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数字孪生与多系统融合的城轨综合管控平台研究与实施

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都市快轨交通 2025年第1期38卷 112-119页

作者：韩德志韩晓艺华福才杨良印邵昕北京城建设计发展集团股份有限公司北京100037

针对城市轨道交通日益增长的运维压力与效率需求,对基于数字孪生与多系统融合的综合管控平台展开研究,以实现地铁车站的集约化、精细化运维管理,提升管理效率与服务水平。首先,通过对既有线路的三维扫描,构建刻画城轨运行的数字孪生模型... 详细信息

针对城市轨道交通日益增长的运维压力与效率需求,对基于数字孪生与多系统融合的综合管控平台展开研究,以实现地铁车站的集约化、精细化运维管理,提升管理效率与服务水平。首先,通过对既有线路的三维扫描,构建刻画城轨运行的数字孪生模型,研究模型轻量化技术,利用三维渲染引擎对大模型和大场景进行渲染优化;其次,研究多源异构数据融合技术,实现异构数据的流程化收集存储;最后,开发一体化的城轨综合管控平台。研究结果表明:与传统运维模式相比,城轨综合管控平台通过跨专业数据的高效共享,运维任务的执行效率提升30%,设备设施状态监测准确率由原来的85%提高至98%,预防性维护成功率增长20%,跨专业数据共享与协同工作的效率提升超过60%。采用该平台可以实现缩短故障响应时间,提高设备设施状态监测的准确性,增强预防性维护的效果。

关键词：数字孪生智慧城轨综合管理建筑信息模型

正断层错动作用下浅埋地铁隧道受力分析方法及抗断设计研究

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振动与冲击 2025年第1期44卷 252-261,297页

作者：郭文远李世民王志岗高涛陶连金谢霖刘建功刘华南北京城建勘测设计研究院有限责任公司北京100101 河北大学建筑工程学院河北保定071002 北京科技大学土木与资源工程学院北京100083

震害调查研究表明穿越活动断裂带隧道的破坏是极其严重的。以太原市城市轨道交通1号线一期工程区间隧道穿越交城断裂带为工程依托,通过Pasternak双参数地基模型建立力学分析模型并推导了正断层错动下地下管线纵向响应解析解,然后采用ABA... 详细信息

震害调查研究表明穿越活动断裂带隧道的破坏是极其严重的。以太原市城市轨道交通1号线一期工程区间隧道穿越交城断裂带为工程依托,通过Pasternak双参数地基模型建立力学分析模型并推导了正断层错动下地下管线纵向响应解析解,然后采用ABAQUS软件建立了三维精细化有限元模型。解析解计算结果与数值模拟计算结果吻合度较好,证明了解析解的正确性。最后,在设定的重点设防区域内采用节段衬砌+柔性接头组合形式,对比分析节段长度、接头纵向位置和柔性接头宽度对隧道结构整体减灾效果影响。结果表明:正断层错动下地下管线纵向响应的解析解计算结果可为重点设防区域的确定提供参考。采用节段衬砌+柔性接头组合形式可有效降低隧道结构的破坏程度和范围。正断层错动作用时,节段长度越短隧道结构破坏范围越小,柔性接头宽度的增加会降低隧道结构的破坏程度和范围,破坏区域集中在节段衬砌结构的端头部位。采用对缝模式设置柔性接头时可最大程度发挥接头的变形吸能作用,其减灾效果最优。研究可为穿越活动断裂带隧道工程采用节段+柔性接头组合形式的抗断设计和分析提供理论依据。

关键词：地铁隧道活动断裂带解析解铰接隧道数值模拟抗断设计

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接触轨供电制式下专用轨回流方案研究

都市快轨交通 2025年第1期38卷 142-148,156页

作者：孙建军邢春阳兰慧峰李国玉李传辉黄齐来青岛地铁集团有限公司山东青岛266045 北京城建设计发展集团股份有限公司北京100037

国内已有城市轨道交通工程采用架空接触网供电、专用轨回流解决杂散电流泄漏问题,但目前尚无接触轨供电制式下的专用轨回流应用案例。基于接触轨供电制式,提出4种专用轨回流方案,从对区间设备的影响、车辆回流、线路网络化运营、供电系... 详细信息

