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基于PSO算法的轨道交通WPT系统规划研究

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铁道工程学报 2024年第3期41卷 100-105页

作者：林云志赖一雄中铁电气化局集团有限公司北京100036

研究目的:面向轨道交通的无线电能传输技术正处于快速发展中,在大规模工程应用之前,对线路的“电源”如何配置、充电的策略等问题缺乏系统性研究,特别是系统的配电规划是一个系统性的非线性问题,具有多维度、多目标、多约束、多变量等特... 详细信息

研究目的:面向轨道交通的无线电能传输技术正处于快速发展中,在大规模工程应用之前,对线路的“电源”如何配置、充电的策略等问题缺乏系统性研究,特别是系统的配电规划是一个系统性的非线性问题,具有多维度、多目标、多约束、多变量等特点,为提高整个工程的经济性,实现建设成本与运营成本的最优,需要一种最优的规划算法。研究结论:(1)从静动态电源配合、动态导轨长度、装置容量选择等多要素进行规划和考虑,基于粒子群优化算法(PSO)对优化求解算法进行运算;(2)首先搭建非线性数学模型,并给出了约束条件、配电系统的规划以及方案的选择标准;最后通过实例仿真验证了其可行性;(3)本文算法在轨道交通WPT系统规划中具有优越的全局寻优性能。

关键词：粒子群优化算法无线电能传输配电方案

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地铁车站照明系统能耗优化调度控制技术

工程机械与维修 2024年第7期 81-83页

作者：苗新雨中铁十九局集团电务工程有限公司工程经营部北京100076

常规的地铁车站照明系统,在配电线路的规划中,缺少对系统能耗的深度考虑,导致照明系统能耗较高,基于此提出一种能耗优化调度控制技术。基于地铁车站低压断路器的级联保护性,选择非选择型断路器为主要设备的照明电压器。以系统能耗最小... 详细信息

常规的地铁车站照明系统,在配电线路的规划中,缺少对系统能耗的深度考虑,导致照明系统能耗较高,基于此提出一种能耗优化调度控制技术。基于地铁车站低压断路器的级联保护性,选择非选择型断路器为主要设备的照明电压器。以系统能耗最小化为目标,规划配电线路。将地铁车站照明系统分为不同的模块分别进行控制,从而对系统能耗进行优化调度。仿真实验结果表明,本文设计方法的平均节能率达55.88%,能耗优化调度控制效果较好。

关键词：照明系统能耗优化断路器

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长春中风化泥岩盾构施工泥饼防治研究

隧道建设（中英文） 2024年第9期44卷 1841-1851页

作者：黄喆马超辛志勇阳林李建锋王树英朱汉标中铁五局集团电务工程有限责任公司湖南长沙410117 中铁投资集团有限公司北京100055 中南大学土木工程学院湖南长沙410075 深圳大学土木与交通工程学院广东深圳518060

为更好地分析盾构结泥饼风险及渣土塑流性特征,开展旋转剪切试验、三轴试验和坍落度试验,探究长春中风化泥岩渣土黏附强度和抗剪强度特征;基于渣土强度提出长春泥岩渣土合理改良坍落度的建议,并结合实际工程验证其合理性。主要结论如下... 详细信息

为更好地分析盾构结泥饼风险及渣土塑流性特征,开展旋转剪切试验、三轴试验和坍落度试验,探究长春中风化泥岩渣土黏附强度和抗剪强度特征;基于渣土强度提出长春泥岩渣土合理改良坍落度的建议,并结合实际工程验证其合理性。主要结论如下:1)随着含水率的增大,长春中风化泥岩渣土(界面)黏聚力先增大后减小,(界面)摩擦角逐渐减小。当含水率为22.58%~27.36%时,土-金属间的界面黏聚力大于黏聚力;当含水率为15.99%~24%时,界面摩擦角大于内摩擦角。2)渣土坍落度与强度密切相关,随着坍落度的增大,渣土黏附强度和抗剪强度快速降低。当坍落度大于4 cm时,黏附强度和抗剪强度变化较小;当坍落度为0.5~1 cm时,渣土黏附强度大于抗剪强度,因此建议盾构渣土坍落度不小于1 cm,且尽可能使渣土坍落度大于4 cm,以充分减小渣土强度和增大渣土塑流性。

关键词：中风化泥岩盾构黏附强度抗剪强度坍落度渣土改良

智能化控制技术在铁路电力工程建设中的应用研究

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通信电源技术 2024年第4期41卷 47-50页

作者：李杨中铁二十五局集团电务工程有限公司广东广州510000

铁路电力工程建设是铁路运输的重要基础保障,涉及多个方面。提高智能化控制水平可以显著提升运维效率和电力供应的可靠性。以铁路电力工程建设为切入点,分析了人工智能技术、可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC)控制... 详细信息

