摘要：基于微震监测技术具有识别岩体损伤位置、程度和大小以及破坏进程的优势,以新建京张高速铁路八达岭长城站大跨度过渡段隧道为研究对象,在隧道地表与洞周布设微震测点,实现立体式、全方位的微震事件监测。根据监测结果,分析围岩损伤区分布特性及演化规律。结果表明:根据微震事件分布密度,可将微震事件分为高密度区、中密度区和低密度区;微震事件累计分布频率为60%的边界可作为高密度区与中密度区的交界,累计分布频率为80%的边界可作为中密度区与低密度区的交界;微震事件高密度区对应为围岩高损伤区,围岩高损伤区受围岩级别和隧道跨度的双重影响,给出基于这2个参数的隧道不同位置处围岩高损伤区深度预测公式;围岩损伤程度采用微震事件的平均矩震级参数标度;围岩损伤区深度与围岩变形之间存在较强的正相关性及阶段性。基于围岩高损伤区深度,进行预应力锚索(杆)设计,结合围岩变形结果,验证了锚索(杆)设计参数的安全性。

摘要：以兰新二线高速铁路某车站及其邻接区间为例,采用节点电压方程法建立该车站及其邻接区间全并联AT牵引供电系统的仿真模型,仿真计算不同条件下列车在车站侧线通过或者发车时轨道电路绝缘节两端的电位差。仿真结果表明:当列车牵引电流减小至200A时,绝缘节两端的电位差可降至20V以下;当道砟漏泄电阻为100Ω·km且列车牵引电流达到500A时,绝缘节两端的电位差将超过60V的安全接触电压;在增加横向连接线后,当列车牵引电流不超过300A时,绝缘节两端的电位差可降低至20V以下。由此得出在现有条件下降低绝缘节两端电位差的解决方案:列车牵引电流应控制在200A以内;合理增设横向连接线。为从根源上避免拉弧引发的绝缘节烧损现象,提出在车站侧线回流切断点处增加回流匹配器的方案,使其连接绝缘节两端的扼流变压器,从而形成等电位,同时可有效隔离轨道电路信号。

摘要：为最大限度地利用多等级列车共存的高速铁路繁忙线路通过能力,同时保证运输质量,构建高速铁路网通过能力最大化条件下的列车运行图优化模型。根据列车运行过程中不得有冲突的特点将该问题抽象为时空网络中带约束的最大独立集问题。通过D-W分解将模型进行转化及线性松弛。采用列生成算法对有大规模决策变量的松弛问题进行求解。在松弛解的基础上设计分支定界算法求得最优可行列车最大独立运行线集。研究结果表明:所建模型具有在不同参数表示的需求场景下灵活求得兼顾运能和运输质量的有效运行图的功能。通过与求解独立集问题的常用启发式算法对比,本文方法可在保持旅行时间平均1.33%波动条件下使得通过能力值目标提高2.56%、总目标值提高4.6%。

摘要：分析了基于LCL-S拓扑的感应电能传输(IPT)系统的动态特性,旨在利用数字PI控制器提高负载电压动态响应。首先,利用广义状态空间平均建模方法得到IPT系统的大信号模型及稳态工作点。在此基础上,建立描述在IPT系统的输入受到扰动状态下的小信号模型。经实验样机与小信号模型阶跃响应对比证明,小信号模型能够较准确地描述IPT系统动态响应。然后,根据小信号模型,借助Matlab中PIDtool工具箱设计合适的PI控制器参数,提高IPT系统的负载电压响应特性。最后,通过实验证明设计的闭环数字PI控制器使IPT系统负载电压响应时间在12 ms左右。

摘要：研究基于票额分配的高速铁路多列车多OD的动态定价问题。以多列车的总收益最大为目标函数,建立多列车多OD的动态定价和票额分配联合优化模型,并在约束条件中充分考虑实际运营的需要。设计了将模型分解为双层规划的分治优化方法,通过票额分配与动态票价的分治优化,有效降低该类大规模问题的求解难度,并提高了求解效率。最后用20列车350个乘车OD的大型算例对模型和方法进行验证,为高速铁路动态定价的实际应用提供支持与参考。

摘要：针对列控系统运营场景危险行为与危险致因辨识的复杂性特征及其缺乏有效的仿真验证手段等问题,考虑致因因素间呈现的非线性特点,提出1种将系统理论过程分析(STPA)方法与多智能体仿真技术相结合的列控运营场景危险分析及仿真验证方法。以单电台无线闭塞中心(RBC)切换场景为例,构建分层控制多智能体结构模型,利用STPA方法辨识RBC切换场景下潜在的不安全控制行为,分析导致不安全控制的危险致因,并针对危险致因制定系统安全约束;结合多智能体仿真技术,设计与构建RBC切换场景多智能体仿真平台,通过危险致因和安全约束的分别注入,对危险场景进行仿真分析,验证危险分析的正确性以及安全约束的可行性。依托京广高铁武汉—广州段下行线某区段数据,以RBC切换场景中的不安全控制行为RBC1-ATP-USCA-7为例进行仿真验证。结果表明:未加安全约束条件时,存在行车事故风险;而在注入安全约束后,行车安全得到相应的保障。

