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运营期纵连板式无砟轨道端刺结构位移特征

铁道工程学报 2024年第1期41卷 20-25页

作者：蔡小培王昌昌董博钟阳龙郑新国游彦辉北京交通大学北京100044 中国铁道科学研究院集团有限公司北京100081

研究目的:Π型端刺锚固体系是纵连板式无砟轨道路桥过渡段限制轨道结构位移的关键部位。本文考虑轨道结构与桥梁及摩擦板、端刺与土体的非线性相互作用关系,建立轨道-桥梁-路基-端刺结构一体化计算模型,研究锚固结构服役状态下的位移特... 详细信息

研究目的:Π型端刺锚固体系是纵连板式无砟轨道路桥过渡段限制轨道结构位移的关键部位。本文考虑轨道结构与桥梁及摩擦板、端刺与土体的非线性相互作用关系,建立轨道-桥梁-路基-端刺结构一体化计算模型,研究锚固结构服役状态下的位移特征,分析端刺与路基不同脱空位置对结构位移的影响,提出注浆填补层间脱空的增强方案,并对其可行性进行论证。研究结论:(1)端刺与路基完全脱空后,纵向位移相比脱空前大幅增加且超过了3 mm位移限值,脱空引起的路基对端刺结构摩阻力、锚固力下降会导致端刺产生超量位移;(2)摩擦板区域的脱空对端刺位移影响很小,主端刺区域脱空和完全脱空引起的端刺纵向位移只相差0.11 mm,所以主端刺区域路基脱空是引发结构超量位移的主因;(3)采用注浆方式对脱空区域路基进行加固整治后端刺的纵向位移降低了3.5 mm左右,端刺结构位移恢复到了与正常服役状况相近的程度;(4)本研究成果可为现场Π型端刺结构超量位移整治提供一定的理论依据。

关键词：路桥过渡段 Π型端刺脱空超量位移注浆增强

基于5M1E的铁路货运作业安全风险关联推理研究

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铁道学报 2024年第1期46卷 34-41页

作者：叶飞刘启钢石磊孙文桥杨瑜金晶中国铁道科学研究院研究生部北京100081 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货运部北京100844

铁路货运安全是确保铁路行车安全、货物安全、旅客安全的重要基础,是确保铁路货运持续增量的重要支撑。针对当前铁路货运安全事故隐患分析耗时长、错误多的问题,按照5M1E质量管理思路,结合铁路货运作业主要安全风险环节,系统分析铁路货... 详细信息

铁路货运安全是确保铁路行车安全、货物安全、旅客安全的重要基础,是确保铁路货运持续增量的重要支撑。针对当前铁路货运安全事故隐患分析耗时长、错误多的问题,按照5M1E质量管理思路,结合铁路货运作业主要安全风险环节,系统分析铁路货运安全风险影响因素,基于博德和罗夫特斯构建的事故致因链模型,提出基于5M1E的铁路货运事故致因模型,运用Apriori算法对影响因素、动作状态、事故隐患进行关联分析,基于S铁路公司2017—2018年货运安全事故及险兆事件信息,得出铁路货运系统安全事故及影响因素关联规则,为铁路货运安全风险精准识别与管控提供参考。与当前按字段筛选、查找、统计的风险关联分析方法相比,大幅减少管理人员风险评估工作强度,极大提升铁路货运安全风险识别与防控能力。

关键词：铁路货运作业安全风险事故致因关联推理关联规则

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基于几何语义铁路隧道参数化建模研究

铁道工程学报 2024年第5期41卷 87-93页

作者：谭衢霖郭泽卢文龙解亚龙史瑞昌秦琳鲍榴北京交通大学北京100044 中国铁道科学研究院集团有限公司北京100081

研究目的:为提高铁路隧道BIM建模效率及铁路隧道参数模型的通用性,解决商业BIM软件内置几何约束表征对二次开发参数化隧道建模的限制问题,本文基于独立几何语义对铁路隧道参数化建模进行研究,构建铁路隧道优化参数建模流程,发展相应的... 详细信息

