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基于多描述补偿预测的地铁道岔短时动作超负荷预警方法

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城市轨道交通研究 2024年第1期27卷 22-26,32页

作者：文豪黄瑞谢光祥武汉铁路职业技术学院铁道通信与信号学院武汉430205 武汉地铁运营有限公司武汉430019

[目的]地铁折返道岔动作频繁且工况复杂,很容易进入超负荷动作从而引发卡阻等机械故障,对此提出一种短时动作负荷预测及超负荷预警评估方法。[方法]围绕地铁道岔短时动作超负荷预警展开研究,阐述道岔短时状态预警评估方法。基于提出的... 详细信息

[目的]地铁折返道岔动作频繁且工况复杂,很容易进入超负荷动作从而引发卡阻等机械故障,对此提出一种短时动作负荷预测及超负荷预警评估方法。[方法]围绕地铁道岔短时动作超负荷预警展开研究,阐述道岔短时状态预警评估方法。基于提出的多描述加权预测机以及自适应核密度估计等方法,描述如何实现动作负荷的区间预测以及预警评估指标的计算,并说明了预警评估流程。据此建立动作超负荷预警应用方案,并依托武汉地铁道岔动作数据进行实证测试。[结果及结论]首先,实时连续地采集道岔功率曲线特征点,计算均方根值得到道岔动作负荷特征序列作为预测输入;然后,设计多描述互补预测机制,并采用ELM(极限学习机)作为基预测器,建立多描述互补预测机进行短时动作负荷特征多步范围预测,构成预测特征集;最后,以预测特征集元素为样本,基于自适应核密度估计方法计算预测时段道岔动作负荷特征的概率密度函数和整体取值置信区间,并结合历史负荷特征取值置信区间定义预测时段的动作超负荷度作为预警评估指标。实证测试结果显示:对于故障前负荷特征数据,预测估计的置信区间覆盖率可达94.2%,且置信区间宽度基本契合实际值区间宽度变化;当预警评估门限为0.63时,各测试案例均能在道岔故障前第4~9次动作时成功发出预警。测试结果验证了超负荷预警方法的有效性。

关键词：地铁道岔超负荷预警多描述补偿预测自适应核密度估计

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铁路货物列车编组计划数字化编制系统构建研究

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铁道运输与经济 2024年第7期46卷 87-96页

作者：王道奇中国国家铁路集团有限公司运输部北京100844

货物列车编组计划是全路的车流组织计划,规定编组货物列车的要求、方法和内容,是编制列车运行图、运输方案、日班计划的重要依据。在深入研究全路编组计划编制方式的基础上,提出了数字化编制的方法,利用成熟的信息技术手段,构建了铁路... 详细信息

货物列车编组计划是全路的车流组织计划,规定编组货物列车的要求、方法和内容,是编制列车运行图、运输方案、日班计划的重要依据。在深入研究全路编组计划编制方式的基础上,提出了数字化编制的方法,利用成熟的信息技术手段,构建了铁路货物列车编组计划数字化编制系统,实现了编组计划和组号范围的数字化维护、计划编制的辅助决策、路网基础数据的可视化展示、车流径路的可视化查询等功能,满足了直达、直通、区段、摘挂和小运转等不同种类列车编组计划的数字化编制需求,解决了基础数据不统一、辅助决策手段少、人员劳动强度高和数据共享难等长期困扰编组计划编制工作的问题,为促进我国铁路运输组织高质量发展提供了新的技术动力。

关键词：编组计划组号范围车流径路支点径路支点车流

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高铁智能驾驶技术及应用

中国铁路 2024年第7期 95-103页

作者：莫志松中国国家铁路集团有限公司工电部北京100844

自动驾驶具备提高运输效率、提升乘客舒适度、减轻司机劳动强度以及降低列车牵引能耗等优势,是高速铁路智能化发展方向。根据我国高铁自动驾驶CTCS-2+ATO/CTCS-3+ATO发展现状,从技术体系、系统架构、运行控制等方面分析了当前技术。结... 详细信息

自动驾驶具备提高运输效率、提升乘客舒适度、减轻司机劳动强度以及降低列车牵引能耗等优势,是高速铁路智能化发展方向。根据我国高铁自动驾驶CTCS-2+ATO/CTCS-3+ATO发展现状,从技术体系、系统架构、运行控制等方面分析了当前技术。结合功能试验和性能试验对京张高铁ATO功能优化及运用情况进行研究,为ATO系统推广应用和技术持续提升提供了有力支撑。在此基础上,针对高速列车自动驾驶智能化提升需求,从正线GoA3自动驾驶、动车所自动化调车、调度控制一体化等方面提出了智能化改进方案,以支撑智能高铁2.0体系建设。

