(转载自“铁路传媒”微信公众号)

 

 

本刊特稿

 

机车车辆造修一体化的思考

钱铭,吕晓春,黄成荣

摘要:概述我国机车车辆运用现状,提出机车车辆造修一体化总体思路,详细分析研发设计过程中在机车车辆可靠性、维修性、安全性、测试性、节能等方面的具体思路,系统梳理运用维修过程中在机车车辆提升设计、挖潜增效、故障预测与健康管理(PHM)等方面的具体工作,并对机车车辆设计寿命末期的延寿使用和翻新重造进行探讨。

DOI:10.19549/j.issn.1001-683x.2020.10.001

 

高速铁路基础设施检测监测体系框架研究 

牛道安,柯在田,刘维桢,李红艳,赵钢,刘秀波

摘要:高速铁路基础设施检测监测工作是实现基础设施状态全面感知安全风险预警、设备状态准确评价、故障诊断预测、趋势变化分析,推进实施精准维修和预防性状态修,以及提高维修效率、降低维修成本的重要手段,是确保铁路持续安全运营的重要技防保障。在分析国内外工务、电务、供电专业检测监测系统现状基础上,结合新形势下高速铁路高质量发展和工电设备修程修制改革要求,研究提出高速铁路基础设施检测监测体系框架,并对该体系功能应用和主要发展方向提出探讨和展望。

DOI:10.19549/j.issn.1001-683x.2020.10.009

 
 

 

特别策划

 

基于大数据的高铁运营安全规律分析研究

 

高铁运营安全规律分析数据治理及应用 

武威, 刘庆猛, 杨涛存, 刘彦军, 张晓栋, 徐贵红

摘要:铁路信息系统积累了与高铁运营安全相关的海量数据,如何对数据进行有效治理和利用,满足高铁运营安全规律分析的需要,是充分发挥数据价值的关键因素之一。通过构建面向高铁运营安全规律分析的数据治理架构,阐述数据治理的目标、对象和措施,利用铁路数据服务平台和高铁运营安全规律分析系统的“平台+应用”服务模式,贯穿数据治理流程,对移动装备、工务、电务、供电等研究方向的相关数据进行治理及应用,为高铁运营安全规律的分析探索提供支撑。

DOI:10.19549/j.issn.1001-683x.2020.10.018

 

高速动车组安全大数据分析思考与探讨 

陈振虹,刘彬

摘要:大数据时代为高速铁路相关工作带来了新的思路和解决方案,如何在动车组安全管理方面推进大数据的应用是目前行业的主要聚焦方向。对动车组安全管理大数据分析工作中遇到的相关问题进行思考和探讨,采用经验归纳和综合分析等方法,对相关分析系统的架构设计、数据获取与清洗、数据分析及自动挖掘等具体问题提出进一步的优化建议,可为相关工作提供借鉴和参考。

DOI:10.19549/j.issn.1001-683x.2020.10.024

 

高速铁路工务安全指数体系研究 

周游,蔡培尧,柴雪松,王卫东,张文达

摘要:工务安全是高铁安全重要一环,构建综合性的评价指数科学地评估我国高铁工务安全的总体状况,可为高铁安全相关工作提供理论基础。在梳理工务设备安全现状的基础上,从覆盖范围、具体指标、参数确定、测算方法等方面,研究提出构建工务安全指数体系的方法。并利用构建的工务安全指数体系,对典型高铁线路的工务安全状况进行了评估分析。

DOI:10.19549/j.issn.1001-683x.2020.10.029
 

高速铁路典型线路接触网动态性能分析 

王斌, 王婧, 杨志鹏, 汪海瑛

摘要:铁路运营管理单位采取精细化维修措施以提升接触网运营效率,但也消耗了大量人力物力财力。为了控制运营维护成本并改善运营维护状况,研究接触网动态性能的变化规律。选取6条开通时间久且在运行速度和接触网结构上具有代表性的线路,以高速综合检测列车的接触网检测数据为基础,采用统计分析、聚类分析、关联分析等大数据分析方法,对所选线路近10年的接触网动态性能评价指标(CDI)和维修数据进行研究。结果表明:不同结构接触网的动态性能之间存在显著的优劣性差异,且各年间接触网动态性能上存在的微小差异主要与部分接触网维修有关。

