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横风作用下350km/h及以上高速列车行车安全性分析

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北京交通大学学报 2025年

作者：龚凯卞文君刘林芽孙丽霞秦佳良罗江铃华东交通大学轨道交通基础设施性能监测与保障国家重点实验室华东交通大学交通运输工程学院中国铁道科学研究院集团有限公司铁路科学研究发展中心

为研究横风作用对时速350km及以上高速度列车行车安全的影响，基于流体力学及车辆动力学理论，分别采用CFD(Computational Fluid Dynamics)流体力学软件和UM(Universal Mechanism)多体动力学软件，建立高速列车气动模型和高速列车动力... 详细信息

为研究横风作用对时速350km及以上高速度列车行车安全的影响，基于流体力学及车辆动力学理论，分别采用CFD(Computational Fluid Dynamics)流体力学软件和UM(Universal Mechanism)多体动力学软件，建立高速列车气动模型和高速列车动力学模型；将气动载荷作为外部激励施加在车体上，实现横风作用下高速列车直线路段行车全过程计算；分析了稳态风载模式、风速对高速列车行车安全的影响。研究结果表明：横风作用下，车体横向位移、轮轴横向力、轮轨垂向力、脱轨系数、轮重减载率较无风时均显著增大；当风速5m/s、车速350～400km/h时列车行车安全指标较小；当风速≥10m/s、车速350～420km/h时车轮挤压钢轨，轮轨横向相互作用明显，迎风侧轮轨发生瞬时分离，尤其是时速400km/h以上高速列车。上述研究结果可为控制横风作用下高速列车行车安全提供理论依据和基础数据。

关键词：铁道工程高速铁路横风作用稳态风载行车安全

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高速铁路多列车运行态势推演方法

自动化学报 2025年

作者：王荣笙袁志明闫璐吕宜生丁舒忻中国铁道科学研究院集团有限公司科学技术信息研究所中国铁道科学研究院集团有限公司通信信号研究所高速铁路与城轨交通系统技术国家工程研究中心高速铁路行车调度实验室中国铁道科学研究院集团有限公司科技和信息化部中国科学院自动化研究所复杂系统管理与控制国家重点实验室

多列车运行态势是列车调度员和司机分别调整运行图和列车驾驶策略的关键信息和重要依据,表征各列车在未来运行各位置处的速度、加速度、通过时刻等信息.然而,由于高铁信号系统的交互信息利用率较低,列车调度员和司机只能凭经验推演多列... 详细信息

多列车运行态势是列车调度员和司机分别调整运行图和列车驾驶策略的关键信息和重要依据,表征各列车在未来运行各位置处的速度、加速度、通过时刻等信息.然而,由于高铁信号系统的交互信息利用率较低,列车调度员和司机只能凭经验推演多列车运行态势,基于此给出的运行图和列车驾驶策略的自动化程度较低,影响了铁路运营效率.为此,针对多列车运行态势推演问题,构建多列车运行态势推演系统架构及模型.以单列车运行态势的离线推演和在线推演方法为基础,提出多列车运行态势微观推演方法,以及基于虚拟编队模式的多列车运行态势宏观实时推演方法.仿真结果表明,微观推演方法能在420 s内计算多列车超速防护曲线和运行图调整的安全下界.宏观推演方法针对任意临时限速场景,都能在7 s内为列车调度员和司机分别实时提供列车运行调整方案和辅助驾驶策略,有效降低了铁路人员的工作强度,提升了高铁运营效率和应急处置能力.