国内已有城市轨道交通工程采用架空接触网供电、专用轨回流解决杂散电流泄漏问题,但目前尚无接触轨供电制式下的专用轨回流应用案例。基于接触轨供电制式,提出4种专用轨回流方案,从对区间设备的影响、车辆回流、线路网络化运营、供电系统继电保护、安全性和成本效益等方面,通过定量、定性的方法分别对4种专用轨回流方案进行分析评价,论述各个方案的可行性和优缺点。最终提出推荐的基于接触轨供电制式下的专用轨回流方案,并总结专用轨回流对其他专业的影响。

关键词：城市轨道交通接触轨专用轨回流设置方案综合评价

自动驾驶车辆的驾驶行为能力评估指标体系综述

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中国公路学报 2025年第1期38卷 304-323页

作者：李升波陈晨方叙之兰志前吕尧占国建聂冰冰张放张德兆清华大学车辆与运载学院北京工业大学城市交通学院中科原子精密制造科技有限公司北京智行者科技股份有限公司

近年来，自动驾驶逐步开始公共开放道路的实车测试和示范应用，并将频繁地与人类进行交互，也要求其驾驶行为从以往功能性的“安全稳定驾驶”向交互性的“像人类一样驾驶”转变。其中，构建能够精准表征人类对驾驶行为能力认知的评价指... 详细信息

近年来，自动驾驶逐步开始公共开放道路的实车测试和示范应用，并将频繁地与人类进行交互，也要求其驾驶行为从以往功能性的“安全稳定驾驶”向交互性的“像人类一样驾驶”转变。其中，构建能够精准表征人类对驾驶行为能力认知的评价指标和方法，是引导自动驾驶技术不断发展类人或超人驾驶行为能力的必需前提。聚焦于自动驾驶车辆的驾驶行为能力评估指标体系构建，首先阐述了自动驾驶车辆的驾驶行为能力的定义和边界；而后，梳理了现有驾驶行为能力的评价指标体系现状及存在的问题，提出了包含安全性、高效性、舒适性、节能性、合规性5维度瞬时指标以及综合性“行为类人性”的STCER-H指标体系；然后，综述现有单项指标的建模方法，厘清各个维度指标内涵，总结目前各个维度指标现状及其问题；在多维度聚合的统计性评估层面，重点论述了“行为类人性”指标定义及建模建议；最后，对现有驾驶行为能力评估指标体系的问题挑战和未来研究展望进行总结。分析结果能够为学界和业界在驾驶行为能力评估方面的研究提供参考。

关键词：汽车工程驾驶行为能力综述自动驾驶车辆驾驶安全指标体系

数字化物资管理系统在合肥机场项目的研发与应用

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科技与创新 2025年第1期 169-171,175页

作者：顿雪峰邓强杨瑞环李亭饴唐国旺北京城建集团有限责任公司北京100088

随着城市化进程的快速推进,重大建设工程逐步增多。作为工程建设的关键环节,物资管理的多样性和复杂性也随之增加,推动了中国建筑业的物资采购逐渐市场化,朝更简洁、高效和数字化方向发展。针对这一发展趋势,合肥机场项目独立研发了一... 详细信息

随着城市化进程的快速推进,重大建设工程逐步增多。作为工程建设的关键环节,物资管理的多样性和复杂性也随之增加,推动了中国建筑业的物资采购逐渐市场化,朝更简洁、高效和数字化方向发展。针对这一发展趋势,合肥机场项目独立研发了一套数字化物资管理系统,该系统包括总备料清单、需求清单、采购清单、点验记录和领料记录等数字化管理模块,实现了各模块之间的相互关联,形成了从需求到领料的闭环式管理,从而提高了合肥机场项目在建设过程中物资管理的精确性和效率。该系统有望在国内大型公共建筑项目中得到进一步的推广和应用。

