列法律法规加快构建数据分类分级治理体系。在梳理我国部分行业领域数据分级现状的基础上,针对铁路运输调度领域数据,从需求感知、计划编制、计划执行与调整、评价分析4个维度分析... 详细信息

数字经济时代,数据安全性日益凸显,国家先后出台了一系列法律法规加快构建数据分类分级治理体系。在梳理我国部分行业领域数据分级现状的基础上,针对铁路运输调度领域数据,从需求感知、计划编制、计划执行与调整、评价分析4个维度分析铁路运输调度指挥全流程各环节数据,并提出运输调度数据分级的必要性。选取《数据安全法》作为数据分级基本依据,制定数据分级流程,综合考量数据规模、重要性等要素以及数据遭到破坏后造成的影响程度,将运输调度数据分为一般、重要、核心3个级别。针对不同级别的数据,采用多种数据安全保护技术组合方式制定数据分级保护策略,进一步完善铁路运输调度数据安全治理体系的构建,驱动铁路数字化转型。

关键词：铁路运输调度数据数据分级保护策略安全治理

铁路客运场景下基于图像搜索的遗失物品查找方法

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铁道运输与经济 2024年第5期46卷 89-99页

作者：李博朱建生戴琳琳景辉黄植正中国铁道科学研究院研究生部北京100081 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

当前铁路客运场景下的遗失物品查找方法效率低下,影响了旅客的出行体验,给各车站的生产经营造成了困扰。为创新铁路客运场景下的遗失物品查找方式,在分析铁路客运遗失物品查找需求与难点的基础上,结合人脸识别以及深度学习的前沿技术成... 详细信息

当前铁路客运场景下的遗失物品查找方法效率低下,影响了旅客的出行体验,给各车站的生产经营造成了困扰。为创新铁路客运场景下的遗失物品查找方式,在分析铁路客运遗失物品查找需求与难点的基础上,结合人脸识别以及深度学习的前沿技术成果,建立了一种基于图像搜索的遗失物品查找框架,设计了面向铁路客运场景的安检遗失物品查找方案以及非安检遗失物品查找方案。研究结果表明,该方法可进一步提高铁路客运运营的智能化水平,优化遗失物品的查找效率,在跨模态检索测试中有较高的检索精度,但在部分类别中的检索结果存在误差。基于研究结果,从算法改进与模型微调策略等方面进行了展望。

关键词：铁路客运遗失物品深度学习实例搜索跨模态图像检索

高速铁路列车调度员日常作业人因安全风险因素研究

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铁道运输与经济 2024年第1期46卷 116-123页

作者：田雷保鲁昆高磊陈志亮张克云刘新中国铁道科学研究院集团有限公司运输及经济研究所北京100081 中国铁道科学研究院研究生部北京100081 中国国家铁路集团有限公司运输调度指挥中心北京100844

高速铁路列车调度员承担着高速铁路行车指挥的重要工作,其表现出的不安全行为易引发严重的安全风险,为系统研究高速铁路列车调度员日常作业全流程中存在的人因安全风险因素,从规章制度角度出发,覆盖交接班作业、计划调整等7项基本作业... 详细信息

高速铁路列车调度员承担着高速铁路行车指挥的重要工作,其表现出的不安全行为易引发严重的安全风险,为系统研究高速铁路列车调度员日常作业全流程中存在的人因安全风险因素,从规章制度角度出发,覆盖交接班作业、计划调整等7项基本作业流程以及教育培训、身心状况2项人员管理工作,提取18项列车调度员在日常工作中存在的人因安全风险因素,应用DEMATEL-ISM法分析各项风险因素间的影响关系及传递路径。通过对各项风险因素的分层研究,发现各因素间存在着复杂的影响关系,通过加强对列车调度员的培训提升其对规章制度的理解,并对列车调度员的抗压能力进行日常管理是避免在调度指挥工作中出现人因安全风险的关键,为管控列车调度员的不安全行为风险提供依据。

