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不同敷设方式的服役XLPE电缆绝缘结构及性能劣化规律研究

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有色设备 2024年第4期38卷 55-64页

作者：张瑞祥马耿权胜利中国铁路西安局集团有限公司西安高铁基础设施段陕西西安710000

本文以110kV XLPE电力电缆为研究对象,比较了直埋、排管、电缆沟敷设方式下电缆服役13年的情况。为了对XLPE绝缘材料的劣化规律进行表征,本文采用了傅里叶红外光谱(FTIR)、差式扫描量热(DSC)、扫描电子显微镜(SEM)、热重分析(TG)、宽频... 详细信息

本文以110kV XLPE电力电缆为研究对象,比较了直埋、排管、电缆沟敷设方式下电缆服役13年的情况。为了对XLPE绝缘材料的劣化规律进行表征,本文采用了傅里叶红外光谱(FTIR)、差式扫描量热(DSC)、扫描电子显微镜(SEM)、热重分析(TG)、宽频介电谱和工频击穿试验等多种研究手段。结果表明:服役13年的XLPE电缆绝缘相比未服役电缆在微观结构和宏观性能上均出现明显劣化,具体表现为XLPE分子链发生断裂,C=O、C=C、—OH等极性基团增多,直埋、排管敷设时熔融温度、结晶度较低,电缆沟道敷设时熔融温度、结晶度较高,球晶形态均遭到破坏;3种不同敷设方式下的XLPE电力电缆介电常数及介电损耗均上升,工频击穿场强下降。其中,排管敷设的电缆绝缘在结构和性能上具有更快的劣化速率,直埋敷设次之,电缆沟道敷设劣化速率最慢。产生上述差异的原因在于沟道敷设电缆的散热条件最好,在施加电流相同的情况下,电缆运行温度最低,排管敷设电缆散热条件最差,电缆运行温度最高。

关键词： XLPE 热老化敷设方式微观结构直埋排管电缆沟道

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钢轨打磨治理杭深线动车组车体低频晃动研究

高速铁路新材料 2024年第4期3卷 53-57页

作者：吴仕凤中国铁路南昌局集团有限公司南昌高铁基础设施段南昌330000

针对CRH1型动车组在杭深线部分区段运行过程中出现的车体低频晃动问题,对晃车区段的轨道几何尺寸、钢轨廓形、车轮踏面状态等进行了调查,并对杭深线动车组晃车原因进行了分析研究。结果表明:杭深线晃车区段左、右股钢轨廓形存在不对称性... 详细信息

针对CRH1型动车组在杭深线部分区段运行过程中出现的车体低频晃动问题,对晃车区段的轨道几何尺寸、钢轨廓形、车轮踏面状态等进行了调查,并对杭深线动车组晃车原因进行了分析研究。结果表明:杭深线晃车区段左、右股钢轨廓形存在不对称性,廓形和光带均会出现40 m左右的周期性变化;当左、右股钢轨廓形对称性不良时,新车轮和磨耗车轮的轮轨等效锥度均会减小,轮轨匹配等效锥度过小时,轮对的蛇行运动收敛能力下降,在外界激扰下横向位移量增大,引起晃车;钢轨廓形对称性不良会导致轮对轮径差变大,使得钢轨轨距角处出现交替性偏磨,加剧钢轨廓形的不对称度,形成恶性循环;钢轨打磨可有效治理高速动车组低频横向晃动,在打磨中应优先降低钢轨廓形的不对称度。

关键词：钢轨打磨晃车等效锥度轮径差

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高速铁路接触网防雷研究

运输经理世界 2024年第19期 166-168页

作者：曹斌宋马英中国铁路西安局集团有限公司西安高铁基础设施段陕西西安710000

为了最大限度地保证高速铁路设施以及供电系统的安全,强化高速铁路接触网防雷工作质量,概述接触网的组成部分,分析雷害对于接触网的不利影响,探究常用的防雷技术,并提出相应的优化策略,促进高速铁路事业稳定、持续发展,为相关人员提供... 详细信息

为了最大限度地保证高速铁路设施以及供电系统的安全,强化高速铁路接触网防雷工作质量,概述接触网的组成部分,分析雷害对于接触网的不利影响,探究常用的防雷技术,并提出相应的优化策略,促进高速铁路事业稳定、持续发展,为相关人员提供参考。

关键词：高速铁路接触网雷害避雷器

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高速铁路无砟轨道线路精调技术要点及应用实践

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中文科技期刊数据库（引文版）工程技术 2024年第8期 0194-0197页

作者：刘力瑛中国铁路沈阳局集团有限公司沈阳高铁基础设施段辽宁沈阳110013

随着高速铁路的快速发展,无砟轨道线路因其优良的平稳性和耐久性得到了广泛应用,本文深入探讨了高速铁路无砟轨道线路精调技术的要点及应用方法,介绍了无砟轨道线路精调的重要性和复杂性,接着详细阐述了轨向及轨距调整、高低及水平调整... 详细信息

