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地下车辆基地运用库机械排烟系统方案优化研究

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城市轨道交通研究 2025年

作者：宋毅杰周文慧杨媛媛王庆亮谢宝超陈珊娜易俊彦苏州市轨道交通集团有限公司中铁第五勘察设计院集团有限公司中南大学土木工程学院

为优化地下车辆基地运用库机械排烟系统，本文通过数值模拟研究排烟量、挡烟垂壁底部距排烟口距离、排烟口数对排烟效果影响，结果表明：1)不同条件下人员高度处能见度达到危险临界值所需时间内人员能够安全疏散，建议机械排烟系统的设... 详细信息

为优化地下车辆基地运用库机械排烟系统，本文通过数值模拟研究排烟量、挡烟垂壁底部距排烟口距离、排烟口数对排烟效果影响，结果表明：1)不同条件下人员高度处能见度达到危险临界值所需时间内人员能够安全疏散，建议机械排烟系统的设计以降低经济损失与环境影响为目的。2)排烟量小于21m3/s时，低能见度烟气无法限制在防烟分区内且排烟效率低于50%，建议排烟量不小于21m3/s。3)挡烟垂壁底部距排烟口越远，限制在防烟分区内的烟气越多，当距离小于1m时，根据规范进行计算得到的最小排烟口数过多，不符合工程实际，建议挡烟垂壁底部距排烟口距离不小于1m。4)排烟口数对排烟效果影响较小，建议排烟口数根据其最大允许排烟量以及漏风量和垂直空间占用确定。

关键词：地下车辆基地机械排烟排烟量挡烟垂壁排烟口数

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车辆基地排烟系统布置优化及排烟量研究

城市轨道交通研究 2025年

作者：房烁周文慧杨媛媛王庆亮谢宝超陈珊娜易俊彦苏州市轨道交通集团有限公司中铁第五勘察设计院集团有限公司中南大学土木工程学院

[目的]带上盖车辆基地由于建筑型式的特殊性，难以开设自然排烟口进行排烟，当发生火灾时，机械排烟是进行烟气控制最直接的方式，优化车辆基地的机械排烟系统布置方案可以提高烟气排出效率。[方法]利用正交试验方法确定试验方案，通过... 详细信息

[目的]带上盖车辆基地由于建筑型式的特殊性，难以开设自然排烟口进行排烟，当发生火灾时，机械排烟是进行烟气控制最直接的方式，优化车辆基地的机械排烟系统布置方案可以提高烟气排出效率。[方法]利用正交试验方法确定试验方案，通过数值模拟软件研究了固定排烟量下排烟口高度、排烟管道间距、排烟口间距对车辆基地排烟效果的影响；同时，在最优布置方案下分析不同排烟量对车辆基地排烟效果的影响，以得到车辆基地排烟系统的合理排烟量。[结果及结论]以排烟效率作为考核指标时，不同排烟系统布置参数对车辆基地排烟效果的影响程度从大到小的顺序依次为：排烟口高度、排烟口间距、排烟管道间距；车辆基地机械排烟系统的最优布置方案为：排烟口高度0.4 m，排烟口间距4.5 m，排烟管道间距6 m；车辆基地排烟量为41.35 m3/s时，烟气被控制在库区一定范围内，此时排烟效率变化量达到最大值，继续增大排烟量，排烟效果提升不显著。计算理论排烟量时，适用于车辆基地的燃料面到烟层底部的高度值为0.6倍的车辆基地空间净高。

关键词：城市轨道交通车辆基地机械排烟系统排烟量

基于GWO-VMD的无砟轨道翻浆冒泥病害识别

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北京交通大学学报 2025年

作者：齐伟智李再帏洪剑上海工程技术大学城市轨道交通学院中国铁路上海局集团有限公司工务部

翻浆冒泥是无砟轨道典型结构病害，直接影响高铁基础结构服役性能。本文首先通过对翻浆冒泥病害数量的统计分析，明确无砟轨道翻浆冒泥病害区段长度。其次，基于动检车所测得轨道不平顺数据，比较了3种不同的分解方法在无砟轨道翻浆区... 详细信息