研究目的:为提高铁路隧道BIM建模效率及铁路隧道参数模型的通用性,解决商业BIM软件内置几何约束表征对二次开发参数化隧道建模的限制问题,本文基于独立几何语义对铁路隧道参数化建模进行研究,构建铁路隧道优化参数建模流程,发展相应的参数化算法,并采用开源几何造型库进行实现。研究结论:(1)提出了一种铁路隧道参数化建模流程与铁路隧道实体模型生成方法;(2)基于几何语义对铁路隧道横断面进行分解,确定了描述横断面所需参数;(3)确定了三种横断面轮廓分段形式下的参数关系,提出了一种优化铁路隧道参数化算法;(4)基于Open Cascade开源几何造型库,实现并验证了该铁路隧道参数化算法的优越性;(5)本文提出的铁路隧道参数化算法不受常用建模软件内置几何约束表征方式的限制,可直接绘制隧道断面轮廓并生成三维实体模型,能满足铁路隧道实体建模需求,提高铁路隧道实体建模效率与铁路隧道参数化建模的通用性。

关键词：几何语义 BIM技术铁路隧道参数化建模信息模型

“震慑”还是“依靠”:地理距离对企业环境信息披露质量的影响

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中国人口·资源与环境 2024年第4期34卷 91-102页

作者：王钰王建新中国财政科学研究院研究生院北京100142

“双碳”背景下,企业环境信息强制披露拉开序幕。根据地理经济学理论,企业与生态环境监管部门之间地理距离越近,可能对企业形成“震慑”(监督成本的“距离衰减效应”),也可能让企业有所“依靠”(寻租成本的“距离衰减效应”)。基于2015... 详细信息

“双碳”背景下,企业环境信息强制披露拉开序幕。根据地理经济学理论,企业与生态环境监管部门之间地理距离越近,可能对企业形成“震慑”(监督成本的“距离衰减效应”),也可能让企业有所“依靠”(寻租成本的“距离衰减效应”)。基于2015—2020年重点排污上市公司数据,该研究采用固定效应模型和中介效应模型实证检验了企业与生态环境监管部门之间的地理距离对企业环境信息披露质量的影响方向及影响路径。研究表明:①企业与生态环境监管部门之间的地理距离越近,企业的环境信息披露质量越高,支持了监督成本的“距离衰减效应”假说。②地理距离对企业环境信息披露质量的影响是通过省级层面监察监测力度和地市级层面执法力度实现的。③地方人民政府环境治理力度的增强、地区数字化水平的提升和媒体关注的提高均可以抑制监督成本的“距离衰减效应”。为了企业环境信息披露质量的全区域均衡发展,应增强地方人民政府环境治理力度、提升地区数字化水平和提高媒体关注。该研究从地理经济学的视角,拓展了企业环境信息披露质量的影响因素,丰富了地理经济学“距离衰减效应”的理论实践,为促进企业环境信息披露质量的均衡发展提供了解决方案和理论依据。

关键词：环境信息披露地理距离环境治理数字化水平媒体关注

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能源革命下的电力系统范式转换分析

中国电力 2024年第3期57卷 1-11页

作者：周勤勇李根兆秦晓辉施浩波陈文静龚浩岳中国电力科学研究院有限公司北京100192

科学革命的本质是范式转换,将此基本科学哲学观点应用于能源革命,“碳达峰、碳中和”目标下,能源革命的本质是发展范式的转换,即由从低能量密度向高能量密度转型升级的范式,由低环保向高环保的能源利用范式转换。在能源发展范式转换下,... 详细信息

科学革命的本质是范式转换,将此基本科学哲学观点应用于能源革命,“碳达峰、碳中和”目标下,能源革命的本质是发展范式的转换,即由从低能量密度向高能量密度转型升级的范式,由低环保向高环保的能源利用范式转换。在能源发展范式转换下,传统电力系统将逐渐呈现高比例新能源电力系统特征,系统面临经济性、安全稳定水平、充裕度下降,发展空间受限等危机,且原有电源集约化、电网等级高压化、同步电网扩大化规则构成的规模化发展范式无法化解危机。原有范式失效,规则逐渐松弛,分布式电源、微电网、大容量储能等发展要素驱动下的技术创新模式的转变将会引导建立新的发展范式,新的发展范式下建立的电力系统即为新型电力系统。

