摘要：研究目的:高速铁路采用大跨度斜拉桥和长联连续梁的工况越来越多,钢轨伸缩调节器对确保行车安全发挥了重要作用。钢轨伸缩调节器对线路纵坡比较敏感,为保证线路安全、提高动车组列车平稳性并降低工程投资,本文对南通至宁波高速铁路杭州湾跨海大桥钢轨伸缩调节器设置坡度进行研究,为项目技术决策提供支撑。研究结论:(1)静动力学分析表明,线路纵坡对钢轨伸缩调节器的尖轨纵向位移影响较小,12‰坡道条件下轨道、桥梁各项动力指标均满足规范限值,设置钢轨伸缩调节器可行;(2)建议设置实时在线监测系统,为科学维护钢轨伸缩调节器提供依据;(3)本研究结果对优化铁路大跨桥梁伸缩调节器设置方案、降低工程投资具有积极意义。

摘要：针对公铁两用悬索桥运营期温度效应引起桥梁线形和轨道长波不平顺问题,根据桥梁健康监测系统实测环境、结构温度和主梁挠度,采用经验小波分解方法和FastICA盲源分离算法,将实测主梁挠度分解为温度长周期和短周期效应,建立不同周期温度效应与环境温度的线性关系。结果表明,温度长周期效应引起结构的整体升降温,是主梁线形变化的主要影响因素,每摄氏度环境温度变化主梁跨中挠度变化30 mm以上;温度短周期效应引起结构的非均匀温度场,对主梁线形的影响较小,每摄氏度环境温度变化主梁跨中挠度仅变化5 mm左右;夏季和冬季温度短周期效应对主梁跨中的影响较大,春季和秋季次之。基于夏季和冬季现场试验,采用全站仪对主梁线形进行短期监测,并利用铁路天窗点通过静力水准仪实测同一时刻主梁和轨道线路绝对高程,研究环境温度对桥梁、轨道线形及线路不平顺的影响。现场实测结果表明,轨道绝对高程相对于桥梁绝对高程具有良好的跟随性,可采用主梁线形代替轨道线形。温度作用对轨道线路不平顺有影响,环境温度短期升降温对千米级公铁两用悬索桥的运营性能有一定影响,这主要是由于桥梁线形变化带动桥上轨道线路。通过数值算例,模拟夏季和冬季极端环境条件对轨道长波不平顺弦测值的影响,冬季、夏季大幅降温、升温均对桥上轨道线路平顺性有较大影响,工务作业中需要重点关注冬季大幅降温对轨道运营性能的影响。

摘要：为解决我国接触网系统自主化核心技术缺失和复杂严苛运营场景下服役性能不高等难题,提出“速度-参数-性能”匹配的自主化接触网主要技术参数,研制环境适应性强、可靠性高、使用寿命长的腕臂定位装置等关键装备,搭建高质量、高精度、高效率的智能预配平台,形成体系完整、结构合理、具有完全自主知识产权的接触网技术与装备标准体系,并通过了线路试验验证。结合雅万高铁,开展了自主化接触网针对性设计,并获得成功应用。结果表明:中国自主化接触网关键技术与装备可有力保障电气化铁路的安全、高效、经济运行,成为中国高铁首次全系统、全要素、全产业链在海外落地的典范,为持续巩固我国铁路世界领先地位、助力国家“交通强国”和“一带一路”等重大战略实施和铁路安全运行提供了技术支撑。

摘要：研究目的:通苏嘉甬铁路跨越杭州湾,海域及其两岸建设条件复杂,通道资源紧张,非常有必要统筹考虑公路与铁路共用通道。本文根据公路网规划布局,采用"四阶段法""有无对比法"和用户均衡法开展不同情境下交通需求预测、分配及分析,对比单独建设铁路桥梁与公铁共建桥梁方案,研究论证公铁共建桥梁的必要性,为项目决策提供依据。研究结论:(1)通苏嘉甬铁路跨杭州湾通道内公路交通需求量小,公路与铁路共建跨海大桥的需求不旺盛,建议通苏嘉甬铁路通道单独建设铁路跨海大桥;(2)通苏嘉甬跨杭州湾通道公铁共建的经济效益不佳;(3)杭州湾金山公路通道对杭州湾公路跨海大桥的分流作用更显著,建议2035年之前建成杭州湾金山公路通道,以缓解跨湾公路通道交通压力;(4)建议尽快启动杭州湾金山公路通道前期研究工作;(5)本研究方法和成果可供跨越大江、大河或共通道项目参考借鉴。