DOI:10.19549/j.issn.1001-683x.2020.10.035

 
 

 

经营管理

 

高铁动卧列车票价浮动收益贡献度分析 

甄蒙

摘要:随着高铁动车组列车票价管理权限的放开,高铁动卧率先实行多级浮动票价管理体系,尝试以市场为导向的铁路运输企业自主定价票价管理模式,为铁路运输企业带来了显著效益提升。基于价格-需求理论,构建票价浮动策略对收益增长贡献度模型,并以具体的列车产品为例,进行票价浮动策略的收益增长贡献度实证测算,为票价浮动管理提供量化评价手段及决策技术支撑。

DOI:10.19549/j.issn.1001-683x.2020.10.041

 

广深港高铁香港段客流分析及运行图优化建议 

谢潮方, 周纺

摘要:客流需求是编制及优化旅客列车开行方案的基础。通过对广深港高铁香港段开通以来的跨境动车组列车客流情况进行数据挖掘,在综合分析列车区段方向、开行对数、停站次数、时段规律及能量匹配度的基础上,提出了跨境动车组列车开行方案优化建议,为跨境旅客列车运行图调整提供数据支撑和解决方案,对今后跨境旅客列车的开行及优化调整具有借鉴意义。

DOI:10.19549/j.issn.1001-683x.2020.10.046

 

我国高速铁路到发线合理长度研究 

张守帅,李微 ,闫海峰

摘要:到发线长度是高速铁路车站的关键技术指标,直接关系到工程投资和行车效率。分析我国高速铁路到发线有效长设置现状以及到发线有效长的确定依据。根据我国列控系统近年来的变化,综合考虑安全和效率,建立到发线有效长计算模型,计算得出当前技术条件下到发线有效长可压缩至540m,给出到发线相关技术设备的布置建议,并对立折和重联摘解等作业场景下方案的可行性进行验证。

DOI:10.19549/j.issn.1001-683x.2020.10.052

 
 

 

运营维护

 

基于故障分析的动车组维修决策方法研究 

王华胜,钱小磊,王靖,艾厚溥,田春飞

摘要:针对我国动车组维修优化需求,给出1种基于故障分析的动车组维修决策方法。定义动车组故障等级、故障概率等级、危害度及其量值评价方法,通过故障模式、影响及危害度分析(FMECA)决策预防修项目;根据维修项目特点和需求分类定义维修方式、方法,按照适用、有效、经济的原则决策维修方式和方法;针对维护保养、功能检查、性能检测、分解检修等不同维修方法特点,分析制定维修周期决策原则;通过转向架实例分析说明方法的适用性和有效性。

DOI:10.19549/j.issn.1001-683x.2020.10.056

 

动车组高级修检修停时优化研究 

赵晓明

摘要:通过综合分析制约动车组三级修检修停时的主要因素,持续开展规程范围标准研究、优化检修调试工序流程、加强高级修入修动车组配置信息预测、多途径保障配件供应等措施,建立精益生产综合保障体系,动车组三级修停时优化取得明显效果,为动车组运用正常供车提供有力保障。

DOI:10.19549/j.issn.1001-683x.2020.10.062

 

动车组受电弓视频监控系统运用与优化建议 

梁彦军, 宋国良

摘要:动车组受电弓视频监控系统是监控动车组高压设备状态的重要设备,在提高高压系统故障处置效率、确保动车组运行安全方面发挥了重要作用。近8年的运用实践证明,该系统可有效辅助动车组随车机械师进行高压设备故障应急处理,提高了处置效率、压缩了停车时间。针对该系统目前存在的智能化程度不高、依赖人工监控检查、受外界环境干扰大、冰雪天气使用不便等问题,提出运用大数据分析和图像智能分析等技术,对系统功能进行优化完善的思路和方案建议。

DOI:10.19549/j.issn.1001-683x.2020.10.066

 
 

 

研究探讨

 