关键词：科学革命范式转换新能源新型电力系统

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基于电子顺磁共振谱的残磁测量应用及进展

光谱学与光谱分析 2024年第1期44卷 22-28页

作者：张全哲邹升张红北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院北京100191 北京量子信息科学研究院北京100193

电子顺磁共振类似于核磁共振,是一种基于电子磁矩在外磁场中的顺磁性及塞曼分裂的方法,该方法与物质中未成对电子和外磁场相联系,通过获取和分析物质的电子顺磁共振谱,能够得到物质的结构信息或环境的磁场信息,因此其常被用来分析物质... 详细信息

电子顺磁共振类似于核磁共振,是一种基于电子磁矩在外磁场中的顺磁性及塞曼分裂的方法,该方法与物质中未成对电子和外磁场相联系,通过获取和分析物质的电子顺磁共振谱,能够得到物质的结构信息或环境的磁场信息,因此其常被用来分析物质结构、探测磁场等。极弱磁场通常指nT或以下量级的磁场,目前一些科学研究的进行常常要求在极弱磁环境下进行,例如基础物理研究、心脑磁探测等,因此稳定可靠的磁屏蔽常被用来创建所需的极弱磁环境。磁屏蔽包括被动磁屏蔽和主动磁补偿,被动磁屏蔽指利用磁屏蔽室屏蔽外界磁场,其内部往往有一定量的残余磁场,因此为方便进一步主动磁补偿,探测屏蔽后的残余磁场是有必要的。目前屏蔽室内残余磁场的测量手段主要分为商用化磁强计测量和装置原位测量,商用化磁强计测量方法简单,但精度低、噪声大,且不利于小型化,利用装置原位测量能够减少噪声,是目前主要的研究方法。由于碱金属原子最外层含有一个未成对电子,其成为电子顺磁共振实验的理想样品。而随着激光和光泵技术的发展,利用法拉第旋光效应作为光学手段探测气体原子的电子顺磁共振谱已经成为了可能。通过测量碱金属原子气体的电子顺磁共振谱进行残余磁场的原位测量效果好、精度高,具有极大的应用前景。通常基于电子顺磁共振的残磁测量系统包括残磁环境和样品模块、光学探头模块、信号调制模块、环境监测模块以及信号收集与处理模块,核心是光学探头模块,决定了磁场测量的灵敏度。简要描述了电子顺磁共振技术的原理,以光泵磁力计为主介绍了基于该技术的典型磁力计和目前的发展,重点概述了基于电子顺磁共振谱的残磁测量系统、各个组成模块以及相关技术近年来的发展现状。

关键词：电子顺磁共振磁场传感磁屏蔽极弱磁环境

嘉陵江中下游不同河道断面沉积物真菌群落结构与功能

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环境科学 2024年第7期45卷 4006-4013页

作者：王瑜徐飞竹兰萍张拓刘思瑶简磊吕书丛中国环境科学研究院北京100012 西华师范大学环境科学与工程学院南充637009 四川省生态环境科学研究院成都610041

为探究不同干扰对嘉陵江河道沉积物真菌群落的影响,以期为河流生态系统保护提供科学依据.以嘉陵江干流河道沉积物真菌为研究对象,利用高通量测序和生物信息学技术分析不同类型人为扰动(工程干扰、支流干扰、采砂干扰和垦殖干扰)及无干... 详细信息