随着高速铁路的快速发展,无砟轨道线路因其优良的平稳性和耐久性得到了广泛应用,本文深入探讨了高速铁路无砟轨道线路精调技术的要点及应用方法,介绍了无砟轨道线路精调的重要性和复杂性,接着详细阐述了轨向及轨距调整、高低及水平调整、内部几何尺寸调整等关键技术要点。在应用方法方面,本文强调了精调前的准备工作、精调过程中的注意事项以及精调后的评估与调整,结合实际应用,分析了精调技术在提高轨道精度、确保行车平稳性和舒适度方面的实际效果。

关键词：高速铁路无砟轨道线路精调技术要点应用方法

基于轨检大数据的京沪高铁道岔状态评估整治技术及应用

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中国铁路 2024年第5期 1-6页

作者：杨怀志朱星盛秦航远孙宪夫管曙刚解婉茹郎海鹏京福铁路客运专线安徽有限责任公司安徽合肥230031 京沪高速铁路股份有限公司北京100038 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 中国铁路上海局集团有限公司工务部上海200071 中国铁路上海局集团有限公司上海高铁基础设施段上海200439

京沪高铁共计铺设266组正线道岔,随着服役年限的延长,其结构健康状态逐渐劣化,亟须对其进行系统性评估并开展专项整治,以提高道岔服役状态,保障行车安全平稳。以京沪高铁正线CN道岔为研究对象,提出了基于轨检大数据的京沪高铁道岔状态... 详细信息

京沪高铁共计铺设266组正线道岔,随着服役年限的延长,其结构健康状态逐渐劣化,亟须对其进行系统性评估并开展专项整治,以提高道岔服役状态,保障行车安全平稳。以京沪高铁正线CN道岔为研究对象,提出了基于轨检大数据的京沪高铁道岔状态评估整治技术,利用高速综合检测列车所采集轨道动态检测数据,通过大数据技术对其轨道几何状态进行智能化分析评估。以TQI-T指标为重要参考依据,科学制定道岔整治计划,并融合动、静态轨道几何数据,基于道岔区动、静态2步精调方法对道岔几何线形进行专项整治。通过选取试验区段开展试用及对比分析,试用段内全部正线道岔TQI-T指标均值由4.9 mm降至4.5 mm,其中开展整治作业道岔TQI-T均值由5.2 mm降至4.2 mm。经整治后道岔区列车通过平稳性有效改善,证明所提出方法能够有效改善道岔区几何平顺性并提高列车通过平稳性。

关键词：京沪高铁高速道岔大数据状态评估病害整治轨道质量指数(TQI)

基于BERT+CNN_BiLSTM的列控车载设备故障诊断

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Journal of Measurement Science and Instrumentation 2024年第1期15卷 120-127页

作者：陈永刚贾水兰朱键韩思成熊文祥兰州交通大学自动化与电气工程学院甘肃兰州730070 中国铁路乌鲁木齐局集团有限公司阿勒泰基础设施段新疆阿勒泰836500

列控车载设备作为列车运行控制系统核心设备,在高速列车运行过程中发挥着重要作用。目前,其故障诊断仅依赖于现场作业人员经验,诊断效率相对较低。为了实现列控车载设备故障自动诊断并提高诊断效率,提出了BERT+CNN_BiLSTM故障诊断模型... 详细信息

列控车载设备作为列车运行控制系统核心设备,在高速列车运行过程中发挥着重要作用。目前,其故障诊断仅依赖于现场作业人员经验,诊断效率相对较低。为了实现列控车载设备故障自动诊断并提高诊断效率,提出了BERT+CNN_BiLSTM故障诊断模型。首先,使用来自变换器的双向编码器表征量(Bidirectional encoder representations from transformers,BERT)模型将应用事件日志(Application event log,AElog)转换为计算机能够识别的可以挖掘语义信息的文本向量表示。其次,分别利用卷积神经网络(Convolutional neural network,CNN)和双向长短时记忆网络(Bidirectional long short-term memory,BiLSTM)提取故障特征并进行组合,从而增强空间和时序能力。最后,利用Softmax实现列控车载设备的故障分类与诊断。实验中,选取一列实际运行的列车为研究对象,以运行过程中产生的AElog日志作为实验数据来验证BERT+CNN_BiLSTM模型的性能。与传统机器学习算法、BERT+BiLSTM模型和BERT+CNN模型相比,BERT+CNN_BiLSTM模型的准确率、召回率和F1分别为92.27%、91.03%和91.64%,表明该模型在高速列车控制系统故障诊断中性能优良。

关键词：车载设备故障诊断来自变换器的双向编码器表征量应用事件日志双向长短时记忆网络卷积神经网络

温度荷载作用下高铁纵连无砟轨道板间接缝界面损伤研究

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铁道标准设计 2024年第3期68卷 65-71,80页

