本刊特稿

 

铁路数据中心建设与规划研究 

施卫忠

摘要:随着我国铁路信息化飞速发展,数据中心已成为铁路行业“新基建”的重要内容之一,对开展降本增效、推动智能铁路、提高发展质量具有支撑作用。以数据中心为研究对象,介绍数据中心的发展现状、布局模式和架构演进等概念,结合国内外多个行业数据中心建设成果与铁路行业自身特点,深入研究我国铁路主数据中心的设计原则、总体架构,详细介绍我国铁路主数据中心建设成果、服务能力,科学规划未来我国铁路数据中心的布局、架构模式、能力建设等,并提出下一步发展建议。

DOI:10.19549/j.issn.1001-683x.2021.01.001

智能高铁

 

基于Tableau的高速列车晚点综合可视化 

文超,杨雄,田锐,李力

摘要:高速列车晚点综合可视化可以清晰呈现车站和区间的列车运行情况,对于辅助智能高铁调度决策具有重要意义。定义高速列车晚点分析的指标,给出各指标的计算方法。运用Tableau软件构建高速列车晚点综合可视化的显示界面,以沪昆高铁部分车站和区间为对象,对高速列车晚点情况进行可视化显示和分析。高速列车晚点综合可视化可以辅助行车人员快速了解高速列车的晚点规律,为高铁智能调度提供基础支撑。

DOI:10.19549/j.issn.1001-683x.2021.01.009

 

雷达通信一体化在智能铁路中的应用 

朱洛言,何丹萍,钟章队,官科

摘要:阐述智能铁路的外延和内涵,立足于智能铁路在国内外的发展现状,重点分析雷达通信一体化技术与智能铁路融合发展的必要性与可行性。综合现有研究和相关文献,论述雷达通信一体化技术的概念及特点,分析并提出雷达通信一体化技术在智能铁路中的两方面应用:智能感知层安全保障应用和智能传输层雷达辅助通信应用。雷达通信一体化技术可为我国铁路不断提高服务质量、促进信息化智能建设提供技术支撑。

DOI:10.19549/j.issn.1001-683x.2021.01.017

特别策划

 

轮轨关系

 

高速铁路60N廓形钢轨适应性研究 

刘丰收,杨光,成棣,周韶博,周清跃

摘要:针对60N廓形钢轨在高速铁路的适应性问题,对铺设60N廓形钢轨的高速铁路线路开展长期跟踪测试,分析60N廓形钢轨服役性能及养护维修情况;利用仿真手段,采用基于层次分析法的轮轨型面匹配综合评价方法,评价铺设60N廓形钢轨线路的标准及实测轮轨型面匹配状态。结果表明:铺设60N廓形钢轨的高速铁路钢轨服役状态良好,钢轨磨耗较小,加工硬化轻微,未出现接触疲劳伤损;1个车轮镟修周期内,兰新、西成及宝兰客专等高速铁路轮轨型面匹配状态均为优秀,且不同阶段轮轨匹配指数波动较小;综合钢轨服役性能、轮轨型面匹配状态、钢轨维修养护经济性及推广应用情况等几方面,可知60N廓形钢轨在高速铁路具备良好的适应性。

DOI:10.19549/j.issn.1001-683x.2021.01.025

 

镟修工艺对动车组车轮多边形磨耗产生和发展的影响 

张志波,梁海啸,侯茂锐,冯扬,李贵宇,刘雅萍

摘要:为研究车轮镟修工艺对动车组车轮多边形的影响,对落轮镟床和不落轮镟床2种车轮镟修方式进行对比分析。其中不落轮镟床采用2个摩擦驱动轮的V形定位,因此当镟修过程中驱动轮径跳过大或车轮存在严重多边形时,镟修后可能无法完全消除车轮多边形,出现镟后车轮保留多边形形态的现象,并导致车轮多边形继续发展。通过分析不落轮镟床的工作原理、定位方式及镟修工艺等,提出控制驱动轮径跳、两刀镟修和轴箱体下部支撑镟修的优化措施,经验证,可有效提高车轮多边形的镟修质量,改善镟后车轮圆度状态。

DOI:10.19549/j.issn.1001-683x.2021.01.032

 