为探究不同干扰对嘉陵江河道沉积物真菌群落的影响,以期为河流生态系统保护提供科学依据.以嘉陵江干流河道沉积物真菌为研究对象,利用高通量测序和生物信息学技术分析不同类型人为扰动(工程干扰、支流干扰、采砂干扰和垦殖干扰)及无干扰断面河道沉积物真菌群落的组成和功能差异.结果表明:(1)垦殖和工程干扰显著抑制了真菌群落物种多样性和丰富度(P<0.05),支流干扰增加了真菌群落物种丰富度,采砂干扰对沉积物真菌群落的影响不显著.(2)低外源物质输入(无干扰和采砂干扰)断面的不同采样点位之间的沉积物真菌多样性和群落结构趋近,高外源物质输入(支流干扰、工程干扰和垦殖干扰)断面的不同采样点位之间的沉积物真菌群落多样性差异显著.(3)子囊菌门(Ascomycota)、罗兹菌门(Rozellomycota)和担子菌门(Basidiomycota)为嘉陵江沉积物的主要优势真菌门,罗兹菌门的相对丰度在采砂干扰断面最高,担子菌门在支流干扰断面的相对丰度最高.(4)工程干扰断面的腐生菌、动物病原菌、植物病原菌和粪腐菌的相对丰度显著增加,其它无干扰断面沉积物中真菌寄生菌-植物病原菌-植物腐生菌的相对丰度最高.综上所述,人为干扰造成了嘉陵江沉积物真菌多样性、群落结构和功能的变化,外源物质输入是造成这一现象的关键因素,该结果可为预测和评价河流生境质量提供参考依据.

关键词：嘉陵江沉积物真菌群落结构高通量测序

SF_(6)混合气体和环保替代气体设备标准化研究

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中国电力 2024年第3期57卷 95-102页

作者：和彦淼黄印颜湘莲李志兵中国电力科学研究院有限公司北京100192

为助力“双碳”目标,适应SF6气体限制使用需求,提升电网设备环境友好性,需要开展SF_(6)混合气体和环保替代气体设备标准化研究。立足环保气体设备研发与应用现状,梳理了SF_(6)/N_(2)混合气体设备技术标准,从设备材料、运维检修、试验检... 详细信息

为助力“双碳”目标,适应SF6气体限制使用需求,提升电网设备环境友好性,需要开展SF_(6)混合气体和环保替代气体设备标准化研究。立足环保气体设备研发与应用现状,梳理了SF_(6)/N_(2)混合气体设备技术标准,从设备材料、运维检修、试验检测、仪器仪表等方面构建标准化框架;并针对环保替代SF_(6)的C_(4)F_(7)N气体设备,构建了包含气体性能检测技术和方法、设备运行维护、试验检测、回收再利用等标准化框架,在此基础上提出了SF_(6)混合气体和环保替代气体设备准体系,6个子分支与原电力行业GIS设备标准体系一致,体现了环保气体设备标准化建设方向。

关键词： SF_(6)/N_(2)混合气体 C_(4)F_(7)N环保替代气体电气设备标准体系

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基于改进DINO的铁路接触网异物检测方法

中国铁道科学 2024年第4期45卷 158-167页

作者：史天运侯博李国华代明睿中国铁道科学研究院集团有限公司北京100081 中国铁道科学研究院集团有限公司电子计算技术研究所北京100081

针对铁路接触网异物类别多样、场景多变的开放目标检测问题,提出基于改进DINO目标检测算法的铁路接触网异物检测方法。首先,基于铁路接触网异物图像特征,利用EfficientNet网络替换原始模型中的Resnet主干网络,并结合卷积注意力模块(Conv... 详细信息

针对铁路接触网异物类别多样、场景多变的开放目标检测问题,提出基于改进DINO目标检测算法的铁路接触网异物检测方法。首先,基于铁路接触网异物图像特征,利用EfficientNet网络替换原始模型中的Resnet主干网络,并结合卷积注意力模块(Convolutional Block Attention Module,CBAM)对EfficientNet网络进行改进,在颈部结构采用改进后的加权双向特征金字塔网络(Bidirectional Feature Pyramid Network,BiFPN),以增强模型对重要特征的关注度,提升检测性能;其次,通过马赛克数据增强和环境干扰等多种数据增强技术对输入图片数据进行处理,丰富样本数据的特征;最后,利用铁路人工智能平台实现铁路接触网异物检测的应用。结果表明:所提方法在性能方面表现优异,其平均精度均值可达89.87%,与YOLOv5,DETR和原始DINO这3种典型的目标检测算法相比,分别提高了6.40%,7.31%和5.75%。该方法能够满足行车线路上接触网异物的准确、快速及智能化识别要求,为接触网异物检测提供重要的技术支撑。

关键词：铁路接触网异物识别目标检测人工智能平台卷积注意力模块