(转载自“铁路传媒”微信公众号)

 

 

特别策划

2020年度中国铁道学会科学技术奖特等奖项目:

大西高铁高速综合试验

 

大西高铁高速综合试验科技创新 

王同军,周黎

摘要:为满足大西高铁高速综合试验的科技创新需求,构建了包括试验线路设计、试验内容评定、评价体系建设、试验手段建设、试验效能评估的综合试验科技创新体系,阐述大西高铁高速综合试验科技创新实践过程、主要内容和取得的成果。通过对大西高铁高速综合试验科技创新过程进行总结和梳理,提出发挥体制优势、坚持需求牵引、做好平台建设、强化技术主导、坚持安全第一等5个方面的经验启示。

DOI: 10.19549/j.issn.1001-683x.2021.06.001

 

中国标准动车组互联互通测试

关键技术 

刁晓明, 宋永丰

摘要:既有不同型号动车组存在无法互联、互通、互操作的问题,降低了运用效率,提高了运用成本。中国标准动车组在技术条件中提出不同厂家生产动车组需具备互联互通的功能。在互联、互通、互操作设计的基础上,通过对中国标准动车组进行网络通信一致性测试、地面互联互通平台测试和实车互联互通重联试验,全面验证了动车组互联互通性能,实现了互联互通运行的目标

DOI: 10.19549/j.issn.1001-683x.2021.06.009

 

大西高速铁路聚氨酯固化道床

技术应用 

冯仲伟,许良善,郄录朝,余文颖,徐旸

摘要:根据国内外高速铁路应用现状及相关研究和试验,有砟轨道面临道砟飞溅、道床稳定性弱、道砟易粉化、轨道几何形位变化快等诸多挑战。2010年以来,针对铁路建设和运营需求,我国研发形成了具有自主知识产权的高速铁路聚氨酯固化道床结构设计、材料制备、施工工艺和装备、养护维修等成套技术,成果首次在大西高速铁路综合试验段进行了应用考核。试验结果表明:按照提出的施工工艺浇筑施工后可形成设计的固化道床断面,聚氨酯固化材料和道砟粘结良好;道床纵横向阻力明显增加,具有良好的轨距保持能力,各项动力学测试指标均在评判标准限值范围内;与无砟轨道相比,聚氨酯道床路基面时域减振效果2.8~7.4dB,噪声降低0.9~2.6dB(A)。大西高速铁路综合试验成功验证了聚氨酯固化道床的良好性能,对于提升我国高速铁路有砟轨道技术,丰富高速铁路轨道结构型式具有重要意义。

DOI: 10.19549/j.issn.1001-683x.2021.06.016

 

自主化CTCS-3级列控系统关键技术研究与试验 

禹志阳,陈璞,杨宏图

摘要:列控系统作为保证列车运行安全的核心基础设备,安全可靠且具有完全自主知识产权是实现中国铁路“走出去”战略的重要条件。在中国国家铁路集团有限公司的统一部署下,中国铁道科学研究院集团有限公司等国内主要列控设备厂家开展了自主化CTCS-3级列控系统研发工作,相继完成自测试、SIL4级认证、产品认证测试、第三方实验室测试、大西高铁试验段现场测试等多轮试验。重点对自主化CTCS-3级列控系统关键技术及特点、大西高铁试验段自主化CTCS-3级列控系统试验进行论述。试验结果表明:自主化车载ATP设备和无线闭塞中心RBC设备各项功能符合需求,安全性、可靠性、可用性和可扩展性等高于现有国产化列控设备,在技术经济方面竞争优势明显。

DOI: 10.19549/j.issn.1001-683x.2021.06.021

 

高速铁路综合巡检车研制 

宋浩然,田新宇,戴鹏,苟云涛,顾子晨,李唯一

摘要:面向高速铁路基础设施外观状态高效、智能、综合的巡检需求,研制了高速铁路综合巡检车。介绍高速铁路综合巡检车总体架构,阐述综合巡检系统研制中涉及的高速动态成像、巡检数据图像智能分析、巡检数据综合管理和综合展示等子系统的设计原理,以及高速铁路综合巡检车在大西高铁开展试验验证的情况。应用成果表明,高速综合巡检车可高效巡检发现线路典型缺陷,大幅提升铁路巡检作业效率,较好地满足了铁路固定设施工电供综合巡检需求。

DOI: 10.19549/j.issn.1001-683x.2021.06.028

 

高速铁路噪声控制技术

进展与展望 

伍向阳,张格明,董孝卿,刘兰华,高攀,李晏良

摘要:我国高速铁路主要从动车组和基础设施两方面进行噪声控制,以降低高速铁路噪声影响。大西高铁综合试验段开展的自主化噪声控制技术测试表明:复兴号动车组车外主要噪声源仅集中在受电弓和轮轨区域,车头、车厢连接等车外噪声源已得到有效控制;复兴号动车组运行辐射噪声低于CRH380动车组运行辐射噪声1~2dB(A),低于欧盟TSI及UIC等国际标准限值3dB以上。声屏障顶端干涉技术附加降噪约2dB,轨道吸声板平均降噪约2dB(A),减载式声屏障与普通直立式声屏障降噪效果基本一致,有效降低声屏障表面气动载荷约15%。