高速铁路小半径曲线轮轨减磨技术研究 

梁旭,刘兴平,周韶博,刘佳朋,李英奇,邱鸿辉

摘要:针对我国高速铁路小半径曲线钢轨及车轮轮缘磨耗突出的问题,采用轮轨固体润滑技术,在广珠城际铁路进行轮轨减磨试验。通过对钢轨和车轮廓形变化的长期跟踪,研究固体润滑前后轮轨磨耗速率变化,得出主要结论:(1)更换在线热处理钢轨后,小半径曲线上股钢轨寿命可延长1倍以上;(2)固体润滑对钢轨减磨效果显著,润滑试验期间,试验曲线上行上股钢轨的侧磨速率平均值显著降低至0.022mm/月,仅为试验前侧磨速率平均值(0.105mm/月)的21%,为同期未润滑下行上股钢轨侧磨速率平均值(0.122mm/月)的18%,润滑试验停止后,钢轨侧磨速率上升至去年同期水平;(3)固体润滑对动车组车轮轮缘减磨效果显著,试验期间,某动车组偏磨侧车轮轮缘磨耗速率平均值由试验前的0.210mm/万km降至0.042mm/万km,降幅达80%,轮缘QR值未降反升,润滑试验停止后,轮缘QR值下降,偏磨侧车轮轮缘磨耗速率上升。

DOI:10.19549/j.issn.1001-683x.2021.01.039

 

高速铁路钢轨接头动态响应特性研究 

徐晓迪,肖炳环,刘金朝,孙善超

摘要:随着高铁运营速度的提高,对轨道平顺性的要求也越来越高。钢轨接头是轨道的薄弱环节之一,由于钢轨接头的存在,列车通过时会出现高频冲击和振动。以钢轨接头为研究对象,对车辆动态响应数据进行分析,得到其响应数据特性。提出基于EEMD分解的自适应同步压缩短时Fourier变换(E-ADSSTFT)方法,利用E-ADSSTFT方法进行数据分析。研究不同高度的焊接接头处的车辆动态响应数据特性,从时域、频域以及时频联合分析几个方面分别对数据进行分析。研究表明,随着钢轨接头的伤损程度增加,高速列车轴箱加速度振动幅值越来越大,且能量分布的频带范围越来越窄,最终引起车辆-轨道耦合系统的非线性振动;长时间的耦合振动作用,在钢轨缺陷接头后方表面易形成钢轨波磨。

DOI:10.19549/j.issn.1001-683x.2021.01.046

经营管理

 

国铁企业改革

 

铁路标杆企业指标体系构建

——以中国铁路设计集团有限公司为例

高伟,张俊锋,张威,薛毅

摘要:贯彻落实中央深化国资国企改革精神,聚焦做强做优做大国有企业和推动高质量发展要求,按照中国国家铁路集团有限公司党组关于深化国铁企业改革部署要求,以对标管理理论与方法为基础和指导,充分借鉴其他企业成功经验,结合企业自身业务特点、发展战略等,遵循“导向性、全面性、可得性、可比性”4项基本原则,构建由“目标层、要素层、指标层”组成的,包括五大目标、15项要素、65项具体指标的中国铁路设计集团有限公司建设标杆企业的指标体系,为国铁企业和其他勘察设计类企业进行管理改革提供有益参考。

DOI:10.19549/j.issn.1001-683x.2021.01.054

 

铁路非运输业经营管理分析及建议 

冯爱君,李昂

摘要:结合铁路非运输业多年经营发展实际,分析非运输业经营管理中存在的问题和短板,认为业务布局不合理、运输与非运输业企业管理模式趋同、配套制度不完善,缺乏激励机制、运营模式落后,市场化程度不高是当前铁路非运输业经营管理中存在的主要问题。建议通过优化资源管理及配置模式、优化业务布局,加快企业重组整合、建立现代企业制度,落实三项制度改革,优化业务方向和运营模式等措施提高非运输业务经营管理效率。

DOI:10.19549/j.issn.1001-683x.2021.01.059

运营维护

 

CRTSⅠ型水泥乳化沥青砂浆充填层服役现状

 吴韶亮,李海燕,贾恒琼,魏曌,王涛

摘要:为考察CRTSⅠ型板式无砟轨道水泥乳化沥青(CA)砂浆充填层的服役现状,对严寒/高寒、寒冷及温暖地区的典型线路进行调研。调研结果显示:温暖和寒冷地区的高速铁路CA砂浆充填层性能良好,仅存在少量充填层板角离缝等问题;而严寒地区的高速铁路CA砂浆充填层向阳面的砂浆灌注袋破损比较明显,而且部分线路的CA砂浆充填层灌注口处或充填层纵向中部位置出现少量竖向裂纹。综合分析认为,运营线路所处的气候环境是影响CA砂浆充填层服役性能的关键因素。

DOI:10.19549/j.issn.1001-683x.2021.01.063

 

基于EAM的机务设备维护管理研究 

龚利,刘波

摘要:为了实现对机务设备全生命周期的科学管理,促进设备安全运行,通过分析机务设备维护管理策略,设计1套基于EAM的机务设备维护管理系统,包括机务设备信息管理、库存动态管理、维修管理及质量分析等功能。按照故障维修、预防性维修和预见性维修几种可能模式,对铁路机务设备维护管理现状进行探讨,跟踪、管理机务设备的整个生命周期过程,并给出分析对策。

