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文献检索:
  • 降雨条件下斜坡软弱地基路堤瞬态稳定性分析 免费阅读 下载全文
  • 依据Fredlund菲饱和土双应力变量强度理论,结合瞬态饱和-非饱和渗流的有限元法和极限平衡法,运用GeoStudio软件中的SEEP/W模块和SLOPE/W模块,进行降雨条件下斜坡软弱地基路堤瞬态稳定性的分析.结果表明:斜坡软弱地基路堤的稳定安全系数随着路堤土和软弱土吸附强度的减小呈近似线性降低趋势;降雨强度越大,雨中和雨后的路堤稳定安全系数降低的速率越快;路堤的稳定安全系数随降雨持时的增长不断下降,直至处于相对恒定状态;当雨水入渗引起地下水位线抬升时,路堤的瞬态稳定安全系数将大幅降低;初始地下水位线越高,路堤的瞬态稳定性受降雨入渗影响而衰减的趋势越明显;当软弱地基的坡度较大或软弱土层较厚时,虽然路堤的瞬态稳定性受降雨的影响相对较小,但因路堤的初始稳定安全系数偏低,故仍需特别注意降雨条件下路堤的瞬态稳定性;路堤的入渗防护措施受到较小破坏时,也会大幅降低路堤的稳定安全系数.
  • 西安地区湿陷性黄土地铁车站深基坑开挖引起的地表及基坑支护桩变形特性 免费阅读 下载全文
  • 基于西安地铁10个明挖车站的实测数据,统计分析西安地区湿陷性黄土地铁车站深基坑开挖引起的地表竖向变形及基坑支护桩侧向变形的特性.研究表明:西安地铁车站深基坑开挖引起的地表竖向变形在-30~3 mm范围,支护桩侧向变形在-4~18 mm范围,两者均小于其他非黄土地区的统计值;地表竖向变形随基坑支撑系统刚度的增大缓慢减小,随基坑开挖深度HW的增加而线性增大,随基坑长宽比的增加而增大,且此趋势在基坑长宽比小于10时较为明显;支护桩最大侧向变形随插入比的增大而线性减小,随支撑系统刚度的增大而减小,且此影响在支撑系统刚度大于600时较强;地表最大竖向变形的平均值为4.3×10-4 HW,集中在(2.0×10-4~6.0×10-4) HW范围;支护桩最大侧向变形的平均值为3.66×10-4 HW,集中于(1.5×10-4~4.5×10-4)HW范围;地表最大竖向变形主要集中在0.65~2倍的支护桩最大侧向变形范围.
  • 基于轮轨滚动接触稳态特性优选客货列车共线铁路钢轨打磨廓形 免费阅读 下载全文
  • 基于客、货车车轮镟修踏面和京广线上的3种钢轨打磨廓形,采用mixed Lagrangian/Euler方法建立三维轮轨滚动接触稳态模型,分别计算和分析客、货车车轮镟修踏面与这3种钢轨打磨廓形接触时的轮轨滚动接触稳态特性.结果表明:在轮对对中的情况下,钢轨轨头接触区曲率半径越小,则轮轨接触角越大,且客车的轮轨接触角大于货车的;在不考虑横移的情况下,轮轨接触角在一定范围内变化时,轮轨接触角越大,轮轨接触斑内蠕滑力、蠕滑率的最大值也越大;客、货车镟修踏面与打磨廓形1接触时,接触斑内蠕滑力和蠕滑率的最大值小于其他2种打磨廓形,即打磨廓形1的车辆运行稳定性更好,但轮轨之间的力学性能较差;客、货车镟修踏面与打磨廓形2接触时,接触斑内蠕滑力和蠕滑率的最大值大于其他2种打磨廓形,即打磨廓形2的车辆牵引性能较好,但更容易发生蛇形失稳;客、货车车轮镟修踏面与打磨廓形3接触时,接触斑内蠕滑力和蠕滑率的最大值均介于其他2种打磨廓形之间,可同时保证车辆的牵引性能和运行稳定性,因此打磨廓形3在这3种钢轨打磨廓形中为最优.