基于边界层减阻理论的高速列车抽吸气减阻特性数值研究 

林鹏, 李桂波

摘要:采用计算流体力学方法,研究高速列车表面边界层演变特性以及气动阻力分布规律;通过在列车头车和尾车边界层分离点区域设置抽吸气孔,提出表面抽吸气边界层控制减阻方案,并评估其减阻效果。结果表明:头车和尾车边界层分离点区域分别设置抽吸气孔后,整车气动阻力系数均减小,最大减阻率可达6%。此项研究为高速列车气动减阻提供了新思路,对克服由于空气动力效应带来的提速瓶颈、节约能源具有重要意义。

DOI:10.19549/j.issn.1001-683x.2020.10.071

 

高速铁路长大隧道应急处置信息系统关键技术研究 

殷勇

摘要:分析高速铁路长大隧道事故带来的严重影响及传统应急处置模式,提出长大隧道应急处置信息系统的建设需求和关键技术。重点介绍多源数据三维可视化提供的新型应急处置方式,阐述了数据管理、应急处置、系统管理3个方面的业务功能,对系统数据采集、管理、可视化等关键技术进行研究。以杨林隧道模拟救援方案为例,进行功能展示和效果分析,验证系统在缩减救援时间、降低事故损失及社会影响、提升铁路运营效益、推进铁路装备智能化建设等方面的作用。该系统为高速铁路长大隧道应急处置提供综合解决方案,可推广至桥梁等专业应用。

DOI:10.19549/j.issn.1001-683x.2020.10.078

 

推动4C装置图像智能识别技术持续发展的思考 

盛良,张克永,张文轩,杨志鹏

摘要:图像智能识别是4C装置发挥安全保障功能和提高检测劳效的关键影响因素,在梳理4C装置图像智能识别技术发展现状的同时,提出现有智能识别技术存在识别项点数量少和适应能力不足等问题。在对智能识别技术路线的关键要素和我国电气化铁路接触网技术特点与优势分析的基础上,提出构建一套既符合智能识别技术路线需要,又满足我国电气化铁路接触网技术特点要求,并能充分发挥我国路网规模优势的可持续发展工作路线。针对该工作路线的建立与实施,提出统一编码规则、统一算法模块接口和优化成像质量评价方法3个方面的关键工作,为下一步工作开展奠定基础。

DOI:10.19549/j.issn.1001-683x.2020.10.084

 

铁路科技企业推进协同扶贫工作的实践与思考 

李守义

摘要:为深入落实党中央打好精准脱贫攻坚战决策部署,确保铁路脱贫攻坚任务如期完成,中国国家铁路集团有限公司(简称国铁集团)决定发动在京直属单位开展协同扶贫工作。中国铁道科学研究院集团有限公司作为国铁集团直属的大型科技企业,按照国铁集团部署要求,不断提高做好扶贫工作的思想认识和行动自觉,充分发挥铁路科技平台优势,精准对接帮扶地区群众需求,围绕抓好产业扶贫、科技扶贫、消费扶贫和智志扶贫等重点工作,创新协同扶贫实践路径,开展了大量卓有成效的实践探索。

DOI:10.19549/j.issn.1001-683x.2020.10.089

 

新型有砟道床聚氨酯表面胶结材料 

靳昊,罗慧刚,易忠来,董延东,李化建,梁雪江

摘要:基于等体积混合喷涂要求,对高早强、易捣固破坏的有砟道床聚氨酯表面胶结材料进行研究。性能测试结果显示:MDI100与220制备的预聚物粘度低,所制产品的综合性能最佳;合理控制PAPI掺量,可有效改善材料的工作性能和力学性能;聚醚多元醇330N与819复配效果优、憎水效果好,产品兼具良好的力学强度与柔顺性;液体高活性扩链交联剂T-41所制产品的早期力学强度和粘结强度满足天窗期施工要求,对水不敏感;R值在1.05~1.35时,产品性能稳定;断裂伸长率是胶结道床可捣固性优劣的决定性指标,为便于捣固维修,产品断裂伸长率宜为10%~35%。研制的聚氨酯表面胶结材料服役寿命长,可有效解决道砟飞溅问题,不影响道床正常养护维修。

DOI:10.19549/j.issn.1001-683x.2020.10.094

 
 

 

技术应用

 

