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基于系统动力学的运输结构调整政策模拟分析

铁道运输与经济 2024年第3期46卷 78-89页

作者：晁攀迪周凌云康颖丰刘柄全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 中铁国际多式联运有限公司北京100161

近年来综合交通运输体系稳步发展,运输方式深度融合、运输结构优化调整成为研究重点。但影响运输结构因素复杂多样,因素间反馈作用较难明晰,阻碍运输结构平稳发展。运输结构调整政策模拟仿真可有效确定变量,明确各变量作用机理。系统动... 详细信息

近年来综合交通运输体系稳步发展,运输方式深度融合、运输结构优化调整成为研究重点。但影响运输结构因素复杂多样,因素间反馈作用较难明晰,阻碍运输结构平稳发展。运输结构调整政策模拟仿真可有效确定变量,明确各变量作用机理。系统动力学作为捕捉因素间相互作用方法,处理多重反馈情景具有突出优势。为更好研究公转铁运输结构,以重庆市运输结构调整为例构建系统动力学模型,创新结合运输结构调整、运输结构调整补助、公路治超、基础设施优化、货运枢纽建设等维度,开展政策模拟研究并分析结果。研究结果表明:加强公路治超、增加基础设施投资、提升运输结构调整补助可带动多式联运周转量和内河港口货运吞吐量增长,有效降低单位货物周转量碳排放,为制定运输结构调整策略提供决策依据。

关键词：交通运输运输结构调整系统动力学政策模拟运输方式

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5G公网信号上高速铁路1+N组网方案探讨

铁道运输与经济 2024年第4期46卷 94-100页

作者：张伟辉张轩费汉明贾建刚王富章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国铁吉讯科技有限公司北京100081

为解决在高速动车组车厢内5G信号覆盖差、不能为旅客提供优质5G服务的问题,结合旅客手机归属于不同运营商的现状和高速铁路轨旁有多家运营商网络覆盖的实际情况,提出一种全新5G公网信号上高速铁路的组网方案。方案从车厢内网络、车地回... 详细信息

为解决在高速动车组车厢内5G信号覆盖差、不能为旅客提供优质5G服务的问题,结合旅客手机归属于不同运营商的现状和高速铁路轨旁有多家运营商网络覆盖的实际情况,提出一种全新5G公网信号上高速铁路的组网方案。方案从车厢内网络、车地回传网络以及地面网络等多环节的联合组网出发展开研究,重点论述车地回传中轨旁运营商网络通道的选择,从技术可行性、网络复杂度、社会集约化等多因素考虑,结合带宽叠加、智能选路以及边缘计算等技术,探讨实现5G公网信号上高速铁路的最优方案。此外,分析了旅客在车厢内通过5G信号访问互联网前注册5G核心网关键流程。最后研究了该组网方案下的各种经济效益和社会效益,全面完善方案的可落地性,为5G公网信号上高速铁路的部署提供参考。

关键词： 5G 小基站边缘计算多通路回传共建共享

基于12306客票系统的港铁跨境电子客票设计与实现

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铁道运输与经济 2024年第9期46卷 67-73,106页

作者：冯宗明胡志鹏尹伊伊常曾硕周强刘文韬张志强王洪业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 中国铁道科学研究院集团有限公司北京经纬信息技术公司北京100081 中国铁道科学研究院集团有限公司中铁程科技有限责任公司北京100081

在分析中国香港西九龙车站跨境列车运营现状以及实施电子客票融合需求的基础上,通过对国铁集团、铁路局集团公司、车站三级架构系统的改造,设计并实现以旅客服务记录(PSR)为主要载体的港铁跨境电子客票票务系统。采用隐私保护技术、多... 详细信息

在分析中国香港西九龙车站跨境列车运营现状以及实施电子客票融合需求的基础上,通过对国铁集团、铁路局集团公司、车站三级架构系统的改造,设计并实现以旅客服务记录(PSR)为主要载体的港铁跨境电子客票票务系统。采用隐私保护技术、多币种支付、系统应急处置等关键技术,实现中国香港西九龙车站窗口发售电子客票,打破港铁12306网站、APP与车站人工窗口一体化办理旅客出行业务的壁垒。通过改造中国香港西九龙站的检票设备,支持旅客使用可机读识别的购票证件刷证或扫描12306APP动态二维码进行检票,实现无纸化出行。自2023年1月香港地区与内地恢复互通以来,港铁跨境列车运营的实践表明,港铁跨境电子客票的实现满足了港铁的运营需求及国铁集团的电子客票融合需求,极大地提升铁路跨境旅客的出行体验。

关键词：电子客票港铁跨境 PSR 隐私多币种

高速铁路站台混响理论及列车通过噪声影响研究

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铁道运输与经济 2024年第4期46卷 209-218页