摘要：研究目的:针对在城市敏感区近距离穿越城市主干道下既有大断面隧道工程中变形控制难的问题,本文以北京地铁19号线下穿城市主干道下既有1号线隧道为背景,具有近距离穿越、隧道二衬混凝土无配筋,建设年代久远,裂缝病害、地层上硬下软等不利因素,项目穿越采取了洞外小导洞注浆、洞内芳纶布与钢板加固相结合的措施进行控制,同时工程通过分析计算与试验段确定最佳的盾构参数进行穿越,施工前对各项穿越措施进行了数值分析,对穿越方案与参数的确定起到指导作用,施工后根据监测结果对比分析,并验证了控制措施的可行性与数值计算的准确性。研究结论:(1)采用洞外小导洞开挖注浆加固措施能够减小沉降,满足变形控制要求;(2)洞内钢板+芳纶布的结构加固措施能够有效增加既有地铁隧道的刚度,减小结构应力;(3)土仓压力、同步注浆压力最优取值范围为0.08~0.10 MPa和0.20~0.24 MPa;(4)数值模拟与现场监测结果对比偏差率不大于15.0%,能够有效预测盾构施工对既有结构的变形影响;(5)本文研究可为类似穿越工程控制措施的设计施工提供技术支撑。

摘要：中欧运输通道和运输方式不断发展完善,海运、中欧班列及多种运输方式联运等构成了中欧间集装箱运输服务网络。货主在选择运输服务时,一直关注货物运输的费用与时效性,由于中欧间运输距离长,节点多,节点作业时长还存在很大的不确定性。同时,随着全球对碳排放问题的重视,运输服务产生的碳排放也成为货主考虑的因素。综合考虑运输费用、时间和碳排放的影响,并关注节点作业时间的不确定性,解决中欧集装箱多式联运服务网络设计问题具有非常重要的现实意义。建立最小化运输费用、运输时间和运输碳排放量的多目标多式联运服务网络设计模型,并在模型中引入不确定性时间变量。由于节点作业时间样本数据有限,通过Box-Muller变换生成随机数丰富数据,并减少不可观测的误差,运用蒙特卡洛模拟对运输时间进行不确定性统计,描述总运输时间的统计特征。基于多目标的Pareto最优思想,设计了快速非支配排序遗传算法求解最优运输服务方案。以天津至汉堡的中欧集装箱运输为实例,根据实际调研结果确定各项相关参数设定,进行模型和算法验证,求解得到多式联运运输方案的Pareto最优解集。结果显示不同的运输服务方案其运输费用、运输时间、碳排放量各有差异,并且符合Pareto最优解集定义,证明了研究提出的考虑不确定性的多目标服务网络设计建模及算法的正确性和可行性,研究成果可为货主提供选择符合其需求的不同运输服务优化方案。

摘要：寒区铁路隧道冻害问题不仅威胁到隧道结构的稳定,同时给铁路安全运营带来巨大的安全隐患,其一直是寒区隧道工程的难点和研究热点,工程界迫切需要可靠、高效的防寒抗冻工程技术措施。首先,调研了我国寒区铁路隧道的建设及运营情况,总结分析了常见的隧道冻害现象,包括衬砌开裂掉块、拱顶挂冰、道床积冰、排水系统冻结等。然后,针对当前寒区隧道缺乏隧道温度场时空分布预测方法、隧道冻害机制和演化规律不清晰、防寒抗冻设计方法与治理技术不成熟这3个技术难点,对已取得的研究成果进行总结和讨论,相关成果如下:1)研发了寒区隧道室内试验系统,结合大量的温度场相关实测数据,探明了温度场时空分布规律,建立了温度场预测方法;2)研发了渗流试验设备,揭示了冻害产生的链发式机制,查明了排水系统冻结规律与冻融响应机制;3)建立了寒区铁路隧道抗冻防寒设计标准,形成了隧道冻害综合防控体系。最后,展望了我国寒区铁路隧道防寒抗冻研究在防寒保温材料、主动保温系统、温度场规律预测等方面进一步深化研究的方向。