超高速有砟道床运营影响分析与解决措施 

井国庆,杜文博,邓雯婧,付琪璋

摘要:随着铁路速度的不断提高,超高速有砟道床的研究逐渐成为热点,但是超高速有砟道床存在飞砟现象多发,道床劣化、脏污严重,桥上有砟道床流化等诸多问题。分析国内外高速有砟道床研究情况,分类、总结有砟道床存在的问题及解决措施,为超高速有砟道床的设计奠定基础。研究得出:采取相应措施,可以避免高速有砟道床存在的问题,可满足超高速有砟道床运营要求;针对飞砟需从道砟材质、道床断面、轨枕结构、养护维修等多方面进行综合考虑;轨枕结构优化、新材料、新方法可增强道床纵横向阻力、减缓道砟劣化,是超高速有砟道床发展的重要突破方向。

DOI:10.19549/j.issn.1001-683x.2020.10.099

 

轨道质量指数检测一致性分析

程朝阳,李颖,刘正毅,魏世斌

摘要:通过分析日常巡检及联调联试不同速度级轨道质量指数(TQI)检测的一致性,表明其差异性主要与高低单项标准差相关;对比不同型号轨道检测系统的一致性,数字式轨道检测系统TQI检测值离散程度较小;分析高低检测项合成主分量原始信号功率谱,得到高低拉线位移计随检测速度的变化情况及噪声分布;在滤除位移计噪声并基于原轨道检测系统重放现场数据后,显示滤除噪声后的现场数据TQI一致性明显增强,因此高低拉线位移计的噪声信号是影响TQI检测一致性的主要因素。

DOI:10.19549/j.issn.1001-683x.2020.10.105

 

接触网视频与几何参数同步检测技术

张翼

摘要:接触网视频与几何参数检测系统是接触网检测监测系统(6C系统)中的重要组成部分。通过视频系统拍摄的图片,可以很好地观测到接触网几何参数检测系统运行时的外部设备工作环境,两系统的同步检测对于检测数据的超限判断及综合分析具有重要意义。基于现场可编程门列阵(FPGA)嵌入式技术,自主研制接触网视频采集板,优化现有系统架构,确定检测数据间的同步方式、时序关系及关联标记,并通过实验室测试验证该设备的可行性,对提高接触网供电设备检测工作效率具有现实意义。

DOI:10.19549/j.issn.1001-683x.2020.10.110

 

DGPS技术在铁路行业的应用 

罗年有,李聪旭,王英杰,孙慧

摘要:运行环境以及采集数据时的行业特点决定了铁路行业对位置信息高精准度的需求,分析终端接收卫星定位数据的技术原理,GPS数据达不到要求,采取差分技术手段,提出差分全球定位系统(DGPS),通过对GPS数据的差分来提高定位精准度。总结DGPS数据采集技术特点,并与当前传统勘测手段进行比较,考虑数据隐私、人员安全等因素,通过理论方案设计和试验验证,选取最符合铁路行业运行条件的实现方案,保证铁路部门采集数据的隐私性、时效性和准确性。

DOI:10.19549/j.issn.1001-683x.2020.10.115

 
 

 

专栏·安全与视频

 

小型无人机在国外铁路的应用 

李美洁,谢征宇,秦勇,杨雪飞

摘要:小型无人机具有机动灵活、远程操作方便、可高空采集高清晰分辨率影像、可勘察人工难以到达区域等优点。介绍近2年小型无人机在国外铁路领域的应用,包括铁路基础设施检测监测、事故救援调查及灾害评估、铁路勘测设计和项目施工进度检查等方面,对保障铁路安全和提升工作效率发挥了积极作用。同时,对无人机在我国铁路行业,尤其是复杂山区铁路建设的应用提出思考与展望。

DOI:10.19549/j.issn.1001-683x.2020.10.120

 
 

 

世界铁路

 

日本青函隧道防灾救援体系及对策分析 

荆晓霞,史俊玲,沈通,张久长,张明月

摘要:青函隧道作为日本世纪性的海底隧道工程,其建设需要充分考虑引发火灾、地震、涌水等事故时的救援需求。基于青函隧道的建设运营特点,通过实地调查、文献研究及专家咨询等方式,介绍其防灾救援总体思路及对策,以及针对火灾、地震、涌水、腐蚀等灾害或自然现象所采取的预防对策及主要设备。经过实践检验,青函隧道的防灾救援体系及对策切实有效。

DOI:10.19549/j.issn.1001-683x.2020.10.126

 
 

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