  • 中国铁道科学研究院2014年度科技成果简介 免费阅读 下载全文
  • 中国铁道科学研究院坚持“行业服务为立院之本,成果转化为兴院之策”的建院方针,以“打造行业主力院府,引领铁路科技发展”为奋斗目标,贯彻落实铁路行业发展规划,围绕铁路发展重点领域和重大关键技术,充分发挥综合技术优势,在科技创新等方面取得了显著成绩。中国铁道科学研究院2014年共主持和参加创造了各类科技成果73项,其中通过技术鉴定2项(参加),通过部级技术评审(审查)44项(主持),通过院、局级技术审查22项(主持),通过国家项目验收5项。
  • 基于钢轨图像频域特征的钢轨波磨检测方法 免费阅读 下载全文
  • 通过统计分析钢轨图像中钢轨波磨线和背景线的傅里叶变换系数,发现波磨线的能量集中在频率比较低的区间,而背景线的能量分布比较分散.基于此钢轨图像的频域特征提出了新的钢轨波磨检测方法.首先设计并采用基于位置加权的钢轨定位算法,以快速从轨道图像中提取出钢轨的图像;然后基于钢轨图像每列的傅里叶变换特征,提出频率阈值法和累积能量阈值法2种钢轨波磨线识别算法;最后依据识别出的钢轨波磨线的连续性判定钢轨的波磨区间.结合实际线路的轨道图像,采用新方法和传统方法进行钢轨波磨检测效果的对比试验.结果表明:新方法的精准率和召回率分别为92.19%和97.25%,比传统方法提高了约4%和11%,检测速度也提高了1倍以上.
  • 浮置板轨道动力响应分析的广义波数法 免费阅读 下载全文
  • 为求解固定谐振荷载激励下浮置板轨道的动力响应,引入广义波数,将浮置板轨道视为无限长的周期性结构,并在广义波数域内将其在固定谐振荷载激励下的动力响应映射到轨道的1个几何周期范围内,通过求解该几何周期范围内的轨道动力响应进而得到无限长轨道的动力响应.运用提出的方法计算和分析浮置板轨道的动力特性,结果表明:浮置板轨道存在明显的板端效应,即固定谐振荷载激励下引发的振动沿轨道纵向传播时,轨道板板端处的动力响应出现放大现象,其数值甚至大于同一位置处钢轨的动力响应;由固定谐振荷载引发的沿轨道纵向传播的振动在传播过程中的衰减随固定谐振荷载激励频率的不同而不同,频率在0~8及40~1 000 Hz频段内的固定谐振荷载所引发的振动衰减较快,而频率在8~40 Hz频段内的荷载所引发的振动衰减相对缓慢.
  • 季节性冻土地区高速铁路路桥过渡段路基变形特征分析 免费阅读 下载全文
  • 依据在哈大(哈尔滨-大连)高速铁路德惠路桥过渡段2个冻融循环期间实测的地温和路基变形数据,研究季节性冻土地区高速铁路路桥过渡段的路基变形特征.结果表明:路基的冻胀变形主要发生在冻深0~1.2 m范围内,且随冻深的增加呈现阶段性增长的特征;基床表层级配碎石的冻胀量约占路基总冻胀量的40%;路基的融沉压缩变形约在1个月内完成;在整个冻融过程中,过渡段差异沉降引起的弯折角基本满足“等于小于1.0×10-3 rad”的规范要求;融化稳定后,路基能够基本恢复到冻融之前的状态,冻融引起的过渡段差异沉降也基本消失;采用的路基工程措施及形成的地温场分布等均会不同程度地引起路基内水分的迁移和重分布.
