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高速铁路智能牵引变电所技术研究

铁道工程学报 2024年第1期41卷 76-80页

作者：祁忠永王荣熙鲍善晓邢玥中铁电气化局集团设计研究院北京100166

研究目的:高速铁路牵引供电系统智能化是高速铁路智能化的重要组成部分,而智能牵引变电所是牵引供电系统智能化的核心,又是牵引供电系统智能化发展的趋势。目前我国高速铁路牵引变电所智能化技术处于初步发展阶段,智能化技术水平不高,... 详细信息

研究目的:高速铁路牵引供电系统智能化是高速铁路智能化的重要组成部分,而智能牵引变电所是牵引供电系统智能化的核心,又是牵引供电系统智能化发展的趋势。目前我国高速铁路牵引变电所智能化技术处于初步发展阶段,智能化技术水平不高,本文对牵引变电所一次设备智能化、广域保护、辅助监控等技术方案进行研究,为实现牵引变电所智能化提出系统方案。研究结论:(1)从六个方面总结了智能牵引变电所的技术特征,便于对智能牵引变电所更深刻的认识;(2)智能牵引变电所采用“三层两网”布局,结构更加简化和清晰;(3)一次设备的智能化方案,建议新建设备采用集成化一体设备,改造设备采用外挂分离式设备;(4)采用网络化的广域保护实现了牵引网故障区段的隔离和供电臂的自愈重组,实现所间智能化控制;(5)本文研究内容可为牵引变电所的智能化提供技术参考。

关键词：高速铁路智能牵引变电所广域保护辅助监控

基于Dinkelbach-Quadratic算法的高速铁路通信能效优化功率分配研究

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铁道学报 2024年第9期46卷 69-75页

作者：高云波李翠然王国荣李茂青兰州交通大学自动化与电气工程学院兰州交通大学电子与信息工程学院中铁电气化勘测设计研究院有限公司自动化信息设计所

为了提高高速铁路通信能量效率，提出一种基于Dinkelbach-Quadratic变换的迭代算法来解决高速铁路通信下行链路的功率分配问题。通过在小区内部署远程天线单元构建高速铁路通信分布式天线系统模型，基于完美信道状态信息(CSI)和列车内... 详细信息

为了提高高速铁路通信能量效率，提出一种基于Dinkelbach-Quadratic变换的迭代算法来解决高速铁路通信下行链路的功率分配问题。通过在小区内部署远程天线单元构建高速铁路通信分布式天线系统模型，基于完美信道状态信息(CSI)和列车内接入点反馈的最小速率要求建立能效优化模型；基于所建立的非凸优化模型，采用Dinkelbach变换将分数形式的非线性规划问题转换为求差形式；利用Quadratic变换特性对目标函数进一步展开；采用交替迭代的方法完成能效最优的功率分配。仿真结果表明：所提算法在满足最小传输速率和最大发射功率的同时，可以兼顾系统能量效率和频谱效率；随着发射天线数量和接收中继数量的增加，系统性能也有明显提升，相比传统算法系统的能效和频谱效率至少提升5%。

关键词：高速铁路分布式天线系统功率分配能量效率分式规划

基于BIM参数化建模的接触网吊弦计算在京张高速铁路的应用研究

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铁道运输与经济 2024年第1期46卷 67-73页

作者：王震宇武鹏马露露边原中铁电气化局集团有限公司设计研究院北京100166

随着我国电气化铁路建设的快速增长以及信息化、智能化要求的不断提高,工程设计人员对接触网悬挂的安装要求越来越高,其中吊弦长度计算是接触网悬挂的重中之重。针对基于BIM参数化建模的高速铁路接触网弹性链型悬挂吊弦长度的计算影响... 详细信息

随着我国电气化铁路建设的快速增长以及信息化、智能化要求的不断提高,工程设计人员对接触网悬挂的安装要求越来越高,其中吊弦长度计算是接触网悬挂的重中之重。针对基于BIM参数化建模的高速铁路接触网弹性链型悬挂吊弦长度的计算影响因素进行分析,从跨距、第一吊弦距离、结构高度、线材参数、曲线要素等影响吊弦长度计算的关键因素进行数据分析,找出影响吊弦长度的关键因素及变化规律,明确统一的现场测量标准,并通过BIM轻量化平台进行参数化应用,将测量、计算和BIM参数化3部分形成闭环控制,为现场测量和计算提供依据,有效提高吊弦计算的精度,实现施工安装模拟由二维到三维的转变,各环节间数据互联互通,最终为形成高品质的弓网关系提供坚实的基础。

关键词： BIM参数化建模吊弦长度跨距第一吊弦距离承力索弛度结构高度曲线要素轻量化展示

智能识别与空间定位技术在高速铁路车站的应用研究

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铁道运输与经济 2024年第2期46卷 97-104页

作者：边原赵俊清中铁电气化局集团有限公司设计研究院北京100166 中铁电气化局集团有限公司信息中心北京100036

针对目前高速铁路车站建筑结构复杂程度上升与智能化管理需求日益增进的情况,提出使用智能识别、空间定位技术和BIM运维技术相结合,应用到高速铁路车站运维管理信息化系统中,以辅助日常运维的应用方案。通过对比不同的图像识别模型和空... 详细信息

针对目前高速铁路车站建筑结构复杂程度上升与智能化管理需求日益增进的情况,提出使用智能识别、空间定位技术和BIM运维技术相结合,应用到高速铁路车站运维管理信息化系统中,以辅助日常运维的应用方案。通过对比不同的图像识别模型和空间定位方法,并参考实际铁路运维场景中的监控相机覆盖范围,提出并验证了一种新的应用图像识别技术的空间定位方法来获取特定设备空间位置,用来提高运维管理数据获取的效率和质量。设计了一套完整的技术路线,包括设备特征采集、特征点选取、摄像头标定、空间坐标转换等关键环节,将检测方法和定位算法集成,得到特定设备设施定位的方法。最后对这套空间定位方法进行了总结和展望,讨论了机器视觉技术在铁路运维领域的多个应用场景。