关键词：物资管理数字化建筑业合肥机场

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城市轨道交通线路速度效率研究

铁道运输与经济 2025年第1期47卷 140-148页

作者：高国飞杨运泽杜港德闫亚娜北京城建设计发展集团股份有限公司城市轨道交通绿色与安全建造技术国家工程研究中心北京100037 北京交通大学交通运输学院北京100044 北京交通运输职业学院城市轨道交通系北京100096

城市轨道交通线路区间设计速度的发挥程度是运输组织优劣和运营经济性的基础。在列车区间运行速度的基础上引入速度效率的概念,用以衡量区间运行速度发挥的效率。从线路站间距、区间设计速度、列车性能3个方面分析对区间运行速度和速度... 详细信息

城市轨道交通线路区间设计速度的发挥程度是运输组织优劣和运营经济性的基础。在列车区间运行速度的基础上引入速度效率的概念,用以衡量区间运行速度发挥的效率。从线路站间距、区间设计速度、列车性能3个方面分析对区间运行速度和速度效率的影响,得到结论:站间距与区间设计速度存在最优匹配,当站间距分别为小于1.3 km,1.3~1.5 km,1.5~3.9 km,3.9~6.6 km,大于6.6 km时,区间设计速度分别选择80 km/h,100 km/h,120 km/h,140 km/h,160 km/h较为合适。并且,在站间距低于4 km时,列车区间运行速度随区间设计速度的增大,呈现出先增后降的变化特点,而速度效率与区间设计速度呈负相关变化,且变化率逐渐减小。最后,基于速度效率的理论计算公式得到不同区间设计速度和站间距对应的区间运行速度和速度效率的取值范围,可为未来轨道交通线路的建设运营及技术标准的修订提供参考。

关键词：城市轨道交通区间设计速度站间距区间运行速度速度效率

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城镇污水处理厂生物反应池硝氮和氨氮在线仪表维护探索

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净水技术 2025年第1期44卷 185-191,202页

作者：张辉张海龙王佳伟文鹏丽袁星屈格非北京城市排水集团有限责任公司北京100124 北京市污水资源化工程技术研究中心北京100124 北京北排科技有限公司北京100124

【目的】生物反应池是污水处理厂的关键处理单元,对其过程的水质动态监测不但可协助运行人员及时做出工艺调整,而且是智慧水厂实现的关键环节。目前,在线水质仪表主要应用在总进水段和总出水段,在工作环境更恶劣的生物反应池中的应用较... 详细信息

【目的】生物反应池是污水处理厂的关键处理单元,对其过程的水质动态监测不但可协助运行人员及时做出工艺调整,而且是智慧水厂实现的关键环节。目前,在线水质仪表主要应用在总进水段和总出水段,在工作环境更恶劣的生物反应池中的应用较少。文章以实际案例为背景,从水质在线仪表的维护角度进行了探索,为智慧水厂的推进提供支撑。【方法】文章通过对仪表监测数据的异常分析发现存在的问题,同时通过问题解决前后的数据对比分析,确定影响仪表检测准确度的可能性因素和解决措施。【结果】研究发现,电极质量、安装位置和环境温度对仪表的稳定性和准确度影响较大。好氧池3廊道中段2块硝氮在线仪数据趋势一致,但与实验室检测数据相差过大,更换电极后,数据恢复正常。缺氧末硝氮在线仪在流速较小的位置,数据长期在1 mg/L以下,与实验室检测数据4~5 mg/L相差较大,仪表调整到流速大的位置后,数据恢复正常。缺氧末硝氮数据在冬季存在2块仪表数据重合性不够稳定的现象,当维护方法考虑温度对仪表的影响后,数据重合度明显提高。【结论】综上所述,为保证在线仪表的稳定性和准确度,需完善对初始电极质量的管理,安装位置应选择混合均匀的位置,校准过程中需等仪表监测温度稳定后再进行电压记录。若维护到位,且实际水质指标在5 mg/L以上时,电极法在线氨氮仪和在线硝氮仪的相对误差可以控制在15%以内。