作者：郑撼刘兰华李志强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节能环保劳卫研究所北京100081

高速铁路站台属于大尺度半封闭不均匀长空间,扩散声场条件下的混响声理论无法直接应用于站台混响声计算,将混响声场在垂直于站台长度方向截面内视为均匀分布并结合高速铁路辐射噪声预测方法,建立高速铁路车站站台混响声及总声级计算理... 详细信息

高速铁路站台属于大尺度半封闭不均匀长空间,扩散声场条件下的混响声理论无法直接应用于站台混响声计算,将混响声场在垂直于站台长度方向截面内视为均匀分布并结合高速铁路辐射噪声预测方法,建立高速铁路车站站台混响声及总声级计算理论方法,结合基于声线法的仿真手段分析列车高速通过车站站台总声级、直达声及混响声的影响特性,经开展现场测试验证所建立的理论及仿真模型的计算误差均小于1 dB(A)。研究结果表明:站台上混响声影响明显,部分位置混响声甚至会大于直达声;沿站台长度方向混响声呈中间大、两端小的分布特征;在垂直于线路方向上,受混响声影响,列车通过噪声的总声级随距离的衰减比直达声衰减慢。理论计算方法满足应用需求且相对于仿真方法计算效率大幅提升,可为高速铁路站台混响声及总声级预测、评价及控制提供可靠的理论和技术依据。

关键词：列车通过噪声仿真分析噪声预测声线法混响

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基于APT特征的铁路网络安全性能研究

信息网络安全 2024年第5期24卷 802-811页

作者：郭梓萌朱广劼杨轶杰司群中国铁道科学研究院集团有限公司研究生部北京100081 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

为了探究新网络安全形势下APT攻击对铁路网络安全造成的影响,文章首先分析APT攻击特点,提出融合APT过程的杀伤链模型,并据此总结APT攻击特点及对铁路网络安全可能产生的影响;然后分析铁路网络架构,对铁路外部服务网架构进行研究;最后根... 详细信息

为了探究新网络安全形势下APT攻击对铁路网络安全造成的影响,文章首先分析APT攻击特点,提出融合APT过程的杀伤链模型,并据此总结APT攻击特点及对铁路网络安全可能产生的影响;然后分析铁路网络架构,对铁路外部服务网架构进行研究;最后根据提出的铁路网络模型图进行APT攻击建模,详细分析连接过程和连接指数,通过连接指数反映网络性能,进而展示网络攻击对网络安全性能的影响。仿真实验结果表明,APT攻击的发起对网络性能造成了显著不利影响,APT攻击产生后,非法用户的网络连接指数平均提升5倍以上。对比实验表明,APT攻击产生后,非法用户的连接指数比普通网络攻击平均提升2倍以上,这表明APT攻击的影响更加严重。

关键词： APT攻击铁路网络系统网络性能连接指数

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考虑技术站编组去向的车流径路优化研究

铁道运输与经济 2024年第3期46卷 17-28,64页

作者：周明玺郑平标秦胜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

在车流径路规划中,相同到站的车流经同一技术站改编后合并。研究旨在提出一种考虑技术站编组去向的车流径路优化模型,以克服现有车流径路模型中车流相遇即合并的限制。构建反映技术站间编组去向的网络G1,G1中的每条边与实际路网G2对应... 详细信息

在车流径路规划中,相同到站的车流经同一技术站改编后合并。研究旨在提出一种考虑技术站编组去向的车流径路优化模型,以克服现有车流径路模型中车流相遇即合并的限制。构建反映技术站间编组去向的网络G1,G1中的每条边与实际路网G2对应顶点间的最短路绑定。以路网G2上车流的广义走行费用最小为目标,考虑技术站的流量守恒、改编能力以及区间通过能力等约束条件,构建一个整数规划模型。为求解该模型,采用模拟退火算法,使用惩罚函数处理容量约束。根据相同终点车流在G1相遇即合并的特点生成初始解,通过随机改变某股车流的径路生成新的解,且确保终点相同的车流仍满足相遇即合并的条件。通过算例对比研究提出的模型与传统的“树形径路”模型,验证模型的有效性和合理性。

关键词：车流径路树形径路编组去向模拟退火算法整数规划模型

基于超声波的机制骨料用隧道洞渣母岩抗压强度快速评价方法

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铁道标准设计 2024年第8期68卷 1-7,29页

作者：李化建温家馨宋涛刘海林黄法礼王振易忠来中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所北京100081 中国铁道科学研究院研修学院北京100081 中铁四局集团物资工贸有限公司合肥230023

为快速判定隧道洞渣母岩是否能用于机制骨料的制备,研究变质岩、沉积岩、火成岩隧道洞渣母岩的超声波速度与频域特征,分析洞渣母岩岩性、含水率及试件尺寸对隧道洞渣母岩超声波速度的影响规律,并建立了基于超声波波速的隧道洞渣母岩抗... 详细信息