  • RPC-NC组合梁界面受力性能研究 免费阅读 下载全文
  • 为适应高速铁路快速发展对桥梁使用性能的要求,设计12组共36个活性粉末混凝土(RPC)-普通混凝土(NC)双面剪切试件,进行剪切静载试验,研究RPC-NC组合梁界面的受力性能.研究表明:RPC-NC剪切试件在自然粗糙状态下受剪破坏时的相对滑移量在1mm以下,说明RPC-NC组合梁的黏结界面破坏前的滑移量很小,具有很好的整体性;其抗剪承载力随NC强度的增加而增加,且随界面压应力的增加而大幅增加;试件的破坏形态在界面压力较小时为界面的突然断裂,且随界面压力的增大,试件破坏前的荷载-滑移量曲线的延性有所增加;RPC-NC组合界面在自然粗糙状态下的极限剪应力r与混凝土抗拉强度ft及界面压力σn之间的关系可用Mohr-Coulomb准则描述,并经过对试验数据的回归得到τ=0.41ft+2.51σn.
  • 跨线天桥表面列车风压主要影响参数研究 免费阅读 下载全文
  • 采用计算流体力学软件Fluent和滑移网格技术,结合k-ε二方程湍流模型,对高速列车通过跨线天桥时作用在天桥表面的列车风压进行数值模拟,研究跨线天桥的高度和宽度对其表面列车风压的影响.结果表明:跨线天桥宽度对天桥表面列车风压的影响很小,而高度的影响显著,天桥表面列车风压随跨线天桥高度的升高呈指数降低,且列车运行速度越高天桥表面列车风压下降的速度越快,天桥高度由5m升至10 m条件下,车头和车尾经过时天桥迎风面的列车正风压极值分别下降78%和80%,负风压极值分别下降88%和85%,负风压极值比正风压极值的衰减速度更快;天桥底面的列车风压变化规律与迎风面类似;不同列车运行速度下天桥表面列车风压力系数的变化规律基本一致,即列车运行速度不影响天桥表面的列车风压力系数,据此建议用不同高度跨线天桥表面的列车风压力系数与其到列车中心线水平距离的关系曲线对现行高速铁路设计规范进行补充.
  • 高速铁路隧道二次衬砌的变形特性与极限承载能力 免费阅读 下载全文
  • 通过分析《铁路隧道设计规范》中二次衬砌结构与普通受压结构在边界条件、平衡方程上存在的差别,认为采用单轴抗拉、抗压强度作为判断高速铁路隧道二次衬砌材料破坏的参数过于安全.以V级围岩、350 km·h-1速度的高速铁路隧道为对象,运用MIDAS-NX数值模拟软件建立拟地层-结构模型,推导摩尔库伦强度准则下混凝材料强度参数与单轴强度的换算关系,在此基础上分析二次衬砌的变形特性与极限承载能力,并与二次衬砌受力实测数据比对.研究结果表明:在临界破坏状态下,随着侧压力系数的逐渐增大,洞形由扁平逐渐变到直立;二次衬砌结构受载后,内外侧塑性区的变化受侧压力系数的影响明显;在侧压力系数为1.4时,二次衬砌的承载效果最佳;二次衬砌中的钢筋主要控制衬砌单元的第一主应力(拉应力);二次衬砌的实际受载量远小于其极限承载能力,因此可对二次衬砌进行“减薄”.
  • 重载铁路隧道基底结构的动压力响应 免费阅读 下载全文
  • 以晋中南重载铁路太行山隧道为工程依托,研究轴重为27 t的重载列车以80 km·h-1的速度经过时隧道基底结构的动压力响应.分别采用有限元模拟和现场实测方法得到动压力典型时程曲线,分析隧道基底各位置处动压力的横向及竖向分布规律.结果表明:隧道左右侧的动压力基本对称分布,线路中心线处动压力受到重载列车动荷载影响更大;动压力在填充层内的实际衰减程度大于理论分析,仰拱上表面左右侧沟底部实测动压力大于线路中心线处,而仰拱上下表面动压力横向分布规律相反;动压力竖向传递过程分为快速和缓慢衰减2个阶段,分别位于道床与仰拱填充层内和仰拱内,但在缓慢衰减阶段,线路中心线处的动压力幅值出现一定程度的增长,而平均值仍为衰减.由此可知,隧道的仰拱极易出现大变形而形成裂缝,并且易发生侧沟外挤等病害.
