摘要：随着对城市轨道交通日常客流出行规律的不断挖掘,运输组织创新是解决客流与运力有效匹配问题、实现系统能耗节约及社会经济效益最大化的关键手段,而重联编组运营模式可有效提高客流与运力的匹配度。通过分析重联编组与固定编组条件下车底运用问题的差异性,构建基于“影子列车”的重联编组车次接续法,以车底与车次接续、车底一致性和重联编组作业等为约束条件,以车次接续总成本最小和车底使用时间标准差最小为目标函数,构建重联编组条件下城市轨道交通车底运用方案优化模型。通过引入非线性惯性权重更新方法和动态学习因子,设计多目标混沌粒子群优化(Multi-objective Chaos Particle Swarm Optimization,MOCPSO)算法。以某城市轨道交通线路的102个车次为例验证模型的有效性,并对车次接续时间上限、车底重联解编作业和车底存放情况进行讨论分析。研究结果表明:MOCPSO算法通过引入Logistic混沌优化策略可有效跳出局部最优;车次接续时间上限越大,需要投入的车底数量越多,不宜使车次接续时间过长;在车底运用过程中应尽可能地减少联挂解编作业的次数。该方法可为决策者提供一系列不同运营投入和车底运用均衡性下的车底运用Pareto非劣方案,有助于协调线路运能利用,同时降低了轨道交通的能耗。

摘要：编组方案是实现不同时期地铁运营模式与客流特征相匹配的基础,也是直接影响地铁规划建设成本和低碳运营的关键问题。在综合分析影响地铁编组方案关键要素的基础上,构建了地铁初近远期编组方案比选的综合评价指标体系,以及编组方案比选的两步筛选法;通过分析各指标对地铁编组方案影响的差异性,提出基于超效率DEA的地铁初近远期编组方案评价比选模型,并在对指标体系进行约简合并的基础上,从投入和产出两个角度对指标体系进行划分;最后,以实例验证和分析了地铁初近远期编组方案评价比选模型的可行性和合理性。算例分析结果表明:(1)固定编组方案属于成本赋能型方案,需较高的设备设施成本和运营投入;而更改编组方案属于技术赋能型方案,通过提高管理和技术水平,实现了运能匹配和乘客时间满意度等方面的有效产出;(2)更改编组方案和固定编组方案之间的优劣具有一定的动态性,需结合具体的线路条件、城市或企业财政情况、运营管理和技术水平等条件进行综合判断。本文提出的地铁初近远期编组方案比选理论方法适用于多种实践场景,具有一定的实用性,可为地铁初近远期编组方案比选的规范化提供一定的理论参考。

摘要：冰碛体是由冰川作用搬运大量碎屑物质堆积形成的特殊岩土体。受赋存的地理及气候条件影响,冻融作用会对穿越该类围岩的隧道尤其是洞口段的工程建设带来挑战。笔者调研了中国西藏地区冰碛体围岩地质条件,设置冻融循环直剪试验研究了冻融循环次数与含水率对冻结冰碛体的力学特性和力学指标影响,引入冻融次数与含水率综合参数K,拟合得出黏聚力c公式。结果表明:冻融循环和含水率对冰碛体黏聚力c有较大影响。改进了太沙基理论,提出了适用于冰碛体围岩隧道洞口段的围岩压力计算公式。以昌林铁路某隧道为例,计算不同条件下的围岩压力,验证了公式的合理性。研究发现:冻融循环和含水率是影响冰碛体力学性能变化的重要因素,冻融作用对洞口段隧道围岩压力有不同程度的影响,在工程建设中应充分考虑。

摘要：基于三维定常不可压的黏性流场N-S(Navier-Stokes)及k-ε(湍动能-耗散率)双方程模型,采用计算流体动力学方法对强侧风作用下带制动风翼板高速列车的气动力和力矩特性,分别从不同运行速度等级及不同偏航角列车所受气动阻力、升力、侧向力、滚转力矩、偏航力矩及俯仰力矩等方面进行了数值模拟分析,同时与不带制动风翼板高速列车所受气动力和力矩特性进行对比。

摘要：目前铁路桥梁设计逐渐由容许应力法向极限状态法转变,而《铁路桥涵设计规范(极限状态法)》(Q/CR 9300—2018)并未提及地震作用与温度等可变作用的联合作用,给高寒高烈度区桥梁结构抗震设计带来了较大困难。为了推进桥梁以更经济的抗力方式抵御外荷载作用,通过目标可靠度指标确定其最优地震设计状况荷载组合分项系数,从而对现行桥梁设计规范抗震设计进行优化。建立了高寒地区某桥温度作用效应概率模型,使用Ferry Borges荷载组合理论探究地震和环境温度作用的效应分布特征,并基于JC法和多灾害荷载系数设计法(MH-LRFD)建立地震、温度作用荷载系数的表达式。依托某桥梁工程实例分别探究了地震、温度以及两者共同作用下的桥梁的失效概率。研究结果表明:环境温度引起的桥梁温度内力响应、主要构件材料特性变异均能显著影响桥梁的失效概率;对于高寒大温差地区,现行规范忽略环境温度效应将显著低估桥梁在地震作用下的失效概率。本文提出的F-J-M(Ferry Borges+JC+MH-LRFD)方法计算地震、温度作用组合系数,可为高寒地区桥梁抗震设计提供必要理论依据。