铁路电力工程建设是铁路运输的重要基础保障,涉及多个方面。提高智能化控制水平可以显著提升运维效率和电力供应的可靠性。以铁路电力工程建设为切入点,分析了人工智能技术、可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC)控制技术、物联网技术、大数据分析技术以及无线通信技术等关键信息化技术,提出了智能化控制技术在铁路电力工程建设中的应用,旨在推动铁路电力系统向智能化控制、无人值守、故障自愈的方向发展,确保电力安全可靠供应。

关键词：智能化控制技术铁路电力工程传感技术

困难条件下山区长大隧道洞口控制网测量技术创新与应用

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测绘通报 2024年第S1期 284-289页

作者：郭平刘立正周适王靠省粟剑刘强李有权中铁二局集团有限公司四川诚正工程检测技术有限公司成都工贸职业技术学院

针对山区隧道洞口存在通视短边GNSS测量精度无法保证的问题，本文围绕天陇铁路和衢丽铁路长隧道的困难环境，探讨了如何创新地结合GNSS长距离测量的精度优势和全站仪短距离测量的优势，以解决建立高精度控制网的难题。本创新技术克服了... 详细信息

针对山区隧道洞口存在通视短边GNSS测量精度无法保证的问题，本文围绕天陇铁路和衢丽铁路长隧道的困难环境，探讨了如何创新地结合GNSS长距离测量的精度优势和全站仪短距离测量的优势，以解决建立高精度控制网的难题。本创新技术克服了山体树木遮挡、隧道洞口GNSS观测条件不佳且通视边较短等不利条件，提出了控制点选埋、观测、数据处理、成果精度评定等创新方法，最终实现了60～100 m控制点边长方位精度远超传统测量方法能达到的精度，为山区隧道工程测量提供了一种既能克服自然条件不利因素影响限制，又能达到高标准测量精度的有效方法。

关键词：山区隧道 GNSS测量短边方位精度隧道贯通

基于结构应力法的盾构刀盘安装焊缝抗疲劳设计

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隧道建设（中英文） 2024年第6期44卷 1313-1319页

作者：王德福中铁十四局集团大盾构工程有限公司江苏南京211899

为提升超大直径盾构刀盘安装焊缝在盾构施工过程中的抗疲劳性能,首先建立包括超厚钢板对接接头焊缝细节的有限元模型,以等效结构应力为核心参量将焊缝应力集中考虑在焊趾应力之中,然后对不同坡口角度和余高的接头疲劳寿命进行计算,得出... 详细信息

为提升超大直径盾构刀盘安装焊缝在盾构施工过程中的抗疲劳性能,首先建立包括超厚钢板对接接头焊缝细节的有限元模型,以等效结构应力为核心参量将焊缝应力集中考虑在焊趾应力之中,然后对不同坡口角度和余高的接头疲劳寿命进行计算,得出坡口角度和余高对超厚钢板焊缝接头疲劳寿命的影响规律,最后以优选的焊缝接头尺寸参数采用子模型技术建立包括各焊缝接头局部精细网格的子模型,利用等效结构应力法对刀盘整体安装焊缝疲劳寿命进行综合评估。研究发现:1)随着焊缝坡口角度的增大,其抗疲劳能力呈现先增大后减少的趋势,55°左右的坡口角度是设计对称X型接头的最优坡口角度;2)当接头采用不对称X型坡口时,焊缝小端处焊趾的疲劳寿命低于同等坡口角度大端处焊趾的疲劳寿命,坡口大端和小端的坡口角度分别选取为40°和55°时,能综合提高非对称X型坡口接头的抗疲劳性能;3)焊缝余高对接头疲劳性能的影响不如坡口角度显著,对称X型坡口焊缝及非对称X型坡口大端焊缝余高e=2~3 mm,非对称X型坡口小端焊缝余高e=1 mm,可以满足盾构刀盘的抗疲劳设计要求。

关键词：大直径盾构刀盘焊缝抗疲劳设计等效结构应力主S-N曲线

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承插式管片拼装误差仿真分析研究

隧道建设（中英文） 2024年第4期44卷 682-688页

作者：武文清中铁十四局集团大盾构工程有限公司江苏南京210000

为解决承插式管片在拼装过程中出现的误差累积问题,提出一种基于管片装配尺寸链的仿真方法,通过建立MATLAB仿真模型并采用蒙特卡罗法对管片拼装过程进行模拟分析。研究结果表明:1)管片纵缝接触面张角是管片成环拼装可靠度的主要影响因素... 详细信息