  • 高地应力区缓倾互层岩体无砟轨道隧道底部隆起的成因分析及整治方案 免费阅读 下载全文
  • 某高地应力区缓倾互层岩体无砟轨道隧道建成通车后,部分区段因隧道底部持续隆起而引起结构开裂、破坏.在实施预应力锚索(杆)加固方案后,底部隆起趋势仍未抑止,为此对该隧隧道底部隆起原因进行详细的调查分析.在现场实测和实验资料的基础上,采用FLAC2D数值软件建立隧道平面应变模型,研究隧道底部隆起的原因;对预应力锚索(杆)锚固和钢管桩结合中空锚杆注浆加固两方案进行模拟,比较二者的整治效果.结果表明:高地应力、隧道底部下伏缓倾互层岩体及仰拱下部存在软弱岩层是导致隧道底部隆起的主要原因;预应力锚索(杆)加固方案虽能一定程度抑制隧道底部的隆起,但不能显著改善隧道底部结构的受力状态,因此不能得到理想的整治效果;钢管桩结合中空锚杆注浆加固方案不仅能有效抑制隧道底部的隆起,而且能明显改善隧道底部结构的受力状态,同时通过注浆又可抑制隧道底部软弱岩层的进一步劣化,防止病害持续发展,显然此方案更适用于该隧道底部隆起的整治.
  • 基于改进粒子群算法的牵引供电系统多目标优化设计 免费阅读 下载全文
  • 针对以往牵引供电系统的设计过于依赖专业人员的经验及难以全局寻优的问题,并且为满足牵引供电系统精细化设计的要求,采用车-网耦合系统模型和负荷潮流分布计算仿真的方法,以主要设计原则为约束条件、以全线总容量和平均有功功率损耗最小为目标,构建牵引供电系统多目标优化模型;为提高模型求解过程中的全局搜索能力和收敛速度,设计基于Pareto熵的混沌多目标粒子群优化算法;应用模糊隶属度函数计算Pareto解集中各个目标函数对应的满意度值,以确定最终的系统优化方案.以某高速铁路牵引供电系统设计为例,用给出的模型及算法进行系统的优化设计,并与用ELBAS/WEBANET软件和传统的供电计算方法得到的系统优化方案比较,验证了模型和算法的正确性和可行性.
  • 采用级联H桥多电平变流器的地面过电分相系统 免费阅读 下载全文
  • 为彻底消除牵引供电系统中电分相对电力机车及牵引供电系统的不利影响,在无断电过电分相方案的基础上,提出采用级联H桥多电平变流器的地面过电分相系统.该系统利用功率前馈直接功率控制(DPC)算法,实现电力机车所需功率在接触网供电臂与中性段之间的可控切换;利用二阶广义积分器-锁相环重构电压信号的方法,实现列车运行于中性段时相邻两接触网供电臂间供电电压和相位的柔性切换.基于Matlab/Sim-ulink软件建立级联H桥多电平变流器的地面过电分相系统仿真平台,模拟列车满功率牵引通过该系统的过程,结果表明该系统可以实现列车带载通过电分相,并且对牵引供电系统和电力机车均无冲击.
