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融合轨面短波不平顺的全波段高低不平顺谱表征及影响分析

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铁道学报 2024年第3期46卷 32-40页

作者：杨飞魏子龙孙宪夫郭战伟杨国涛熊凯舟中国铁道科学研究院集团有限公司基础设施检测研究所北京100081 中国国家铁路集团有限公司工电部北京100844 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机车车辆研究所北京100081

轨道不平顺谱是表征轨道不平顺幅频特性的有效工具。目前,高速铁路轨道不平顺谱的研究主要聚焦在波长2 m及以上成分,甚少涉及轨面短波不平顺谱。基于大量无砟轨道高速铁路实测数据,研究轨面短波不平顺谱的表达函数及其与中长波轨道不平... 详细信息

轨道不平顺谱是表征轨道不平顺幅频特性的有效工具。目前,高速铁路轨道不平顺谱的研究主要聚焦在波长2 m及以上成分,甚少涉及轨面短波不平顺谱。基于大量无砟轨道高速铁路实测数据,研究轨面短波不平顺谱的表达函数及其与中长波轨道不平顺谱衔接的适应性。结果表明:两段幂函数能够很好地表征轨面短波不平顺谱。采用对数坐标系下的5阶多项式拟合全波段高低不平顺谱,实现中长波和短波成分在波长1~2 m范围内的平缓过渡。实测数据表明高速行车条件下,短波高低不平顺对轮轨垂向力及轴箱、构架和车体垂向加速度等指标均存在显著影响,全波段高低不平顺谱的建立对轮轨振动仿真分析、车辆和轨道结构设计以及轨道状态评估具有重要意义。

关键词：高速铁路短波不平顺全波段高低不平顺车辆动力学响应功率谱密度

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机车视频综合应用及添乘管理系统设计与实现

中国铁路 2024年第6期 82-89页

作者：袁敦磊高闯顾伟夏阳中国铁路济南局集团有限公司科技和信息化部济南铁路信息技术有限公司

添乘机车检查设备是工务、电务、供电等专业日常设备巡检的重要手段。由于各专业添乘管理缺乏有效协调机制，经常出现多人同时添乘同一机车情况，浪费人力资源，且对机车司机正常驾驶干扰大，可能威胁行车安全。针对该问题，从机车视频... 详细信息

添乘机车检查设备是工务、电务、供电等专业日常设备巡检的重要手段。由于各专业添乘管理缺乏有效协调机制，经常出现多人同时添乘同一机车情况，浪费人力资源，且对机车司机正常驾驶干扰大，可能威胁行车安全。针对该问题，从机车视频车地传输的角度，提出视频及机车数据共享和应用系统性方案；利用现有机务高清视频与智能分析设备，建设机车视频综合应用及添乘管理系统，为工务、电务、供电等专业提供高质量的视频实时调阅服务，能够在满足设备巡检作业需求的前提下，减少添乘检查人员，降低对机车司机的影响；通过视频智能算法对鸟巢、异物等异常进行实时分析，提高设备巡检技术水平，为推动修程修制改革提供支持。

关键词：机车视频添乘检查车地传输设备巡检数据共享

来源：博看期刊

南非铁路“蓝色列车”和重载技术考察研究综述

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中国铁路 2024年第2期 12-19页

作者：钱征宇吕忠扬中国国家铁路集团有限公司科技和信息化部北京100844 浩吉铁路股份有限公司北京100073

以高端豪华客车装备和宾馆化服务为标志的“蓝色列车”及高效的窄轨重载运输是南非铁路的2项创新,通过对南非铁路“蓝色列车”和重载技术现场考察与交流,为我国铁路旅游和重载技术发展提供借鉴。介绍南非铁路网和运营管理的基本情况,重... 详细信息

以高端豪华客车装备和宾馆化服务为标志的“蓝色列车”及高效的窄轨重载运输是南非铁路的2项创新,通过对南非铁路“蓝色列车”和重载技术现场考察与交流,为我国铁路旅游和重载技术发展提供借鉴。介绍南非铁路网和运营管理的基本情况,重点阐述南非“蓝色列车”的发展历程、装备特点和旅客服务,以及南非矿石专线和煤炭专线重载铁路线路装备、运输组织和关键技术创新,为我国铁路旅游和重载技术发展创新提出建议。