DOI:10.19549/j.issn.1001-683x.2021.01.067

 

板梁结构铰缝修复中石英砂对环氧树脂砂浆性能影响 

靳昊,姚嘉,易忠来,李化建,黄法礼

摘要:基于板梁结构铰缝用环氧树脂快速修复材料,研究石英砂对环氧树脂砂浆性能的影响。性能测试结果显示,经硅烷偶联剂KH560改性后的石英砂与环氧树脂匹配性最佳;水会大幅降低环氧树脂砂浆的反应速度和力学性能,石英砂的含水率应不高于3%;当20~40目、40~80目、80~120目和200目石英砂等质量配置,且砂胶比为5∶1时,环氧树脂砂浆的综合性能最佳。

DOI:10.19549/j.issn.1001-683x.2021.01.074

研究探讨

 

基于车车通信的铁路列车控制系统技术研究 

程剑锋, 冯凯, 孙文哲

摘要:基于车车通信的列控系统地面设备极简、车载设备一体化、后车可直接与前车通信,目前国内外铁路均尚未将其纳入列控技术体系中,仅在地铁上有所研究和应用。对国内外基于车车通信的列控技术现状进行深入研究,结合中国铁路列控系统现状提出一种适应我国国情的基于车车通信的列控系统方案,重点分析其基本功能、系统架构和功能分配,并对铁路列控技术的演进进行展望。这些研究对我国西部铁路建设和列控系统的发展具有重要参考意义。

DOI:10.19549/j.issn.1001-683x.2021.01.079

 

现代齿轨铁路有砟道床阻力及轨道力学特性

蔡小培,张乾,石顺伟,蔡向辉

摘要:齿轨铁路具备优越的爬坡性能,国外多铺设于山区旅游线路,我国尚无应用。针对齿轨铁路线路坡度大的特点,基于离散单元法建立大坡度有砟道床离散元模型,研究道床纵向阻力随坡度变化规律,并以所得结论为基础,建立齿轨铁路空间耦合有限元模型,对Strub模式齿轨铁路轨排稳定性及结构受力变形进行计算分析。研究结果表明:(1)道床纵向阻力随轨道坡度的增大而呈现余弦规律衰减,对齿轨铁路进行设计时,应对其进行重点考虑;(2)当5节车编组、轨道坡度25%时,轨枕弯矩最大值1.53kN·m,不会对轨枕造成破坏;(3)轨枕最大位移量为0.79mm,轨排结构不会失稳;(4)齿轨纵向位移峰值0.82mm,齿轨最大应力位于齿根部位,峰值为75.8MPa,齿轨满足要求强度。

DOI:10.19549/j.issn.1001-683x.2021.01.085

 

铁路新线引入的站改施工安全管理思考 

涂晓文,罗隆,吴琳鹏,万俊亮

摘要:铁路新线大规模建设带来了大量的站改施工作业,针对新线引入站改施工安全管理难点,总结其主要问题集中在施工准备、施工过程、关键环节控制、工程线管理、工程开通条件等方面;而主要原因包括施工人员缺乏经验、施工安全基础管理薄弱、施工组织管理不规范、施工技术风险研判不到位等。提出7项管控措施建议:加强站改施工准备工作、严格施工关键环节控制、强化施工过程管控、加强工程线管理、加强施工安全基础管理、严格技术资料管理、充分运用信用评价管理。

DOI:10.19549/j.issn.1001-683x.2021.01.092

 

高速铁路基础设施检测监测体系技术路线研究 

李红艳,赵隽,刘丙强,赵钢, 盛良,张子亮

摘要:铁路基础设施是铁路运输的基础,加强检测监测工作,以全面掌握基础设施运用状态和变化规律,可为高铁预防性状态修和精准维修提供技术支撑。结合工电供融合、修程修制改革和铁路高质量发展等新要求,研究提出从国内外调研、需求分析、工电供专业系统优化、大数据平台设计、工电供专业融合、检测监测体系结构等6个环节开展高速铁路基础设施检测监测体系研究的技术路线,为后续高速铁路基础设施检测监测体系相关研究提供整体规划和指导借鉴。

DOI:10.19549/j.issn.1001-683x.2021.01.098

 