关键词：高速铁路列车调度员日常作业规章制度人因安全风险因素决策试验和评价试验法解释结构模型法

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一种惯性式路基激振装置的研发与现场标定

铁道学报 2024年第3期46卷 184-192页

作者：崔颖辉罗强冯桂帅王腾飞中国国家铁路集团有限公司北京100844 西南交通大学土木工程学院四川成都610031 西南交通大学高速铁路线路工程教育部重点实验室四川成都610031

基于双轴惯性式振动电机,研制了一套模拟列车荷载作用的路基激振装置ISV400。考虑轨道及路基结构层自重荷载,利用偏心片数量N_(c)、配重块数量N_(a)与供电频率f_(in),调控简谐动载的峰-谷值差值应力σ_(d)、谷值应力σ_(v)和激振频率f_(... 详细信息

基于双轴惯性式振动电机,研制了一套模拟列车荷载作用的路基激振装置ISV400。考虑轨道及路基结构层自重荷载,利用偏心片数量N_(c)、配重块数量N_(a)与供电频率f_(in),调控简谐动载的峰-谷值差值应力σ_(d)、谷值应力σ_(v)和激振频率f_(out),开展ISV400系统现场标定试验,分析f_(out)与f_(in)关系,探究N_(c)、N_(a)组合下σ_(d)、σ_(v)随f_(out)变化规律,明确ISV400稳定工作频率区间,建立激振力估算方程,提出面向路基结构现场动测的设备参数配置方法。研究表明:f_(out)约为f_(in)的0.5倍,f_(out)低于5 Hz时电机转轴欠同步,将导致装置运行不稳定;σ_(d)、σ_(v)测试值分别高于、低于偏心质量旋转离心原理得到的理论值,且两者偏差与f_(out)正相关,f_(out)为15~25 Hz时易受共振影响;f_(out)为5~15 Hz且保持N_(a)恒定时,σ_(d)-f_(out)曲线族不受N_(c)影响,σ_(d)上限约为400 kPa,N_(c)对应的σ_(v)-f_(out)曲线族相互平行。

关键词：铁路路基惯性式振动电机激振装置标定试验激振力

基于改进CEEMDAN的应答器上行链路信号降噪研究

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电子测量与仪器学报 2024年

作者：刘德伟朱爱红赵岩浩李博北京铁路信号有限公司兰州交通大学自动化与电气工程学院中国铁路兰州局集团有限公司银川电务段

针对在高速铁路复杂电磁环境中应答器上行链路(balise uplink，BU)信号传输受扰的问题，提出了一种基于自适应白噪声完备经验模态分解(complete ensemble empirical mode decomposition with adaptive noise，CEEMDAN)与小波包自适应阈... 详细信息

针对在高速铁路复杂电磁环境中应答器上行链路(balise uplink，BU)信号传输受扰的问题，提出了一种基于自适应白噪声完备经验模态分解(complete ensemble empirical mode decomposition with adaptive noise，CEEMDAN)与小波包自适应阈值的联合降噪方法。首先，采用CEEMDAN算法将模拟BU信号分解为12个模态分量，根据相关系数判断分量为相关分量或无关分量；然后，相关分量经小波包降噪处理后重构为降噪后的BU信号；最后，选用信噪比(signal-noise ratio，SNR)和均方根误差(Root Mean Square Error，RMSE)作为评价指标，将该方法与目前广泛采用的6种降噪方法进行对比，信噪比提高了0.4861dB-6.144dB，均方根误差降低了0.0549-11.091。为检验该方法的实际应用效果，采用联合降噪方法对实测BU信号进行降噪处理。仿真验证和实验验证的结果表明：采用联合降噪方法降噪后的BU信号不仅噪声分量得到了有效去除，而且信号特征保存完好，证明该方法能够应用于解决实际BU信号受扰问题。