摘要：已有工程检测、理论分析和试验研究表明:风对混凝土碳化的加速作用是客观存在的,风对混凝土碳化的影响会使混凝土结构截面提前发生破坏.为使混凝土结构各截面耐久性一致,对该问题进行深入研究很有必要.基于试验与实测数据以及有限元软件FLUENT的分析,对风压作用下混凝土箱梁结构截面等耐久性设计提出了建议,同时,也为混凝土结构等耐久性设计理论的建立做了初步探索.通过构造简单的算例显示,对混凝土结构截面进行等耐久性设计时,将风对混凝土碳化的影响这一因素考虑在内会使设计更加科学合理,能够有效延长桥梁结构的使用寿命,并对指导实际混凝土工程设计、施工和维护具有重要的应用价值.

摘要：为实现列车低噪声设计,给乘客营造良好的乘车环境,需要对列车车内噪声贡献来源进行探究,而目前对于各个速度下高速列车车内噪声贡献来源的研究还不够全面,全面分析列车车内噪声贡献来源对于实现高速列车噪声与振动控制具有重大意义。基于工况传递路径分析(Operational transfer path analysis,OTPA)方法,以带有受电弓的拖车端部(转向架上方)客室内距离地板1.2 m处噪声作为目标响应点,建立列车客室内噪声的传递路径分析模型,详细分析车内噪声的传递路径贡献量以及声源贡献量。结果表明,列车低速运行时转向架区域贡献占主导地位,当高速列车速度高于300 km/h时主要贡献位置变为受电弓与顶板区域。车外噪声激励以结构传声的形式传播为主,空气传声对车内噪声影响不大。牵引拉杆振动在160~315 Hz的1/3倍频程频带内贡献量较大,受电弓区域振动在250 Hz的1/3倍频程频带处贡献量最大,抗侧滚扭杆振动在630 Hz的1/3倍频程频带处是主要贡献量。研究结果可为轨道交通车辆噪声与振动控制措施提供指导方向。

摘要：研究目的:浦梅铁路新建隧道双侧近接既有偏压浅埋隧道工程的不良地质问题突出,近接形式独特,施工过程中缺乏有效的理论和实践方法指导。本文以该工程为依托进行拓展研究,利用数值模拟和理论分析方法,对不同偏压角度和净距条件下的近接施工影响规律进行系统研究。研究结论:(1)偏压角度增加会提高近接施工的扰动性,主要表现为既有隧道的拱腰及以上部位变形增大、边墙以上部位塑性区范围扩大,结构受力增加、对边坡稳定性干扰加重;(2)既有隧道拱顶由于卸荷回弹会发生抬升变形,且随着S_(1)增大呈现先增大后减小的变化规律,在S_(1)=0.5D取得最大值;两侧拱腰由于坡体失稳会发生浅埋向变形,且随着S_(1)增大呈现先减小后增大的变化规律,在S_(1)=0.5D取得最小值;(3)既有隧道衬砌结构在墙脚部位发生显著应力增长,在实际受力监测过程中,对于边墙以上部位应重点关注深埋侧,边墙以下部位应重点关注净距较小侧;(4)当浅埋侧隧道与既有隧道净距较大时,应做好边坡防护;(5)本研究结果对于隧道双侧近接既有偏压浅埋隧道施工影响及其相关研究具有一定参考借鉴作用。

摘要：大跨度混凝土桥梁结构型式在我国高速铁路中被广泛采用,但铺设无砟轨道的极限温度跨度成为困扰桥上Ⅱ型板式轨道的设计难题。根据桥上Ⅱ型板式轨道结构特点,建立桥上Ⅱ型板式轨道线-板-桥-墩非线性空间一体化模型,并在有限元软件ABAQUS中建立对应的有限元模型,探索不同荷载工况作用下,轨道结构受力和变形随温度跨度增长的特点,并运用桥上无缝线路设计理论和极限状态法对轨道结构进行检算。研究结果表明:随着温度跨度的增长,轨道结构受力有不同程度的增长,荷载工况中桥梁伸缩影响最大。当温度跨度达到496 m时,钢轨、轨道板检算均满足要求,但此时底座板已达到正常使用极限状态的控制条件。因此,建议用于铺设Ⅱ型板式轨道的大跨连续梁桥温度跨度不宜大于496 m。