关键词：高速铁路多列车运行态势列车运行调整列车速度曲线优化高速铁路调度控制一体化

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基于模态柔度参数的连续梁桥损伤识别方法

吉林大学学报（工学版） 2019年第1期49卷 66-72页

作者：申林李万恒赵尚传交通运输部公路科学研究院桥梁隧道研究中心北京100088

针对桥梁结构损伤识别技术的局限性和识别范围不确定性等难题,利用环境振动测试所得的结构动力响应数据,基于归一化振型的结构模态柔度矩阵法,提出以均匀载荷面(ULS)曲率改变量作为损伤的识别指标。以两跨钢筋混凝土连续梁为例的数值模... 详细信息

针对桥梁结构损伤识别技术的局限性和识别范围不确定性等难题,利用环境振动测试所得的结构动力响应数据,基于归一化振型的结构模态柔度矩阵法,提出以均匀载荷面(ULS)曲率改变量作为损伤的识别指标。以两跨钢筋混凝土连续梁为例的数值模拟计算表明:结构模态柔度对结构损伤的识别具有更高的敏感性,基于ULS曲率改变量的损伤指标在损伤位置、损伤范围等识别性较高,具有识别结构刚度损失量值的能力;基于ULS曲率改变量的损伤指标能够准确识别出结构的单、多处损伤,满足结构损伤检测工作的技术要求,便于安全评估的工程应用。

关键词：公路运输桥梁工程环境振动模态柔度损伤识别

平原多沙河流水库形态演变及驱动因素研究—以黄河西霞院水库为例

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中国农村水利水电 2025年

作者：董庆豪王强王远见杨飞郑州大学水利与交通学院黄河水利委员会黄河水利科学研究院河南省湖库功能恢复与维持工程技术研究中心

平原多沙河流水库相对于峡谷型水库的平面形态更易受来水来沙条件影响，研究平原多沙河流水库的库区形态演变对于水库管理具有重要的意义。本文选取典型的平原多沙河流水库—黄河西霞院水库的库区平面形态演变规律进行研究，西霞院水库... 详细信息

平原多沙河流水库相对于峡谷型水库的平面形态更易受来水来沙条件影响，研究平原多沙河流水库的库区形态演变对于水库管理具有重要的意义。本文选取典型的平原多沙河流水库—黄河西霞院水库的库区平面形态演变规律进行研究，西霞院水库自建库以来基本处于持续淤积状态，库区流路不断演变，深刻改变了库区的形态特征。本文基于2007—2023年西霞院库区实测断面地形资料及历年库区影像资料对库区形态演变过程及其驱动因素进行分析。结果表明：库区多流路向单一流路转化，滩槽高差减小，同时河道弯曲度及分汊系数均在2020年之后明显减小，深泓摆动宽度在库区下段特别是近坝段摆动较大；库区形态的变化受来水来沙条件及水库调度等多因素影响，其中，xxy05断面深泓摆动宽度与前3年年均来水来沙量、全年日均入库流量大于4000m3/s的天数、汛期坝前日均水位130—131m的天数均呈现显著正相关；2020年以前，西霞院水库宽河段主流路纵向稳定性总体呈增加趋势，横向稳定性减小，2020年之后纵向稳定性有所下降，横向稳定性基本稳定；平原多沙河流水库的库区形态演变过程是制定减淤措施的前提条件，在调度过程中应及时关注入库水沙过程，并依据工程安全状况，制定合理的排沙调度策略。本文为平原多沙河流水库库区形态演变提供案例，为多沙河流水库的运行调度提供建议。

关键词：西霞院水库库区形态驱动因素深泓摆动河床稳定

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我国4种运输方式安全生产水平比较研究

中国安全科学学报 2019年第10期29卷 135-140页

作者：彭建华交通运输部科学研究院交通运输安全研究中心北京100029

为全面掌握我国交通运输安全生产整体现状,促进我国综合运输体系安全协调发展,分析我国铁路、道路、水路和航空等4种运输方式的安全生产水平。采用比较研究法,从事故总量、事故率、重特大及较大事故情况以及国际比较等4个维度,对我国4... 详细信息