  • 动车组轴箱弹簧多响应稳健优化设计方法 免费阅读 下载全文
  • 为使质量、刚度、自然频率等弹簧的质量特性不受簧条直径、弹簧中径、工作圈数、剪切模量及密度等弹簧自身参数变化的影响,研究基于信噪比和物理规划法的动车组轴箱弹簧多响应稳健优化设计方法.采用正交试验设计的方法计算弹簧各质量特性的值及对应的信噪比值,并用最小二乘法拟合得到多响应质量特性的信噪比函数;根据设计者对弹簧各质量特性的偏好,采用物理规划法建立满足设计要求且对应信噪比函数的偏好函数,再以此为设计目标,并以弹簧的自身参数为边界条件,强度、静挠度等为约束条件,构建动车组轴箱弹簧的多响应稳健优化模型;运用拉丁超立方抽样试验设计与多岛遗传算法结合的组合优化算法对优化模型进行求解,得到优化模型全局稳健性的最优解.以某动车组的轴箱弹簧为例,采用给出的方法计算弹簧各质量特性的稳健优化解,并与传统方法对比.结果表明:给出的方法能够实现轴箱弹簧多响应质量特性的稳健设计,并可为动车组其他零部件的稳健优化设计提供参考.
  • 基于专家系统的网络化动车组运用计划的编制 免费阅读 下载全文
  • 针对网络化运行条件下动车组运用存在多线路、多运行线、多动车组、多动车段、多修制修程等复杂情况,设计1种更直观表现网络化运行条件下的“网络化动车组运用计划图”.以检修作业包的里程和时间、动车段(动车运用所)检修能力、最小接续时间等为约束条件,构建以动车组使用数目最少为最优目标、检修次数最少为次优目标的动车组运用双目标规划优化模型;将编制动车组运用计划的经验加入专家系统,并通过设计基于专家系统指导的最大最小蚁群算法求解模型.以京沪、沪杭、宁杭、京津、沪宁、胶济线上共计432条列车运行线为例,求解动车组运用计划.结果表明:与仅用蚁群算法相比,该算法在一定程度上减少了动车组的使用数量.
  • 动车运用所调车作业计划编制优化 免费阅读 下载全文
  • 以动车组在动车运用所内的总延误时间最小为目标,以作业线数目、动车组数目以及动车组执行各项作业的顺序和占用作业线的时间为约束条件,建立动车运用所调车作业计划优化模型.设计微进化算法,求解每列动车组执行每项作业的起、止时刻,从而确定其作业顺序和完成最后一项作业的时刻,再根据动车运用所运用计划,得到每列动车组的延误时间,所有动车组延误时间的总和即为总延误时间;设计启发式规则,安排每列动车组完成各项作业所占用的作业线.以某动车运用所一级修的调车作业计划编制优化为例,验证了模型和算法的有效性和正确性.
  • 基于因果图法的CTCS-3级列控系统测试案例完备性验证方法 免费阅读 下载全文
  • 通过建立CTCS-3级列控系统需求规范(SRS)因果图,并利用改进的遍历式回溯算法生成符合验证需求的SRS判定表;根据SRS判定表内的事件建立列控系统测试案例因果图,生成测试案例判定表,实现测试案例与SRS描述方式的统一;设计基于SRS判定表的测试充分性准则,并据此导出测试覆盖域;通过测试案例判定表内的事件组合与测试覆盖域元素的对比,验证列控系统测试案例的完备性.以CTCS-3级列控系统车载设备待机模式下的模式转换功能为例,运用该验证方法对现有相关测试案例进行完备性验证和结果分析.结果表明:应用该验证方法可以验证测试案例对于SRS的完备性,并能有效发现测试案例中可能存在的不足.
  • 城市轨道交通路网连通可靠度评估模型 免费阅读 下载全文
  • 将城市轨道交通路网抽象为由若干车站、上下行区间及其运输能力、OD对路径及其客流量和权重等构成的动态有向加权路网模型,用以表达路网中乘客出行行为、列车运行图和客流的关系;在此基础上,通过分析OD对有效路径、区间和路径的剩余运输能力,以满足乘客出行为目标,建立城市轨道交通路网连通可靠度评估模型.以北京城市轨道交通为例,运用该模型进行城市轨道交通路网连通可靠度评估的实证分析.结果表明:在城市轨道交通路网中,虽然部分车站在物理上有线路连通,但由于受乘客出行行为、列车运行图和客流等的影响,在有些时间段这些车站在运输功能上不是连通的,从而使得路网的整体连通可靠度降低.