摘要：按照唐包线车站基本布局及其与线路衔接关系,构造唐包线煤炭运输多品种流网络。基于装车站到卸车站之间车流不可拆分特点,将一对装车站与卸车站之间的煤炭车流归为一类流品种,利用构建的多品种流网络研究唐包线装车区煤炭装车量分配问题。考虑线路和车站现有能力,构建装车区装车量分配模型,设计改进多品种网络最小费用最大流算法对模型进行求解。结合实际运输数据对模型及算法进行验证,结果表明该模型能解决唐包线煤炭运输“增量”问题,且具有较好的适应性。

摘要：高速铁路路基区段受环境变化、地下水开采等因素影响,可能会产生较大幅度的沉降,其中不均匀沉降对高速铁路运行安全、舒适和耐久性影响较大,因此,快速、有效地诊断运营高速铁路路基沉降非常重要。基于列车轨道动态检测数据、车载晃车仪检测数据、台账信息等多源数据,研究不均匀沉降区段的轨道不平顺波长、幅值特征,建立轨道不平顺特征、列车运行速度和列车加速度之间的关联;同时,充分发挥不同数据源的优势,提取波长因子、幅值因子、车体动力响应因子、竖曲线因子、劣化率因子等能够反映路基不均匀沉降特征的指标。利用多源异构数据融合方法,统一各指标当量值,确定各指标融合权重,最终构建高速铁路路基沉降综合评价指标,建立相应计算公式。研究结果表明,路基不均匀沉降会引起较大幅值的轨道几何长波不平顺,进而导致车体加速度超限,并可以通过车载式晃车仪检测;同一区段轨道长波不平顺呈现趋势劣化时能侧面反映沉降的发生,但竖曲线是预先设计的坡度,对路基沉降诊断有一定干扰。路基沉降综合评价指标可以采用百分制,根据现场实践经验,以超过60分作为沉降发生的评判标准。通过3条高速铁路的实际验证,表明本方法能够有效发现路基沉降区段,及时提示工务部门精准维修。

摘要：在城轨系统逐渐实现区域互联的背景下,为了研究故障期间不同支援供电方式的应急恢复能力,准确筛选出最佳临时复电方案,提出一种基于熵权—余弦相似度法的多阶段联合应急恢复策略。基于复杂网络理论建立集中式供电系统拓扑模型,并采用多向量存储法降低节点连接矩阵的稀疏性。利用多叉树拓扑搜索算法搜索失电区域的并网路径,得到候选支援供电方案集合。根据供电可靠性要求校验方案可行性,结合熵权法与余弦相似度建立方案评分机制,从而筛选出最优应急恢复方案。选取上海轨道交通网络典型线路,验证应急恢复策略的工程实际效果,仿真结果表明,相较于传统的AHP—TOPSIS法及熵权—TOPSIS法,本文所采用的熵权—余弦相似度综合评估方法,不仅能够避免指标矩阵稀疏性对评价结果产生的影响,并且可以准确量化不同方案间评分差异,避免评价指标值相近时引起的误判,有效提高了应急恢复方案的工程化应用价值。此外,根据评价结果可知相较于常用的单线路内部支援供电方式,多线路联合支援供电的应急恢复能力更强,实现快速复电的同时无需甩负荷,有效保障了故障期间支援线路与被支援线路的基本运营需求。研究结果为进一步优化故障期间的应急恢复方案设计,提升故障救援决策效率提供了工程化参考意见。