为全面掌握我国交通运输安全生产整体现状,促进我国综合运输体系安全协调发展,分析我国铁路、道路、水路和航空等4种运输方式的安全生产水平。采用比较研究法,从事故总量、事故率、重特大及较大事故情况以及国际比较等4个维度,对我国4种运输方式的安全生产水平进行全方位比较。结果表明:4种运输方式安全生产水平存在较为明显的差异性。从事故总量和事故率指标来看,从高到低依次是道路运输、铁路运输、水路运输和航空运输;从重特大及较大事故情况来看,从高到低依次是道路运输、水路运输、铁路运输和航空运输;从国际来看,我国铁路运输安全状况与发达国家基本在同一水平,道路运输安全状况与发达国家相比有较大差距,水路运输安全状况与发达国家相比有一定差距,航空运输安全状况明显优于世界平均水平,也优于发达国家水平。

关键词：铁路运输道路运输水路运输航空运输安全生产水平事故比较

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山地城市潮汐车道设置方法

交通运输工程与信息学报 2025年

作者：林婧姜涛蔡晓禹彭博雷财林重庆交通大学交通运输学院道路交通安全管控技术国家工程研究中心重庆交通大学智慧城市学院

【背景】现有的潮汐车道设置方法多集中于平原城市，缺乏对山地城市复杂地形的特定考虑，并且大多侧重于单车道的控制优化，尚未充分探讨多条潮汐车道的协同控制问题。【目标】提出了一种适用于山地城市潮汐车道设置方法，通过优化车道... 详细信息

【背景】现有的潮汐车道设置方法多集中于平原城市，缺乏对山地城市复杂地形的特定考虑，并且大多侧重于单车道的控制优化，尚未充分探讨多条潮汐车道的协同控制问题。【目标】提出了一种适用于山地城市潮汐车道设置方法，通过优化车道位置选择、车道数分配和协同控制等方面，缓解潮汐现象引发的单向交通拥堵问题。【方法】在考虑道路条件和交通流量特征约束基础上，筛选出符合所有约束条件的路段作为潮汐车道设置的备选路段，以最小化路网总运行成本和优化流量分配为目标，构建了潮汐车道设置的双层规划模型，并通过遗传算法与Frank-Wolfe算法求解，确定潮汐车道的位置和车道数分配。然后，量化相邻交叉口关联路径度，构建潮汐车道关联区划分模型，实现潮汐车道协同控制。【结果】通过对重庆某区域路网进行仿真分析，结果表明：潮汐车道设置后，方向不均衡系数降低了3.04%，饱和度降低了4.19%，有效缓解了潮汐交通造成的拥堵现象。【应用】本文提出的潮汐车道设置方法为山地城市的交通管理提供了理论支持，对优化路网运行效率具有指导意义。

关键词：城市交通车道设置双层规划模型潮汐车道

基于复杂演化网络的长江水上交通安全风险分析

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工业安全与环保 2025年第01期 42-48页

作者：王文李福州市交通运输综合执法支队

为了维护长江航行安全，总结85起长江水上交通典型案例，构建长江水上交通事故演化模型，利用度中心系数、点介数中心系数等复杂演化网络分析工具，分析了长江水上交通事故风险演化特征、规律及机制。结果表明，必须同时防控同类风险内... 详细信息

为了维护长江航行安全，总结85起长江水上交通典型案例，构建长江水上交通事故演化模型，利用度中心系数、点介数中心系数等复杂演化网络分析工具，分析了长江水上交通事故风险演化特征、规律及机制。结果表明，必须同时防控同类风险内所有源风险事件；必须为反复出现的同一隐患建立长效检查整改和教育机制；必须重视防控碰撞事故、触礁/触损事故与沉没事故3个节点前后相邻的不同节点；必须在结构上重塑长江水上运输企业文化，在海事监管上统筹防控根本原因-间接原因-直接原因的各节点；最大连通子图在遏制长江水上交通事故产生和体现演化过程方面作用最明显；经济损失和人员损失比环境破坏损失更容易出现并会加重水上交通事故破坏力。