关键词：生物反应池水质在线仪表维护电极质量安装位置温度

基于真问题驱动的城市轨道交通学科研究生培养模式

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城市轨道交通研究 2025年第1期28卷 6-9,14页

作者：黄世泽孙章张毅肖军华邹亮伍丹同济大学交通学院上海201804 深圳大学土木与交通工程学院深圳518060 北京城建设计发展集团股份有限公司北京100088

[目的]城市轨道交通系统作为城市交通的重要组成部分,与人们出行和城市发展紧密相关。城市化进程的不断加快和人们对出行效率的不断追求,对城市轨道交通领域的人才培养提出了更高的要求。目前城市轨道交通学科研究生的培养模式存在与产... 详细信息

[目的]城市轨道交通系统作为城市交通的重要组成部分,与人们出行和城市发展紧密相关。城市化进程的不断加快和人们对出行效率的不断追求,对城市轨道交通领域的人才培养提出了更高的要求。目前城市轨道交通学科研究生的培养模式存在与产业需求脱节、选题脱离实际需求、产学融合度低等问题,不仅制约了学生的全面发展和专业素养的提升,也将影响城市轨道交通领域技术的创新和发展,需对城市轨道交通学科研究生创新培养模式进行研究。[方法]对真问题驱动培养模式的特点进行分析,结合城市轨道交通学科研究生培养模式的现状及问题,以中国城市轨道交通科技创新创业大赛为例,提出了一种真实问题驱动的研究生培养创新模式。[结果及结论]在引入真实问题情境后,学生能够深度参与实际项目,并进一步与企业合作,从而培养其实践能力和创新精神。真问题驱动的城市轨道交通学科研究生培养模式能够激发学生的学习兴趣和实践动力,锻炼学生创新思维,并提升学生解决实际问题以及创新思维方面的能力。

关键词：城市轨道交通学科教育真问题驱动研究生培养创新训练

智能网联环境下城市道路多源交通数据补全方法

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中国公路学报 2025年第1期38卷 281-293页

作者：王庞伟何昕泽张龙董航瑞王力张名芳北方工业大学城市道路交通智能控制技术北京市重点实验室北京车网科技发展有限公司

交通状态补全方法能够为交通管理系统提供完备的全息交通路网信息，为制定城市信控策略，动态均衡交通流提供数据支持。基于智能网联技术实时获取多源交通数据优势，提出一种基于图卷积神经网络的实时交通状态补全方法。首先，构建了一... 详细信息

交通状态补全方法能够为交通管理系统提供完备的全息交通路网信息，为制定城市信控策略，动态均衡交通流提供数据支持。基于智能网联技术实时获取多源交通数据优势，提出一种基于图卷积神经网络的实时交通状态补全方法。首先，构建了一种“端-边-云”信息交互架构的全息交通感知系统，可实现多源交通数据的特征级融合；其次，根据路网拓扑关系构建路网无向图模型，应用异常数据辨识与插补方法对原始数据进行修正构成有效数据集，并根据实际路网时空关系确定补全网络隐藏层权重；然后，通过图卷积交叉口临近关系与交通状态，将原始数据映射至空间维度，从而完成交叉口特征的空间聚类，同时由门控循环单元在时间序列上游走记忆，提取数据时间维度特征，完成状态数据补全计算；最后，在北京市高级别自动驾驶示范区选取典型智能网联交叉口群，对该方法进行实地测试。研究结果表明：长时序数据下，方法有效补全结果与真实值误差不高于10.64%,综合性能较长短期记忆神经网络等现有方法的均方根误差降低17.2%。该补全方法为未来智能网联环境下交通全息感知技术应用提供了理论基础和实现方案。

关键词：交通工程交通数据补全图卷积神经网络长短期记忆神经网络边缘计算智能网联交通