摘要：为解决隧道穿越岩堆体围岩分级不准确的问题,通过相似材料直剪试验分析岩堆体的直剪特性,将含水率和填充土含量两个因素带入熵权可拓物元法,并结合地质指标进行分级研究。结果表明岩堆体的抗剪强度随着含水率、填充土含量的增大,先增大后减小,最终趋于平稳,过高或过低的含水率和填充土都会“弱化”岩堆体的抗剪强度。根据岩堆体的特点,选取岩石单轴饱和抗压强度、节理裂隙密度、岩体完整性系数、含水率和填充土含量作为分级指标,结合熵权可拓物元法,将所选指标和熵权可拓物元法结合并在工程实例进行验证,分级结果比原方法准确性更好,证明研究提出的围岩分级方法是合理可行的。研究结果能够为岩堆体隧道的围岩分级提供指导,为施工设计和支护方式提供依据。

摘要：城市群是新型城镇化的重要载体和区域高质量发展的重要增长极。探究城市群等级规模结构,对于优化城市群空间布局,推动区域高质量发展十分重要。研究从分形理论在兰西城市群研究中的应用入手,利用豪斯道夫维数和齐夫定律,对兰西城市群的等级规模结构进行了详尽的分维测算。研究结果显示,兰西城市群系统呈现明显的分形特征,证实了分形理论在分析城市群等级规模结构方面的适用性。基于分维测算和位序—规模特征分析结果表明:1)区域内城市人口分布差异显著,城市规模分布较为分散,其中兰州市和西宁市等首位级城市表现出垄断地位。2)具备发展潜力且人口规模位于第二序列的城镇数量相对较少。3)第四位序城市的规模高度集中,呈现出较为均衡的人口分布情况。4)兰西城市群所处的发展阶段尚未成熟,其等级规模结构需要进一步优化。

摘要：为解决高原机场道面混凝土易收缩开裂和冻融破坏问题,对不同玄武岩纤维和橡胶颗粒掺量混凝土开展了力学性能、早期收缩性及抗冻性能的研究,采用核磁共振和扫描电子显微镜阐释了玄武岩纤维与橡胶颗粒的作用机理,并建立了考虑玄武岩纤维和橡胶颗粒掺量的混凝土早期收缩模型。试验结果表明:同基准混凝土相比,掺0.3%(体积分数,下同)玄武岩纤维与10%(砂的体积取代率,下同)橡胶颗粒混凝土的7和28 d抗折强度分别提高了13.6%、11.8%,7、28 d抗压强度分别提高了26.7%、18.1%,72 h收缩率降低了54.7%,300次冻融循环后质量损失率降低了67.0%,动弹性模量损失率降低了10.4%;玄武岩纤维可抑制混凝土基体微裂缝的萌生扩展,承受部分收缩应力。而弹性体橡胶颗粒的填充、蓄水与引气作用可优化基体孔结构,延缓水分蒸发速率,缓解冻胀压力,使混凝土力学性能和抗冻性提高,早期收缩降低;建立的收缩模型能较好地反映玄武岩纤维-橡胶混凝土早期收缩变化特征。

摘要：在青藏高原多年冻土区铁路建设中,由于高原山区地形地貌复杂,建设在斜坡中的桩基础不在少数,地基土经历冻融过程以后桩基常常发生倾斜,严重影响铁路运行安全。为揭示在地基冻胀影响下多年冻土区斜坡单桩的倾斜机理,基于传热学与弹性力学,建立桩体体系热力耦合计算模型并进行室内试验验证计算模型的合理性,考虑地基土原位冻胀、水分相变、大气变暖等因素,进行地基土冻胀影响下斜坡桩基力学特性模拟分析。研究表明:斜坡桩体在地基土冻胀过程受到不均匀水平冻胀力、产生水平位移以及桩体弯矩,且水平位移随着地基斜坡坡度增大而增大;因不均匀水平冻胀引起的桩体应力占总应力的46.3%,对桩体安全性以及工程寿命产生较大影响。进行受到斜坡地基土冻胀影响下单桩力学特性分析,揭示在地基冻胀影响下多年冻土区斜坡单桩的倾斜机理,对多年冻土区斜坡桩基设计及运营有一定的参考价值。

摘要：随着国家节水型城市的建设和水效标识的实施,节水型卫生器具的普及率增高、卫生器具用水量进一步减少,但用水量的减少可能会带来管道堵塞、二次冲洗等问题。为此,以公共卫生间为研究对象,以水效等级为1级的节水型坐便器为试验对象,通过搭建5个节水型坐便器、排水横管长12 m的足尺试验系统,模拟公共卫生间厕位(坐位)是否连续使用、厕位占用比以及排水横管坡度等对塑料排水横管输送性能的影响。结果表明,为了保证DN110、PVC-U塑料横管的输送性能,公共卫生间的排水横管坡度宜不小于0.012。