为解决承插式管片在拼装过程中出现的误差累积问题,提出一种基于管片装配尺寸链的仿真方法,通过建立MATLAB仿真模型并采用蒙特卡罗法对管片拼装过程进行模拟分析。研究结果表明:1)管片纵缝接触面张角是管片成环拼装可靠度的主要影响因素,实际管片拼装中应严格控制纵缝接触面张角的偏差;2)多环管片拼装分析中,在相同管片拼装公差控制条件下,错缝拼装方式对应的管片环内拼装可靠度较通缝拼装方式高;3)对南京江心洲隧道工程采用的承插式管片拼装公差进行优化设计,拼装可靠度得到有效提升,管片拼装质量更高。

关键词：承插式管片拼装误差 MATLAB仿真模型蒙特卡洛法仿真分析

滇中引水工程现浇仰拱全工序施工装备设计与应用

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隧道建设（中英文） 2024年第3期44卷 605-616页

作者：薛江松尹建坤陈宏明中铁隧道局集团有限公司广东广州511458 中交一公局第二工程有限公司江苏苏州215000 重庆市铁路(集团)有限公司重庆410700

为实现敞开式TBM掘进与现浇仰拱同步施工,提升现浇仰拱衬砌质量,缩短工程工期,结合长大敞开式TBM水工隧洞现浇仰拱施工边界条件,研制大跨径现浇仰拱全工序施工装备。从功能要求、主桥、支腿、前后爬坡轨、行走系统、仰拱衬砌等方面对现... 详细信息

为实现敞开式TBM掘进与现浇仰拱同步施工,提升现浇仰拱衬砌质量,缩短工程工期,结合长大敞开式TBM水工隧洞现浇仰拱施工边界条件,研制大跨径现浇仰拱全工序施工装备。从功能要求、主桥、支腿、前后爬坡轨、行走系统、仰拱衬砌等方面对现浇仰拱全工序施工装备开展详细设计,提出将主桥行车路面抬高,在主桥下部设置11个长度12 m功能作业区的创新思路,并在现场进行充分验证。工程实践表明:1)全工序现浇仰拱装备主桥支撑系统、行走驱动系统、模板浇筑系统使用效果初步达到设计预期;2)全工序现浇仰拱装备组装效率高、整体移动便捷、与现场施工工序契合度高、人员作业空间大,劳动强度低,施工进度最高可达到240 m/月,有效提升了TBM施工现浇仰拱技术的发展水平;3)全工序施工装备作为水工隧洞全新的工装,开创了新的施工工艺。但是该装备使本来狭窄的隧道显得更为拥挤,掘进施工交通流量受限,导致浇筑混凝土、钢筋、轨排的运输与TBM掘进物料运输之间的矛盾逐步显现,保障施工通道和TBM掘进有效进度匹配性的问题有待进一步研究。

关键词：水工隧洞敞开式TBM 现浇仰拱全工序同步作业步进式行走分离式衬砌

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高水位砂化白云岩地层突涌水注浆技术研究

现代隧道技术 2024年第4期61卷 255-265页

作者：杨帆何复生晏启祥李卫东陈健赵泽昌中铁二局集团第一工程有限公司贵阳550007 中铁开发投资集团有限公司昆明650200 西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室成都610031

砂化白云岩具有节理发育、破碎等特点,当地下水位于隧洞顶板以上且围岩裂隙及节理发育密集时,丰富的地下水在水头的作用下改变流向并向隧洞开挖面聚集引发突涌水。为降低施工风险、探索并解决注浆加固质量不理想的问题,依托滇中引水隧... 详细信息

砂化白云岩具有节理发育、破碎等特点,当地下水位于隧洞顶板以上且围岩裂隙及节理发育密集时,丰富的地下水在水头的作用下改变流向并向隧洞开挖面聚集引发突涌水。为降低施工风险、探索并解决注浆加固质量不理想的问题,依托滇中引水隧洞项目,通过现场分析、数值模拟、工程实践方法,研究适用于中等砂化白云岩的注浆压力、浆液配比、注浆厚度等注浆参数和施工工艺。结果表明:砂化白云岩地层下,注浆长度宜控制在20 m以内,开挖轮廓外加固范围宜控制在4 m左右,注浆终压宜控制在12 MPa以内,浆液扩散半径宜控制在1.5 m以内,单液浆与双液浆配合比宜选用1∶1。注浆工艺采用长短管注浆技术,能避免浆液回流,提高注浆压力,增加注浆分段长度,加快施工进度,提高注浆加固质量。

关键词：引水隧洞砂化白云岩突涌水注浆技术