关键词：机器视觉空间定位运维管理高速铁路车站单目相机

受电弓-架空刚性接触网弓网系统动态仿真平台研究

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电气化铁道 2024年第4期35卷 67-72页

作者：皋金龙周玉杰李逢源朱政中铁电气化勘测设计研究院有限公司

受电弓-架空刚性接触网弓网系统动态性能的优劣对于列车安全运行产生重要影响,掌握刚性接触网弓网系统动态性能的有效途径之一是建立弓网动态仿真模型进行仿真分析。为保证弓网动态仿真计算的有效性和适用性,有必要开发受电弓-架空刚性... 详细信息

受电弓-架空刚性接触网弓网系统动态性能的优劣对于列车安全运行产生重要影响,掌握刚性接触网弓网系统动态性能的有效途径之一是建立弓网动态仿真模型进行仿真分析。为保证弓网动态仿真计算的有效性和适用性,有必要开发受电弓-架空刚性接触网弓网系统动态仿真平台。本文根据工程实际应用,基于铁木辛柯梁理论与有限元理论建立刚性接触网弓网耦合动态仿真模型,开发受电弓-架空刚性接触网弓网系统动态仿真平台,与弓网在线实测数据进行对比验证其有效性与准确性,为刚性接触网设计及运维提供技术支撑。

关键词：受电弓架空刚性接触网动态仿真仿真平台

时速120 km接触网刚柔过渡系统方案弓网受流特性研究

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电气化铁道 2024年第3期35卷 73-76页

作者：刘晓光中铁电气化勘测设计研究院有限公司

刚柔过渡区段是接触网系统的重要组成部分,其结构复杂,是影响弓网受流性能的关键区段,为此需要开展时速120 km刚柔过渡系统方案研究,为项目实施提供理论支撑。本文以有限元理论为基础,建立刚柔过渡仿真模型,通过弓网动力学计算,对120 k... 详细信息

刚柔过渡区段是接触网系统的重要组成部分,其结构复杂,是影响弓网受流性能的关键区段,为此需要开展时速120 km刚柔过渡系统方案研究,为项目实施提供理论支撑。本文以有限元理论为基础,建立刚柔过渡仿真模型,通过弓网动力学计算,对120 km/h刚性接触网不同刚柔过渡系统方案进行分析和优化。

关键词：刚柔过渡 120 km/h接触网弓网接触力

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地铁通风空调系统土建配合降本节能的思考

暖通空调 2024年第S1期 298-301页

作者：赵伟于恩禄齐卫阳中铁电气化勘测设计研究院有限公司

通风空调系统作为地铁工程重要的机电设备系统之一，承担着车站与区间通风换气、空调制冷、防烟排烟等诸多功能，风道及机房建筑面积大、风亭及地面设施影响范围广、设备及系统运行能耗高。地铁通风空调系统设计需要从粗犷型设计向精细... 详细信息

通风空调系统作为地铁工程重要的机电设备系统之一，承担着车站与区间通风换气、空调制冷、防烟排烟等诸多功能，风道及机房建筑面积大、风亭及地面设施影响范围广、设备及系统运行能耗高。地铁通风空调系统设计需要从粗犷型设计向精细化设计转型，更需要通过全寿命周期理论考虑建设成本与运营维护成本，进而在土建配合、方案确定、设备选型、控制模式等方面统筹考虑，实现降低土建投资和运行能耗的目的。

关键词：地铁通风空调土建配合精细化建设成本节能

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整流机组进线增设反时限过负荷保护优化研究

电气化铁道 2024年第1期35卷 65-68页

作者：刘爱华中铁电气化勘测设计研究院有限公司

在整流机组进线原保护配置的基础上,提出增设反时限过负荷保护的优化方案,对反时限过负荷保护进行整定,得出不同反时限特性曲线的下限整定值,提出合理化建议,并通过不同的电流值举例验证整定曲线的合理性。

关键词：整流机组进线反时限过负荷保护 IEC标准系列反时限曲线

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8A编组地铁车站公共区火灾排烟模拟分析

机电工程技术 2024年第3期53卷 107-110页

作者：齐卫阳朱伟嘉方佳民中铁电气化勘测设计研究院有限公司天津300250

采用消防火灾烟气模拟软件FDS对8A编组地铁车站站厅公共区及站台公共区不同区域火灾进行了模拟计算分析,分别研究了在标准排烟量工况及1.2倍标准排烟量工况下不同区域的烟气高度。结果表明:标准排烟量时6 min内公共区烟气高度基本上满... 详细信息

采用消防火灾烟气模拟软件FDS对8A编组地铁车站站厅公共区及站台公共区不同区域火灾进行了模拟计算分析,分别研究了在标准排烟量工况及1.2倍标准排烟量工况下不同区域的烟气高度。结果表明:标准排烟量时6 min内公共区烟气高度基本上满足人员疏散的要求;站台层端部区域及站厅层烟气高度满足相关规范规定的清晰高度要求;站台层1/4区域烟气平均高度稍低于规范规定的清晰高度。但站厅层公共区火灾时挡烟垂壁不能完全限制烟气的蔓延,需要考虑烟气蔓延至相邻防烟分区的排烟工况。站台层火灾时人员疏散的时间建议控制在140 s以内,初期可以利用4部楼扶梯进行疏散,后期尽量组织人员由端部两部楼扶梯进行疏散。

关键词：车站公共区火灾烟气排烟疏散