高速磁悬浮双端并联供电模式下环流特性研究 

夏文杰,陈盼,周华,许义景,石煜,南永辉

摘要:为适应高速磁悬浮列车在高速运行状况下需要较大牵引功率,同时减小线路损耗、提高可靠性,通常采用牵引变流器双端并联供电模式为磁悬浮列车提供牵引动力。基于仿真分析,通过建立双端供电模式下高速磁悬浮列车牵引供电模型,研究双端供电电缆环流形成机理,分析不同牵引变流器输出电流幅值、频率、相位及不同线路参数下双端供电环流特性。结果表明:变流器双端并联供电模式下馈线电缆环流主要由变流器输出相位错相及馈线电缆参数变化引起,环流大小与线路电感值成反比,当馈线电缆较短时,可通过在牵引变流器输出侧串联输出电抗器,减少馈线电缆环流。以上结论可为高速磁悬浮双端供电模式下环流抑制提供理论基础。

DOI:10.19549/j.issn.1001-683x.2021.01.105

技术应用

 

基于倾斜摄影技术的铁路三维实景系统开发与应用 

于进江,刘文斌,刘国梁,封博卿

摘要:针对铁路沿线分布区域较广、地质环境复杂、无法及时获取沿线环境及违建物信息等情况,综合利用倾斜摄影等新技术手段,设计开发京张高铁三维实景系统。与传统的遥感卫星影像等展示方式相比,该系统能准确、完整地表达铁路沿线及周边各类建筑物,并将铁路建设期、竣工验收期及运营期的资料、数据进行集中式管理。该系统的应用实现了运维人员对高铁沿线设备设施及防灾监测数据的调取查看、违建物的智能提取,有效降低日常巡检的工作强度。

DOI:10.19549/j.issn.1001-683x.2021.01.111

 

基于大数据平台的铁路电务专业数据可视化交互系统 

戚小玉,杨东盛,李平,刘敏,刘彦军

摘要:铁路电务专业数据复杂、种类繁多、实时性较强,通过大数据平台对数据进行整合汇集、即时共享、可视化交互展现,可以更直观地分析数据,更有效地利用数据,进而及时发现并处理问题。基于大数据平台的铁路电务专业数据可视化交互系统基于大数据技术架构,利用前端可视化图形库,结合地理信息服务组件,为铁路电务专业不同类别的用户提供多维度、多层级、多种形式的可视化展示。提出系统整体架构与前后端交互设计方案,阐述多个大数据技术架构与前端展示相结合的典型应用场景,能够实现数据从采集到展示的全流程综合处理与应用。

DOI:10.19549/j.issn.1001-683x.2021.01.117

专栏·安全与视频

 

基于图像的高速铁路道岔岔尖密贴监测系统 

汪国权,张继营,叶佳琦,王洪涛,陈磊

摘要:针对我国高速铁路道岔岔尖部位密贴状态监测的难点,研发基于图像的道岔岔尖密贴监测系统。在分析现有监测方法的基础上,通过在传统机器视觉技术中引入学习算法和云计算等先进技术,设计基于岔尖边缘识别的密贴度监测算法,研究提出监测系统架构,并通过现场测试检验监测算法的准确性。测试结果表明,与现有监测方法相比,该系统大幅提高了道岔岔尖密贴监测的效率和准确度,从而降低因尖轨密贴故障造成的事故风险。

DOI:10.19549/j.issn.1001-683x.2021.01.125

世界铁路

 

欧洲轨道车辆产品禁限用物质管控研究 

李人哲,钟源

摘要:欧洲铁路行业协会管控是欧洲轨道车辆产品环保符合性的行业要求,以欧洲铁路行业物质清单为依据,从禁限用物质的法律法规要求和识别、管控指标分级及要求制定、过程风险识别及供应链管理等4个方面对欧洲轨道车辆产品禁限用物质管控措施进行探讨。依据对禁用物质和申报评估物质的要求,逐步推行禁限用物质风险识别,进行分级分类管理;产品检测采用抽检和制造商自我申明相结合的方式;推行绿色供应链,从源头规避禁限用物质的使用。为我国轨道车辆企业进入欧洲市场探索出一种切实可行的管理控制方法,是一种缩小与欧盟国家环保技术水平差距的有效方式。

DOI:10.19549/j.issn.1001-683x.2021.01.132

 

欧盟铁路机车车辆准入制度研究 

马志文

摘要:机车车辆准入是铁路产品质量管控的关键环节,能够从源头拒绝不合格产品进入铁路市场,从而提高铁路运营效率、保障运营安全。欧盟经过多年发展,形成了世界上应用范围最广的铁路机车车辆准入制度。对欧盟铁路机车车辆准入制度进行系统分析,研究其在准入资质要求、法律法规及标准体系、认证机构、准入流程等方面的做法,并结合一些案例分析其准入效果,为我国铁路机车车辆准入制度的制定提供借鉴和启示。

DOI:10.19549/j.issn.1001-683x.2021.01.137

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