为快速判定隧道洞渣母岩是否能用于机制骨料的制备,研究变质岩、沉积岩、火成岩隧道洞渣母岩的超声波速度与频域特征,分析洞渣母岩岩性、含水率及试件尺寸对隧道洞渣母岩超声波速度的影响规律,并建立了基于超声波波速的隧道洞渣母岩抗压强度超前预报模型。研究结果表明:隧道洞渣母岩超声波信号参数能够较为准确地反映岩石抗压强度,母岩的饱和单轴抗压强度与其超声波波速呈现正相关性,且试件尺寸对超声波速度影响不大;频域信号及其主频幅值能反映岩石内部缺陷情况,频域分布最为分散且主频幅值低时可以认为岩石内孔隙数量较多;超声波信号图谱特征受岩性及矿物组成影响显著,金属矿物中声波信号频域降低少,波速更快;试件含水率对母岩的抗压强度影响能够通过超声波波速反映,同种岩性的隧道洞渣母岩抗压强度大小依次为:烘干状态>自然状态>饱水状态。按照变质岩、沉积岩、火成岩三大类岩性分类建立隧道洞渣母岩饱和抗压强度评价模型,其中变质岩与岩浆岩的单轴抗压强度与超声波波速呈线性关系,沉积岩单轴抗压强度与超声波波速呈指数关系;通过实际工程验证发现,波速与饱和抗压强度具有良好的相关性,证明该评价模型具有较高的可信度。

关键词：隧道洞渣机制骨料超声波波速频域特征单轴抗压强度矿物组成含水率评价方法

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高强预应力体系下桥梁中部齿块锚固区性能

铁道建筑 2024年第5期64卷 7-12页

作者：陈浩瑞苏永华石龙李旺旺胡所亭中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所北京100081 中国铁道科学研究院集团有限公司北京100081

近年来预应力技术水平不断提升,2 200 MPa级高强度的预应力体系开始应用于铁路预应力混凝土桥梁工程建造,对于梁体锚固区特别是广泛应用在连续梁结构的中部齿块锚固区的受力提出了更高要求。基于既有1 860 MPa预应力等级的中部齿块锚固... 详细信息

近年来预应力技术水平不断提升,2 200 MPa级高强度的预应力体系开始应用于铁路预应力混凝土桥梁工程建造,对于梁体锚固区特别是广泛应用在连续梁结构的中部齿块锚固区的受力提出了更高要求。基于既有1 860 MPa预应力等级的中部齿块锚固区设计,提出适应2 200 MPa预应力等级的设计方案,建立典型中部齿块锚固区有限元模型,对比分析了预应力强度等级对中部齿块锚固区受力和变形各项性能的影响,并完成了足尺试验验证。研究结果表明:预应力等级从1 860 MPa提升至2 200 MPa时,采用中部齿块锚固区尺寸不变、锚垫板尺寸和普通钢筋配筋适当增加的设计方案,可保证混凝土拉压应力、普通钢筋应力、锚固区变形基本一致,且均满足相关规范要求。

关键词：铁路桥梁中部齿块理论分析预应力锚固区局部应力

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基于实景三维的综合交通体项目管理应用研究

铁道工程学报 2024年第3期41卷 112-116,123页

作者：解亚龙杨威尹逊霄宋歌廖利任佳琦中国铁道科学研究院集团有限公司北京100081 中国铁路建设管理有限公司北京100844

研究目的:针对综合交通体工程涉及行业专业众多、统筹管理难度大、工序转换与接口工程复杂、动态管理与调度要求高等实际问题,本文以雄忻高铁雄安地下段及相关工程为背景,研究实景三维语义库、多源多维时空数据融合、实景三维可视化和... 详细信息

研究目的:针对综合交通体工程涉及行业专业众多、统筹管理难度大、工序转换与接口工程复杂、动态管理与调度要求高等实际问题,本文以雄忻高铁雄安地下段及相关工程为背景,研究实景三维语义库、多源多维时空数据融合、实景三维可视化和时空关联影像等技术,实现基于实景三维的工程建设立体化、数字化和一体化管理,提升跨行业项目综合管理效能。研究结论:(1)设计了实景三维的技术架构,构建了适应多行业统一管理的工程语义库,可为基于实景三维元素精细化管理和分析提供有效支撑;(2)建立了实景三维时空管理成果库和真实三维场景序列库,丰富了管理场景表达维度,有助于加强现场管理;(3)依托综合交通枢纽工程开展应用实践,可在跨行业统筹调度和项目风险管控等方面发挥重要作用;(4)本研究成果可为跨行业工程项目管理提供借鉴和参考。

关键词：综合交通体实景三维时空数据数字化项目管理