关键词：长江水上交通安全事故演化网络风险分析

基于多源数据融合的高速公路路网短时交通流参数实时预测

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吉林大学学报（工学版） 2024年第1期54卷 155-161页

作者：高海龙徐一博刘坤李春阳卢晓煜交通运输部公路科学研究院安全中心北京100088 港珠澳大桥管理局广东珠海519060

针对高速公路路网交通数据中存在大量噪声数据与缺失数据,数据完整度较低,导致预测精度下降的问题,提出一种基于多源数据融合的高速公路路网短时交通流参数实时预测方法。采用小波分析阈值法对高速公路路网交通数据进行去噪处理,在最小... 详细信息

针对高速公路路网交通数据中存在大量噪声数据与缺失数据,数据完整度较低,导致预测精度下降的问题,提出一种基于多源数据融合的高速公路路网短时交通流参数实时预测方法。采用小波分析阈值法对高速公路路网交通数据进行去噪处理,在最小二乘支持向量机基础上采用组合阈值填补方法填补交通数据序列中存在的缺失数据,提高交通数据的完整度。结合小波神经网络和遗传算法建立短时交通流参数预测模型,采用遗传-小波神经网络处理多源检测器采集到的交通流参数,通过最小二乘动态加权融合算法融合多个检测器的交通流参数,将交通流参数输入预测模型中,得到高速公路路网短时交通流参数实时预测结果。实验结果表明,采用本文方法处理后的交通数据序列中不存在缺失数据,数据完整度较高,且所得预测结果与实际车流量变化曲线较为贴近,预测精度高,可以广泛应用在交通流预测领域。

关键词：多源数据融合高速公路路网短时交通流参数预测小波分析阈值法最小二乘支持向量机遗传-小波神经网络

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石膏质岩隧道新置换衬砌结构受力特征研究

中国公路学报 2020年第12期33卷 262-272页

作者：万飞王华牢许崇帮交通运输部公路科学研究所桥梁隧道研究中心北京100088

为分析石膏质岩隧道衬砌结构置换施工后的受力特征,依托杜公岭隧道病害处治工程实例,在隧道病害处治施工阶段和运营阶段对6个不同病害现象的典型断面新置换衬砌结构的初期支护变形、初期支护钢架应力、初期支护-围岩接触压力、初期支护... 详细信息

为分析石膏质岩隧道衬砌结构置换施工后的受力特征,依托杜公岭隧道病害处治工程实例,在隧道病害处治施工阶段和运营阶段对6个不同病害现象的典型断面新置换衬砌结构的初期支护变形、初期支护钢架应力、初期支护-围岩接触压力、初期支护-二次衬砌接触压力等进行为期2.5年的现场测试。测试结果表明:在新置换初期支护单独承载的3~5个月时间内,初期支护的变形速率和变形量均较小,其中5个测试断面的拱顶沉降和周边收敛量最大,其分别为6.8,6.4mm;新置换初期支护钢架应力较小并且在二衬浇筑后较短时间就达到稳定状态,其中64处测点(总计72处)应力小于100MPa;边墙芯样发现石膏、硬石膏成分的断面在二次衬砌浇筑后的26个月内,其边墙或拱顶测点的初期支护-围岩接触压力和初期支护-二次衬砌接触压力仍有明显变化,其中个别测点经过10~20个月才能达到峰值,另有个别测点在3~8个月到达峰值后受干湿交替环境影响会出现变化;综合分析认为,杜公岭隧道衬砌结构主要受到围岩中硬石膏的膨胀作用,石膏的吸水软化作用不明显,其围岩压力具有缓慢发展的特点,新置换二次衬砌承担了主要的围岩压力,新置换初期支护安全性较高;建议石膏质岩地层隧道二次衬砌不宜过早施作或者初期支护与二次衬砌间设置缓冲变形层,以充分发挥初期支护的承载力、减小二次衬砌承担的围岩压力。

关键词：隧道工程受力特征现场测试石膏质岩衬砌置换