DOI: 10.19549/j.issn.1001-683x.2021.06.035

 

基于边界元理论的道岔区轮轨

滚动接触频域计算方法 

秦航远, 刘金朝, 孙善超

摘要:针对道岔区段复杂轮轨关系问题,提出融合三维曲面轮廓投影、FFT-CONTACT算法的道岔区段轮轨滚动接触计算方法。该方法综合利用迹线法、曲面轮廓投影以及法向量迭代修正的手段求解道岔区段三维轮轨型面接触几何问题,并以边界元理论为基础,针对描述接触位移与接触力关系的Bossinesq和Cerruti公式,利用Fourier变换与共轭梯度算法相结合的方法在频域内对轮轨接触力进行求解。在保证轮轨接触力计算准确性的前提下显著提高了计算效率。

DOI: 10.19549/j.issn.1001-683x.2021.06.043

 
 

 

经营管理

铁路现行主要投融资模式

对比分析 

霍亮

摘要:随着中国国家铁路集团有限公司及各省市铁路建设资金压力逐年攀升,铁路项目建设中投融资的重要性日益凸显。对我国铁路现行主要投融资模式进行分析归类,在模式介绍、运作流程、案例及优劣势等方面,对政府投资、股份公司运作、政府主导引入社会资本、铁路项目捆绑土地综合开发回报等4种模式进行深入探讨,并从投资方、前期工作周期、政府前期投资资金、招标要求和项目风险分配等方面,对4种融资模式进行对比,提出铁路项目投融资相关建议,可为铁路项目融资模式决策提供参考。

DOI: 10.19549/j.issn.1001-683x.2021.06.050

 

铁路客站站前广场及交通设施

发展路径研究 

武赞

摘要:解决好铁路客站与站前广场及交通设施的配套问题,是建设好铁路客站的关键技术之一,需要专题研究解决。结合现场发现的问题、社会媒体披露的问题和业内综合统计的问题,分区取样后进行对比研究,通过梳理65座铁路客站的站前广场及交通设施配套情况,从客流量匹配、接口设计、进站口布置、客流疏解和配套工程实施等5个方面展开分析,明确站前广场及交通设施配套功能要求的重点,提出探索站前广场及交通设施配套高质量发展的新路径。

DOI: 10.19549/j.issn.1001-683x.2021.06.057

 

新格局下中欧班列高质量发展

对策研究 

陈征

摘要:中国铁路始终围绕高质量共建“一带一路”,以系统化建设、集约化运营、市场化经营、便利化服务、国际化发展为目标,着力打造中欧班列国际物流品牌。特别是新冠肺炎疫情发生以来,中欧班列“钢铁驼队”发送防疫物资10余万吨、上千万件,确保“一带一路”通道畅通,为世界战“疫”注入强劲动力,成为中国铁路“走出去”的靓丽名片、“一带一路”建设的标志性成果和旗舰项目。新经济格局下,依托中国铁路加快中欧班列高质量发展,必将对“一带一路”产生深远影响。

DOI: 10.19549/j.issn.1001-683x.2021.06.063

 
 

 

运营维护

西成客专高风险隧道

施工管理研究 

贾华强,史先伟,景积仓

摘要:对西成客运专线陕西段7座高风险隧道施工中面临的风险因素及处理措施进行研究,主要介绍隧道施工风险评估,详细说明施工中的常见风险及处理措施;重点介绍隧道施工典型风险因素及处理措施,强调超前地质预报在控制隧道施工风险中的作用。针对以上研究,进行总结与建议:思想上需重视风险因素,以超前地质预报与监控量测为基础采取合理措施降低隧道施工风险;针对高地应力隧道施工,建议明确隧道施工风险分级、增加风险确认步骤、确定可行性支护原则。

DOI: 10.19549/j.issn.1001-683x.2021.06.068

 

高海拔特长铁路隧道穿越断层带

安全施工管理 

独云龙

摘要:针对高海拔特长隧道穿越断层带面临的技术难题,以敦煌—格尔木铁路当金山隧道为工程依托,系统梳理总结该隧道穿越F5活动断裂带所采取的安全施工管理对策及经验。分别从动态设计方案、超前地质预报、安全施工技术措施、管理经验及对策等方面针对大变形的应对措施、综合超前地质预报、平导安全施工、注浆排水、安全风险管理、应急事故组织管理及信息化平台进行了阐述,形成了成套安全施工管理技术经验。该管理经验可为长大铁路隧道穿越该类地质条件的建设提供有益参考。

DOI: 10.19549/j.issn.1001-683x.2021.06.074

 

铁路轨道综合检测系统研究 

张海龙, 王文飞, 姚欣

摘要:随着高速铁路的持续发展,客货运量不断上升,铁路线路伤损、病害日益增多。为提高钢轨探伤检测能力,提升作业效率和精确度,开展轨道综合检测系统研究。以系统结构剖析、实证研究等方法从理论到技术实现解读该系统,证明铁路轨道综合检测系统能够更适应当前铁路线路维修模式,并达到提高钢轨探伤和几何尺寸检测效率与实时传输的目的。