作者：张泽群何越磊杲斐杨永爱上海工程技术大学城市轨道交通学院上海201620 中铁二十一局集团有限公司兰州730070 中国铁路兰州局集团有限公司兰州高铁基础设施段兰州730050

高铁纵连板式无砟轨道的板间接缝作为一种后浇结构,在极端温度荷载作用下易出现界面脱黏等病害,不仅影响轨道结构整体纵向刚度及连接稳定性,同时对列车运行安全造成威胁。为探究温度荷载作用下板间接缝的界面损伤分布规律,首先,在无砟... 详细信息

高铁纵连板式无砟轨道的板间接缝作为一种后浇结构,在极端温度荷载作用下易出现界面脱黏等病害,不仅影响轨道结构整体纵向刚度及连接稳定性,同时对列车运行安全造成威胁。为探究温度荷载作用下板间接缝的界面损伤分布规律,首先,在无砟轨道内部布设温度传感器获取轨道板的温度场,基于实测数据制定轨道板温度分析工况;然后,基于双线性内聚力理论,建立同时考虑预应力钢筋作用及板间接缝界面损伤的纵连板式无砟轨道模型,并从垂直和水平方向分析实际温度场作用下接缝界面的损伤规律及分布差异;最后,将仿真结果与现场接缝损伤情况进行对比,确定接缝界面最不利受力位置,为指导工务部门精细化检修作业提供参考。结果表明:轨道板实际温度梯度存在超过高速铁路设计规范的情况;整体降温与负温度梯度耦合作用为最不利加载工况,垂直方向上宽接缝与轨道板垂直接触界面以及窄接缝与砂浆层接触界面损伤尤为严重;水平方向上接缝界面在邻近预应力钢筋区域可能存在隐蔽病害,在平均升温18.92℃时接缝界面在该区域均出现损伤,工务部门应加强关注接缝界面在预应力钢筋布置区域的损伤发展。

关键词：高速铁路无砟轨道板式轨道板间接缝界面损伤温度荷载损伤规律精细化分析

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沪杭高铁钢轨伤损病害分析与防治措施研究

高速铁路新材料 2024年第2期3卷 23-28页

作者：王建群中国铁路上海局集团有限公司上海基础设施段上海200439

沪杭高铁开通运营十几年,钢轨伤损病害数量明显增加,特别是擦伤、鱼鳞伤等疲劳伤损尤为突出,该类伤损不仅会大大缩短钢轨使用寿命,更有甚者会危及行车安全。针对该情况重点分析了沪杭高铁钢轨运营过程中的主要伤损类型——擦伤,研究其... 详细信息

沪杭高铁开通运营十几年,钢轨伤损病害数量明显增加,特别是擦伤、鱼鳞伤等疲劳伤损尤为突出,该类伤损不仅会大大缩短钢轨使用寿命,更有甚者会危及行车安全。针对该情况重点分析了沪杭高铁钢轨运营过程中的主要伤损类型——擦伤,研究其产生原因和发展规律,提出预防措施。对于已经形成的擦伤,根据擦伤程度制定相应的整治措施,在一定程度上减轻了在役钢轨擦伤伤损的影响。同时也为其他高速铁路钢轨伤损分析提供参考。

关键词：沪杭高铁钢轨伤损病害分析防治措施

基于改进Stacking模型的铁路信号设备故障率预测

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机械与电子 2024年第1期42卷 41-46页

作者：袁武民邢建平杨栋兰州深蓝图形技术有限公司甘肃兰州730010 中国铁路兰州局集团有限公司兰州高铁基础设施段甘肃兰州730050 中国铁路兰州局集团有限公司银川电务段宁夏银川750021

针对单一机器学习模型在预测设备故障率的应用场景中存在误差大、精度低的问题,提出一种基于改进Stacking融合模型对铁路信号设备进行故障率预测的方法。采用XGBoost、LightGBM、CatBoost和逻辑回归方法构建基本Stacking模型,在此基础... 详细信息

针对单一机器学习模型在预测设备故障率的应用场景中存在误差大、精度低的问题,提出一种基于改进Stacking融合模型对铁路信号设备进行故障率预测的方法。采用XGBoost、LightGBM、CatBoost和逻辑回归方法构建基本Stacking模型,在此基础上引入Prophet时间序列预测模型,将Prophet模型提取的时序特征与基本Stacking模型逐级融合,构建改进后的Stacking-Prophet预测模型。最后以某单位信号设备数据为例,验证预测模型有效性。实验结果表明,相较单一预测模型,Stacking-Prophet预测模型均方根误差(RMSE)平均降低了94.14%,预测精度有较大的提升,对设备运维有一定的参考价值。

关键词：机器学习融合模型时间序列铁路信号设备故障率预测