关键词：智能高铁自动驾驶系统智能驾驶自主感知自动调车

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海铁联运一体化集装箱场站集卡调度研究

铁道运输与经济 2024年第2期46卷 54-61页

作者：张铁金中国国家铁路集团有限公司办公厅北京100844

海铁联运一体化集装箱场站依靠集卡进行水平转运作业,为缩短场站内部转运时间,提出海铁联运集装箱场站中铁路集卡与港口集卡联合调度的新思路。基于海铁一体化发展导向,尝试不再区分铁路集卡、港口集卡,通过港铁平台公司投入采购共享集... 详细信息

海铁联运一体化集装箱场站依靠集卡进行水平转运作业,为缩短场站内部转运时间,提出海铁联运集装箱场站中铁路集卡与港口集卡联合调度的新思路。基于海铁一体化发展导向,尝试不再区分铁路集卡、港口集卡,通过港铁平台公司投入采购共享集卡,用于整个联运组织的任意水平运输任务,优化转运换装环节,缩短集装箱在港内的流转时间,提高集卡利用率。研究以集卡派遣成本、空车运行成本与时间窗惩罚成本整体最小作为优化目标建立整数规划模型,并利用数学软件编写遗传算法求解集卡调度模型,对算例进行研究分析,得到最优集卡联合调度方案。同时,对遗传算法个体编码方式进行特别设计,使算法与问题间更为适配。通过对比实验可以得出,联合调度方案在一定程度上降低了运输成本,证明了该方案的可行性与优越性。

关键词：海铁联运集装箱场站集卡调度模型联合调度遗传算法

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铁路地质灾害防控面临的挑战与对策

中国铁路 2024年第1期 7-14页

作者：曾宪海中国国家铁路集团有限公司工电部北京100844

铁路地质灾害防控是铁路安全保障工作的重中之重。在深入分析铁路地质灾害防控主要影响因素的基础上,总结铁路地质灾害防控面临的四大挑战:高海拔高山峡谷区地质勘察难度大、地质灾害准确识别评估难度大、地质灾害精准监测预警难度大、... 详细信息

铁路地质灾害防控是铁路安全保障工作的重中之重。在深入分析铁路地质灾害防控主要影响因素的基础上,总结铁路地质灾害防控面临的四大挑战:高海拔高山峡谷区地质勘察难度大、地质灾害准确识别评估难度大、地质灾害精准监测预警难度大、复杂大型地质灾害防治难度大,提出强化地质勘察深度、开展地质灾害识别评估、积极应用监测预警新技术、不断创新地质灾害防治技术、加强地质灾害风险管控等5项防控对策,并分析铁路地质灾害防治的发展方向,为确保铁路行车安全、推动铁路高质量发展奠定坚实基础。

关键词：铁路地质灾害识别评估监测预警防治技术

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济阳黄河公铁两用特大桥主桥设计关键技术

桥梁建设 2024年第4期54卷 119-125页

作者：孙宗磊冯亚成张小坤中国铁路经济规划研究院有限公司北京100038 中铁第一勘察设计院集团有限公司陕西西安710043

济阳黄河公铁两用特大桥主桥为四塔三主跨、非对称矮塔钢桁梁斜拉桥,孔跨布置为(84+144+228+240+300+120+60)m。桥塔采用扁钢箱形桥塔,主墩采用矩形截面实心门式墩,主墩基础采用直径2 m钻孔灌注桩,主梁采用双层板桁结合的钢桁梁。通过... 详细信息

济阳黄河公铁两用特大桥主桥为四塔三主跨、非对称矮塔钢桁梁斜拉桥,孔跨布置为(84+144+228+240+300+120+60)m。桥塔采用扁钢箱形桥塔,主墩采用矩形截面实心门式墩,主墩基础采用直径2 m钻孔灌注桩,主梁采用双层板桁结合的钢桁梁。通过结构体系比选,主桥采用塔梁固结、塔墩分离的结构体系,可显著降低长联钢结构温度效应。主梁采用超宽双主桁直桁及铁路桥面非行车道区域镂空设计,构造简洁且能很好地与结构体系相适应。铁路桥面系顶板采用不锈钢复合板,提高了耐久性和经济性;公路桥面采用压重设计,解决了负反力问题。该桥桥塔采用了融入齐鲁文化的“齐鲁之魂”造型,使结构更好地融入周围环境。主梁节段模型和全桥气弹模型风洞试验表明,主梁的颤振性能、涡振性能及静风稳定性均满足抗风安全需求。通过阻尼器斜置的减隔震设计方案,解决了桥梁顺桥向及横桥向2个方向的抗震难题。应用钢结构桥梁参数化建模、智慧建造及健康监测技术,保障桥梁结构安全。