关键词：南非蓝色列车重载铁路宾馆化服务电控制动

融合周期成分的高速铁路轨道谱表征反演方法及应用

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铁道科学与工程学报 2024年

作者：刁洪宝高彦嵩赵钢杨飞中国国家铁路集团有限公司科技和信息化部中国铁道科学研究院集团有限公司基础设施检测研究所中国国家铁路集团有限公司铁路基础设施检测中心

随着线路服役期增加及运营速度提升，由于轨下基础结构变形产生的周期性不平顺问题及其影响愈发严重。目前国内外针对长区段周期不平顺状态评价方法的研究相对较少，为实现对线路长区段轨道周期性不平顺状态的表征及反演，统计分析高速... 详细信息

随着线路服役期增加及运营速度提升，由于轨下基础结构变形产生的周期性不平顺问题及其影响愈发严重。目前国内外针对长区段周期不平顺状态评价方法的研究相对较少，为实现对线路长区段轨道周期性不平顺状态的表征及反演，统计分析高速铁路不同轨下基础轨道周期不平顺特征，研究了基于轨道谱的周期成分表征及量化评价方法。首先，基于非线性最小二乘法，对比高斯、洛伦兹及Vogit三种线型函数对轨道谱谱峰的拟合效果，提出了融合周期谱峰成分的轨道谱拟合表征方法，并通过反演计算验证了方法可行性。其次，结合多条设计速度为350km/h典型高速铁路轨道几何动态数据，实现了融合周期成分的高速铁路不同轨下基础无砟轨道谱拟合表征，可根据不同工况仿真需要将其应用于车辆动力学计算中。最后，提出线路长区段周期不平顺状态量化指标—谱峰能量PE，并对不同轨下基础线路轨道周期不平顺状态进行了量化评估，发现：32m简支梁PE随倍频增加而递减，将33.03m处PE作为线路长区段简支梁周期不平顺的评价指标；为避免简支梁倍频能量影响，以路基地段不同板型特征波长对应PE作为轨道板周期不平顺评价指标，其中Ⅰ型板PE最大为0.012mm2，其次为Ⅲ型板为0.008mm2，Ⅱ型板最小为0.005mm2。研究成果进一步拓展轨道谱动力学分析应用领域，为线路养护维修管理提供理论参考。

关键词：高速铁路周期性不平顺轨道谱无砟轨道谱峰拟合反演

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考虑动车组接续的区域城际网运行图加线模型

铁道学报 2024年第1期46卷 13-21页

作者：曲云腾姚向明赵鹏赵雅峰邹庆茹北京交通大学交通运输学院北京100044 中国国家铁路集团有限公司科技和信息化部北京100844 中国铁路设计集团有限公司交通运输规划研究院天津300308 重庆交通大学交通运输学院重庆400074

加线是运行图调图阶段常用的技术,加线时若能协同考虑动车组周转接续对降低动车组运用成本、提高行车组织效率具有重要意义。以区域城际高速铁路网络化运营为背景,以对既有运行图调整幅度最小化、动车组周转接续数量最大化为目标,考虑... 详细信息

加线是运行图调图阶段常用的技术,加线时若能协同考虑动车组周转接续对降低动车组运用成本、提高行车组织效率具有重要意义。以区域城际高速铁路网络化运营为背景,以对既有运行图调整幅度最小化、动车组周转接续数量最大化为目标,考虑行车安全、接发车能力、动车组周转接续等约束,构建考虑动车组周转接续的多线路运行图协同加线优化模型;基于ε约束法处理多目标优化问题,设计滚动时域算法以提高模型求解效率。最后,选取宁杭高速铁路、沪昆高速铁路、京沪高速铁路组成的区域城际网进行案例分析,结果表明所构建方法能够实现运行图加线与车底运用的协同优化,相比既有单线加线模式,动车组平均利用率提高9.7%。该研究能够为运行图调整提供方法支持,提高调图质量与效率。

关键词：运行图加线多目标优化区域城际网动车组接续网络化运营

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铁路客运服务标准及规章体系构建研究

铁道运输与经济 2024年第6期46卷 42-47,80页

作者：王宇嘉贾永刚牟宏基孙玉明郑铎李思达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 中国国家铁路集团有限公司客运部北京100844 中国国家铁路集团有限公司科技和信息化部北京100844

近年来,我国铁路实施多层次、多元化的客运服务策略,对配套的客运服务标准及规章提出更高要求,而目前铁路客运服务标准数量较少,客运服务标准及规章体系仍待建立完善。通过分析国家层面、铁道行业层面、国铁集团层面铁路客运服务技术规... 详细信息