关键词：应答器上行链路信号自适应白噪声完备经验模态分解小波包自适应阈值降噪

基于超网络理论的高铁快运枢纽节点选址与分级研究

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铁道运输与经济 2024年第5期46卷 50-60页

作者：王玥朱晓宁刘韵光中国铁路北京局集团有限公司北京货运中心北京100071 北京交通大学交通运输学院北京100044

随着我国高速铁路的发展,大幅度实现了客货分流的既有目标,运力充足促进了高铁快运的发展,然而我国尚未形成以枢纽节点为中心的高铁快运网络,货物的集疏运效率较低,作业系统尚未完善,因而对枢纽节点的选择和分级是提高高铁快运效率的重... 详细信息

随着我国高速铁路的发展,大幅度实现了客货分流的既有目标,运力充足促进了高铁快运的发展,然而我国尚未形成以枢纽节点为中心的高铁快运网络,货物的集疏运效率较低,作业系统尚未完善,因而对枢纽节点的选择和分级是提高高铁快运效率的重要手段。首先分析我国高铁快运的发展现状,结合超网络理论对高铁快运枢纽城市进行选择与分级,计算节点静态拓扑参数得到枢纽节点初选集,再从节点失效后对网络韧性的影响角度出发对初选集中节点进行筛选,计算网络鲁棒性来衡量线网韧性从而证明结论合理性,确定节点位置集合;使用Logit模型标定高速铁路货运占比,计算节点加权介数,最后利用LSTM网络对货运量进行预测,确定我国高铁快运一级枢纽节点集合,按服务区域统筹货物集疏运工作,提高高铁快运的市场竞争力。

关键词：高铁快运节点选址超网络理论鲁棒性分析神经网络

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动车段高级修主要工艺及总平面布置研究

铁道标准设计 2024年第4期68卷 220-226页

作者：张正舟欧阳鹏宋东升侯小祥韩永军中国国家铁路集团有限公司工程设计鉴定中心北京100844 中车青岛四方机车车辆股份有限公司青岛266111 中铁第一勘察设计院集团有限公司西安710043 中铁第四勘察设计院集团有限公司武汉430063

动车段是承担动车组高级修的场所,是保证动车组安全、高效运营的重要基础设施,动车组高级修工艺流程复杂,合理的工艺设计是实现检修功能、提升检修能力的重要因素。对动车段高级修主要工艺及总平面布置进行研究,首先探讨了动车组高级修... 详细信息

动车段是承担动车组高级修的场所,是保证动车组安全、高效运营的重要基础设施,动车组高级修工艺流程复杂,合理的工艺设计是实现检修功能、提升检修能力的重要因素。对动车段高级修主要工艺及总平面布置进行研究,首先探讨了动车组高级修工作量及设施规模确定方法,提出了工作量及设施规模计算公式;然后对动车组三、四、五级修主要工艺进行分析,并列举了动车组五级修工艺流程;最后结合工艺流程,对动车组高级修总平面布置进行研究,创新提出了四、五级修联合厂房布置方案,系统阐述了动车组高级修设施布置要点。

关键词：动车段高级修主要工艺总平面动车组高速铁路

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高速铁路动车运用所总平面布置方式研究

铁道勘察 2024年第1期50卷 163-169页

作者：张正舟欧阳鹏中国国家铁路集团有限公司工程设计鉴定中心北京100844

动车运用所作为高速铁路的重要配套设施,是动车组停放、整备、一二级修和临修作业的重要场所,是保证动车组安全、正点、高效运营的关键。为不断提高动车运用所总平面布置的水平,在总结以往动车运用所总平面布置的基础上,确定动车运用所... 详细信息

动车运用所作为高速铁路的重要配套设施,是动车组停放、整备、一二级修和临修作业的重要场所,是保证动车组安全、正点、高效运营的关键。为不断提高动车运用所总平面布置的水平,在总结以往动车运用所总平面布置的基础上,确定动车运用所总平面布置的基本原则,即按确定的规模和合理的代价来实现作业流程、人流和物流顺畅;确立以作业流程顺畅为目标、以存车场和检查库布置形式为主线的设计方法;结合存车场和检查库布置形式、逐项分析确定动车运用所各组成部分的布置方式;最后结合实例,通过确定边界条件、相关设施布置、用地指标等,具体展现优选的布置形式。

关键词：高速铁路动车运用所总平面布置检查库整备库存车场用地指标