翻浆冒泥是无砟轨道典型结构病害，直接影响高铁基础结构服役性能。本文首先通过对翻浆冒泥病害数量的统计分析，明确无砟轨道翻浆冒泥病害区段长度。其次，基于动检车所测得轨道不平顺数据，比较了3种不同的分解方法在无砟轨道翻浆区段不平顺数据分解中效果以及5种不同的优化算法对于变分模态分解(Variational Mode Decomposition， VMD)关键参数K和α的自适应选择效果；采用基于灰狼优化(Grey Wolf Optimization， GWO)的变分模态分解方法对测得的轨道不平顺数据进行分解，分析轨道不平顺固有模态分量(Intrinsic Mode Functions， IMF)的特征；将IMF的峭度值作为特征向量，通过计算包络谱熵值的最大似然函数得到病害识别阈值为3.51。最后，通过实例验证了所提方法的有效性。结果表明：利用GWO-VMD分解轨道不平顺数据所得到的每个IMF分量具有不同的频率和幅度特征，对应了不同空间尺度信息；通过提出的翻浆冒泥病害诊断算法识别结果与现场病害资料对比，准确率均达到90%以上，可有效地实现无砟轨道翻浆冒泥病害的定位与检测。研究结果有助于无砟轨道服役状态的精细化管理，为高铁线路“状态修”提供技术支持。

关键词：铁道工程无砟轨道翻浆冒泥轨道不平顺变分模态分解病害识别

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计轴主机数字板卡自动测试平台的设计与实现

铁道通信信号 2025年

作者：姜山李圆红温情李萌通号（西安）轨道交通工业集团有限公司北京分公司

针对计轴主机搭载的数字板卡种类繁多、功能复杂，人工测试效率低、准确率不高、测试需求不全，以及在返厂维修时难以快速定位故障位置等问题，设计了一种基于测试案例的自动测试平台。该平台主测试台连接接口板的硬件架构，具有较强的... 详细信息

针对计轴主机搭载的数字板卡种类繁多、功能复杂，人工测试效率低、准确率不高、测试需求不全，以及在返厂维修时难以快速定位故障位置等问题，设计了一种基于测试案例的自动测试平台。该平台主测试台连接接口板的硬件架构，具有较强的通用性和扩展性，通过软件可实现多种接口的数据及状态采集，并转发给上位机，同时按照上位机的命令输出相应内容到对应的接口；接口板可实现主测试台与被测板卡之间信号的电平转换、接口转接等；上位机软件采用脚本式和图形化的方式编辑测试案例，具有高度颗粒化的特点，既实现了测试需求的全覆盖，又可根据客户需求进行定制化测试。该平台已多次应用在大铁、城轨等项目计轴主机数字板卡的测试环节，满足了高效、高准确度自动测试的要求。

关键词：计轴主机数字板卡测试案例自动测试平台定制化测试

考虑管片参数的复合地层盾构隧道力学特性研究

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城市轨道交通研究 2025年

作者：康潇月孟庆军贾少东徐飞何川姚超凡王士民招商局重庆交通科研设计院有限公司西南交通大学土木工程学院南宁轨道交通集团有限责任公司

[目的]盾构隧道设计时常忽略复合地层条件下地层纵向差异对隧道结构产生的影响，造成了结构设计尽管在短期内可满足建设要求而长远来看很难达到服役年限的问题。对此，有必要开展考虑在纵向地层差异条件下管片结构参数变化的隧道力学特... 详细信息

[目的]盾构隧道设计时常忽略复合地层条件下地层纵向差异对隧道结构产生的影响，造成了结构设计尽管在短期内可满足建设要求而长远来看很难达到服役年限的问题。对此，有必要开展考虑在纵向地层差异条件下管片结构参数变化的隧道力学特性研究。[方法]依托南宁地铁5号线复合地层盾构隧道工程，建立三维纵向数值模型，计算复合地层下的隧道结构力学响应，分析管片幅宽、纵向螺栓强度及螺栓数量对隧道力学特性的影响。[结果及结论]地层突变对隧道力学行为的影响范围与隧道的整体纵向刚度有关。增加管片宽度和纵向螺栓数量会扩大隧道力学行为的影响范围，但螺栓等级对此影响不大。大幅宽管片能有效减小结构整体纵向刚度，但会增大内力响应；与提高螺栓等级相比，增加纵向螺栓数量对隧道结构整体纵向刚度的提升更明显，结构变形更小。

关键词：盾构隧道复合地层管片参数力学响应

浅埋岩溶地层溶腔与地铁隧道不同位置关系下的施工力学特性

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城市轨道交通研究 2025年

作者：陈俊何绪虎王祥谷文军陈兵王士民贵阳市公共交通投资运营集团有限公司西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室中铁开发投资集团有限公司

[目的] 溶腔与新建隧道位置关系复杂。地铁隧道围岩中的溶腔会影响隧道洞内施工及地面环境安全。对此有必要探明溶腔与隧道不同位置关系下对地铁隧道施工的力学特性。[方法]采用ANSYS有限元软件建立数值模型，对隧道洞周位移、初期支护... 详细信息