  • 铁路运输矿物粉料的抑尘试验研究 免费阅读 下载全文
  • 在青岛至济南的黄岛-历城和昆明至曲靖的中谊村-龙津沟区间,对装载有铁矿石和磷矿石的铁路货车喷洒新研制的矿粉抑尘剂,进行矿物粉料抑尘的试验.通过检测货车运行时矿物粉料在空气中的颗粒物浓度及其在货车内的堆型影像,分析和评价矿粉抑尘剂的使用效果.结果表明:在未喷洒矿粉抑尘剂的情况下,矿物粉料在运输过程中造成的扬尘污染以货车顶部的扬尘为主、侧面的为辅,呈辐射状分布;影响扬尘污染颗粒物浓度的主要因素为货车行驶中的风力和通过隧道时的活塞风;喷洒矿粉抑尘剂后,铁矿石和磷矿石在空气中的颗粒物浓度分别减少了92.16%和95.46%,表明矿粉抑尘剂具有显著的抑尘效果,而且抑尘作用基本不受试验线路环境的影响.
  • 降雨条件下斜坡软弱地基路堤瞬态稳定性分析(高小峰[1,2,3];蒋鑫[1,2,3];邱延峻[1,2,3])
    西安地区湿陷性黄土地铁车站深基坑开挖引起的地表及基坑支护桩变形特性(梅源;胡长明;王雪艳[1,2];袁一力;赵楠)
    基于轮轨滚动接触稳态特性优选客货列车共线铁路钢轨打磨廓形(肖乾[1,2];杨逸航;黄碧坤)
    [科技信息]
    中国铁道科学研究院2014年度科技成果简介(张静)
    基于钢轨图像频域特征的钢轨波磨检测方法(李清勇;章华燕;任盛伟;戴鹏;李唯一)
    浮置板轨道动力响应分析的广义波数法(刘维宁;马龙祥[2,3];姜博龙;王文斌)
    季节性冻土地区高速铁路路桥过渡段路基变形特征分析(张玉芝[1,2];杜彦良;孙宝臣)
    RPC-NC组合梁界面受力性能研究(季文玉;过民龙;李旺旺)
    跨线天桥表面列车风压主要影响参数研究(杨娜[1,2];郑修凯[1,2,3];张建[1,2];滕东宇[1,2,4])
    高速铁路隧道二次衬砌的变形特性与极限承载能力(孙毅;张顶立;于富才;王剑晨;黄俊)
    重载铁路隧道基底结构的动压力响应(李自强[1,2];王明年[1,2];于丽[1,2];李博[1,2])
    高地应力区缓倾互层岩体无砟轨道隧道底部隆起的成因分析及整治方案(肖小文[1,3];王立川[1,2];阳军生[1,3];张学民[1,3])
    基于改进粒子群算法的牵引供电系统多目标优化设计(陈民武;许臣友;黄文勋;邱璐;孙小凯)
    采用级联H桥多电平变流器的地面过电分相系统(熊成林;冯晓云;马俊鹏)
    动车组轴箱弹簧多响应稳健优化设计方法(李永华;董少迪)
    基于专家系统的网络化动车组运用计划的编制(陈然;周磊山;乐逸祥;路超;周宇)
    动车运用所调车作业计划编制优化(郭小乐;宋瑞;黎浩东;陈胜波;刘星材)
    基于因果图法的CTCS-3级列控系统测试案例完备性验证方法(穆建成;辛未;马连川[2,3];曹源[2,3])
    城市轨道交通路网连通可靠度评估模型(肖雪梅[1,2];贾利民)
    铁路运输矿物粉料的抑尘试验研究(李旭[1,2,3];蔡觉先[1,2,3];董波[1,2,3];王浩[2,3];李颖泉[1,2,3];武福平[1,3])
    《中国铁道科学》封面