近年来,我国铁路实施多层次、多元化的客运服务策略,对配套的客运服务标准及规章提出更高要求,而目前铁路客运服务标准数量较少,客运服务标准及规章体系仍待建立完善。通过分析国家层面、铁道行业层面、国铁集团层面铁路客运服务技术规章及标准现状,挖掘既有客运服务技术规章及标准体系存在的标准与规章体系协调性不足、铁路客运服务标准较为缺失、规章标准动态管理机制缺乏等问题。基于六维分析模型,研究构建铁路客运服务技术规章及标准体系架构及建议目录,提出铁路客运服务技术规章及标准管理规范建议,即:逐步建立国铁集团客运服务标准体系,完善铁路客运服务技术规章体系,建立铁路客运服务技术规章及标准动态管理机制,为规范客运服务质量标准及规章管理、不断推动客运提质提供支撑。

关键词：技术规章技术标准客运服务体系框架服务质量

基于Informer模型的高铁列车客流预测研究

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北京交通大学学报 2024年

作者：张涛中国国家铁路集团有限公司客运部

准确预测客流是高铁列车票额分配和票价浮动的重要基础，而传统客流预测较少基于列车历史运行图和票价等因素。本文通过收集分析旅客列车运行图系统和客运大数据平台的历史数据，挖掘影响各列车客流的关键特征，基于Informer模型运用包... 详细信息

准确预测客流是高铁列车票额分配和票价浮动的重要基础，而传统客流预测较少基于列车历史运行图和票价等因素。本文通过收集分析旅客列车运行图系统和客运大数据平台的历史数据，挖掘影响各列车客流的关键特征，基于Informer模型运用包含概率稀疏自注意力机制的Decoder结构捕获不同列车客流数据的长期相关性，给予重要时间节点更高的关注度，借助Decoder结构生成列车的预测客流态势。采用京沪高铁上海虹桥至北京南区段的高铁列车为例，验证方法的有效性。结果表明，Informer模型可以较为精准预测各列车客流量，相比Transformer模型、GRU模型和LSTM模型，Informer模型在训练集上的准确率分别提升了2.11%、6.97%和6.79%，在测试集上的准确率分别提升了1.42%、7.19%和8.24%。

关键词：高速铁路客流预测深度学习 Informer模型

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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

基于多源检测数据融合的高速铁路路基沉降诊断研究

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铁道科学与工程学报 2024年第1期21卷 396-405页

作者：赵文博杨飞支洋尤明熙胡伟松中国铁道科学研究院集团有限公司基础设施检测研究所北京100081 中国国家铁路集团有限公司工电部北京100844 中国铁路北京局集团有限公司工务部北京100086

高速铁路路基区段受环境变化、地下水开采等因素影响,可能会产生较大幅度的沉降,其中不均匀沉降对高速铁路运行安全、舒适和耐久性影响较大,因此,快速、有效地诊断运营高速铁路路基沉降非常重要。基于列车轨道动态检测数据、车载晃车仪... 详细信息

高速铁路路基区段受环境变化、地下水开采等因素影响,可能会产生较大幅度的沉降,其中不均匀沉降对高速铁路运行安全、舒适和耐久性影响较大,因此,快速、有效地诊断运营高速铁路路基沉降非常重要。基于列车轨道动态检测数据、车载晃车仪检测数据、台账信息等多源数据,研究不均匀沉降区段的轨道不平顺波长、幅值特征,建立轨道不平顺特征、列车运行速度和列车加速度之间的关联;同时,充分发挥不同数据源的优势,提取波长因子、幅值因子、车体动力响应因子、竖曲线因子、劣化率因子等能够反映路基不均匀沉降特征的指标。利用多源异构数据融合方法,统一各指标当量值,确定各指标融合权重,最终构建高速铁路路基沉降综合评价指标,建立相应计算公式。研究结果表明,路基不均匀沉降会引起较大幅值的轨道几何长波不平顺,进而导致车体加速度超限,并可以通过车载式晃车仪检测;同一区段轨道长波不平顺呈现趋势劣化时能侧面反映沉降的发生,但竖曲线是预先设计的坡度,对路基沉降诊断有一定干扰。路基沉降综合评价指标可以采用百分制,根据现场实践经验,以超过60分作为沉降发生的评判标准。通过3条高速铁路的实际验证,表明本方法能够有效发现路基沉降区段,及时提示工务部门精准维修。

关键词：路基沉降多源数据融合动态检测晃车仪