[目的] 溶腔与新建隧道位置关系复杂。地铁隧道围岩中的溶腔会影响隧道洞内施工及地面环境安全。对此有必要探明溶腔与隧道不同位置关系下对地铁隧道施工的力学特性。[方法]采用ANSYS有限元软件建立数值模型，对隧道洞周位移、初期支护受力、溶腔位移及溶腔应力和地面沉降进行分析。[结果及结论]溶腔的形成会使原地层应力场发生改变，溶腔周边一定范围地层应力得到释放。不同溶腔位置下隧道开挖后初期支护结构受力规律基本相同，溶腔的存在不明显改变初期支护结构的最终受力。对于溶腔顶底部最大位移差，拱底溶腔工况最大，拱顶溶腔工况次之，拱腰溶腔工况最小。无溶腔工况、拱顶溶腔工况、拱腰溶腔工况及拱底溶腔工况下，地面沉降最大值分别为5.37mm、4.24mm、4.84mm、4.42mm。不同位置溶腔不影响地面沉降变化的总体趋势。

关键词：地铁隧道施工力学特性浅埋岩溶地层溶腔位置隐伏溶洞

基于组合策略的城市轨道交通运营中断列车运行调整模型

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西南交通大学学报 2025年

作者：周玮腾李卓一冉江亮韩宝明宋立新范国荣北京交通大学交通运输学院中铁第一勘察设计院集团有限公司

运营中断是城市轨道交通实际运营过程中不可忽略的安全因素。针对城市轨道交通单向运营中断下的列车运行调整问题，本文提出“反向运行+小交路”组合调整策略。从乘客时间价值的角度出发，以乘客在站等待时间最小为优化目标，分中断阶... 详细信息

运营中断是城市轨道交通实际运营过程中不可忽略的安全因素。针对城市轨道交通单向运营中断下的列车运行调整问题，本文提出“反向运行+小交路”组合调整策略。从乘客时间价值的角度出发，以乘客在站等待时间最小为优化目标，分中断阶段和恢复阶段建立了单向运营中断下城市轨道交通列车运行调整两阶段模型。考虑到模型复杂度以及调整问题对求解效率的需求，设计了适用于本文模型的基于不同交路选择自适应大规模邻域搜索算法，从而实现对大规模算例的有效求解。案例研究表明：单向运营中断条件下基于“反向运行+小交路”策略组织列车运行调整，比采用反向运行策略的乘客等待时间减少5.19%；较封闭中断方向线路而言，可使全线乘客的在站等待时间减少19.80%，且上下行方向的运输服务更加均衡。此外，当中断持续时长在15 min以上时，与封闭中断方向线路相比，采用“反向运行+小交路”策略组织列车运行调整可以取得更好的效果。

关键词：城市轨道交通列车运行调整组合策略单向中断自适应邻域搜索算法

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

悬挂式单轨交通大跨度桥梁轨道梁间横向联系影响分析

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城市轨道交通研究 2025年

作者：刘阳明中铁第四勘察设计院集团有限公司

[目的]通常，悬挂式轨道交通左右幅轨道梁都是独立工作的，仅在桥墩处同时与桥墩联系在一起，跨中轨道梁相互之间没有联系，这对于小跨径轨道梁来说影响不大。然而，当出现大跨度轨道梁时，由于轨道梁截面较小，刚度较弱，主跨的两根轨... 详细信息

[目的]通常，悬挂式轨道交通左右幅轨道梁都是独立工作的，仅在桥墩处同时与桥墩联系在一起，跨中轨道梁相互之间没有联系，这对于小跨径轨道梁来说影响不大。然而，当出现大跨度轨道梁时，由于轨道梁截面较小，刚度较弱，主跨的两根轨道梁之间是否存在横向联系会极大地影响系统的动力响应。对此，有必要分析悬挂式单轨交通大跨度桥梁轨道梁间横向联系的影响。[方法]为探究桥梁主跨不同横系梁对悬挂式单轨交通系统的动力响应以及行车舒适度的影响，本文基于有限元软件Ansys与多体动力学软件Universal Mechanism建立了80m柔性吊杆拱桥以及车辆模型进行联合仿真计算。分析了轨道梁间横系梁截面形式以及跨中左右幅横系梁数量为0、1、3的工况下系统的动力响应。[结果及结论]研究结果表明：轨道梁横系梁截面的横向刚度对轨道梁的纵向位移贡献不大，但横系梁限制竖向位移的能力与竖向刚度成正比；轨道梁的动力响应与轨道梁主跨的横系梁密度呈负相关的关系；而主跨是否设置横系梁则对悬挂式单轨列车及桥梁的竖向动力响应影响更大；列车车速较低时，横系梁对列车横向响应优化较明显，而车速较高时则对列车竖向响应优化较明显。

关键词：悬挂式单轨交通拱桥车-桥耦合振动分析横系梁