关键词：公路铁路两用桥矮塔斜拉桥结构体系钢桁梁桥塔造型抗风性能减隔震技术桥梁设计

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铁路工程人工费单价动态调整机制研究

铁道运输与经济 2024年第2期46卷 128-133,141页

作者：钟明琳徐浩中国铁路经济规划研究院有限公司工程咨询部北京100038 中国铁路经济规划研究院有限公司铁路工程定额所北京100038

为推动建设高标准市场体系,充分发挥市场在资源配置中的决定性作用,研究建立铁路工程人工费单价动态调整机制,对保障铁路建设市场高质量、可持续发展具有重要意义。系统梳理了现行铁路及其他行业和地区人工费单价的调整机制,并进行了对... 详细信息

为推动建设高标准市场体系,充分发挥市场在资源配置中的决定性作用,研究建立铁路工程人工费单价动态调整机制,对保障铁路建设市场高质量、可持续发展具有重要意义。系统梳理了现行铁路及其他行业和地区人工费单价的调整机制,并进行了对比分析;结合理论和数据分析,提出铁路工程人工费单价的5个影响因素,利用相关性分析确定了最低工资标准、建筑业农民工平均工资、铁路主要施工企业劳务费用作为主要影响因素;采用多元线性回归理论建立了基于主要影响因素和附加调整系数的铁路工程人工费单价动态调整数学模型,通过测算分析验证了数学模型的合理性,并分析了数学模型对铁路建设项目投资的影响;从机制建立和有效运行角度提出了铁路工程人工费单价动态调整机制的构建思路。

关键词：铁路工程人工费单价动态调整影响因素多元线性回归

考虑碾压参数影响的压实质量连续检测结果修正研究

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铁道学报 2024年第3期46卷 129-136页

作者：聂志红粟欣赵鹏鹏齐群王学朋中南大学土木工程学院湖南长沙410075 中建铁路投资建设集团有限公司北京100070

为降低压路机行驶速度、行驶方向、振动频率等碾压参数引起的压实质量连续检测结果CMV误差,以动态变形模量E_(vd)为修正目标,基于极限梯度提升XGBoost算法和多元线性回归方法分别建立CMV修正模型,对比修正模型的适用性,并分析各碾压参数... 详细信息

为降低压路机行驶速度、行驶方向、振动频率等碾压参数引起的压实质量连续检测结果CMV误差,以动态变形模量E_(vd)为修正目标,基于极限梯度提升XGBoost算法和多元线性回归方法分别建立CMV修正模型,对比修正模型的适用性,并分析各碾压参数对CMV误差的影响。研究表明,XGBoost修正结果与E_(vd)的相关系数高达0.8且误差仅为1.7%,而多元线性回归修正结果与E_(vd)的相关系数仅为0.65且误差高达9.2%,XGBoost修正模型更适用于降低由碾压参数引起的CMV检测误差。高速行驶会造成CMV存在显著的负误差,行驶方向的不同使CMV产生大小相当但正负相反的误差,振动频率对CMV误差的影响是非线性的且与频率的取值有关。最后根据现场压实检测数据的修正结果验证了XGBoost修正模型对降低CMV检测误差的可靠性。

关键词：铁路路基连续检测碾压参数误差修正机器学习

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铁路桥梁接缝用密封材料的本构关系

铁道建筑 2024年第2期64卷 81-85页

作者：代冲京沪高速铁路股份有限公司北京100038

双组分聚氨酯材料适用于铁路桥梁接缝密封,该材料固化后属于各向同性的超弹性体。本文总结分析了基于分子统计热力学和连续介质唯象学理论的常用超弹性体本构模型及其适用范围和局限性。结果表明:铁路桥梁接缝用聚氨酯密封材料的主要变... 详细信息

双组分聚氨酯材料适用于铁路桥梁接缝密封,该材料固化后属于各向同性的超弹性体。本文总结分析了基于分子统计热力学和连续介质唯象学理论的常用超弹性体本构模型及其适用范围和局限性。结果表明:铁路桥梁接缝用聚氨酯密封材料的主要变形为拉伸变形;根据铁路桥梁接缝的工作状态和使用条件,采用单轴拉伸、纯剪切等典型力学性能试验拟合密封材料的本构模型时,五参数Rivlin模型模拟效果最好。研究结果为准确仿真接缝用密封材料在实际使用工况下的力学行为提供了参考。

关键词：铁路桥梁桥梁接缝密封超弹性材料本构关系