DOI: 10.19549/j.issn.1001-683x.2021.06.079

 

赣江特大桥跨九龙大道道岔连续梁拱桥轨道服役状态监测研究 

耿传飞

摘要:大跨度桥铺设无砟轨道和无缝道岔技术难点多、结构间相互作用复杂,是高速铁路轨道结构的薄弱环节,为保障列车安全运营,需对轨道结构进行长期实时监测。以赣江特大桥跨九龙大道道岔连续梁拱桥上无砟轨道为监测对象,建立基于光纤光栅技术的高速铁路大跨度桥上轨道结构监测系统。通过对监测数据分析,得出炎热季节(7月)月最高道床板温度高于月最高气温约11℃,月最高底座板温度与月最高气温接近;桥梁梁缝位移变化峰值滞后于当日气温峰值,且桥梁梁缝位移变化与气温变化呈现明显相关性;道床板钢筋应力变化较小。

DOI: 10.19549/j.issn.1001-683x.2021.06.085

 

DWL-48捣固稳定车工作小车

驱动与制动力矩测试分析 

张波,高春雷,王鹏,宋晓阳

摘要:针对DWL-48捣固稳定车工作小车周期性往复作业的模式和特点,提出通过连续监测工作小车液压驱动马达、加速油缸、制动油缸压力变化的方法,分析作用于轴上的驱动力矩与作用于轮上的制动和阻力矩关系。测试结果发现,连续捣固作业时,工作小车工作压力、驱动力矩和制动力矩按作业周期循环变化,每个周期工作小车轮轴的驱动力矩在加速前行和减速前行阶段产生2个交变过程。驱动力矩与制动力矩叠加变化的数据和规律,对于指导确定轮轴压装力具有参考价值。

DOI: 10.19549/j.issn.1001-683x.2021.06.092

 
 

 

研究探讨

复杂艰险山区铁路基础设施

运维管理研究 

李强

摘要:随着我国铁路建设的迅猛发展,中国国家铁路集团有限公司持续深化维修生产组织改革与创新,在全路积极稳步推进综合维修生产一体化改革,以减少运营成本、实现资源优化配置、稳步提升设备设施质量,并在改革中积累了丰富的综合维修经验。基于复杂艰险山区铁路地质环境复杂、气候恶劣、人力资源稀缺等特点,探索复杂艰险山区铁路基础设施运维管理模式,对复杂艰险山区铁路的开通运营和维修养护具有较好的现实指导意义。

DOI: 10.19549/j.issn.1001-683x.2021.06.096

 

复杂艰险山区铁路建设

综合技术保障体系研究 

范文娜,史俊玲,郝蕊,常凯,王开锋,吴向阳

摘要:复杂艰险山区铁路沿线地质环境复杂、地质灾害频发、铁路建设难度巨大。为实现复杂艰险山区铁路的建设目标,研究符合建设实际需求的综合技术保障体系框架。从通信、信息化服务、灾害监控、智能化装备及工厂化生产管理等5个方面出发,构建复杂艰险山区铁路建设综合技术保障体系,并提出相应实施策略,为类似铁路建设项目提供参考。

DOI: 10.19549/j.issn.1001-683x.2021.06.102

 

CRTS Ⅲ型轨道板快速封锚砂浆

拌和用水量控制指标研究 

吴韶亮

摘要:为保证CRTSⅢ型先张法轨道板用快速封锚砂浆的性能,借鉴水泥胶砂流动度测定方法对不同扩展度快速封锚砂浆的施工性能、力学性能和耐久性能等进行研究。研究表明:随着扩展度的增大快速封锚砂浆的可挤出性变好,但砂浆的注塑性和封锚效果逐渐变差;随着扩展度的增大,快速封锚砂浆1d抗压/抗折强度逐渐降低,但长龄期的抗压/抗折强度先略有增大后逐渐降低;随着扩展度的增大,快速封锚砂浆的收缩率和吸水率逐渐增大,抗氯离子渗透性能和抗冻性能逐渐变差。综上所述,拌和用水量直接影响着快速封锚砂浆的性能,适宜的砂浆拌和用水量应使得拌和物的扩展度控制在155~170mm。

DOI: 10.19549/j.issn.1001-683x.2021.06.109

 
 

 

技术应用

铁路地下牵引变电所设计

关键技术 

邵明

摘要:我国高速铁路和城际铁路大规模发展,在城市繁华区建设地下牵引变电所逐渐增加。针对目前铁路地下牵引变电所的建设需求,分析地下牵引变电所的特点,研究建筑布置、电气布置、电缆进出所通道、大型设备运输、主接线、设备选型、接地、通风系统、消防系统等设计关键技术,具体提出地下牵引变电所的实现方案和设计要点,并结合工程建设实例进行论述,为地下牵引变电所的设计和建设提供参考。

DOI: 10.19549/j.issn.1001-683x.2021.06.116

 

拉林铁路昌果特大桥连续梁0#

专项施工方法 

郑典明

摘要:桥梁工程的迅猛发展,为我国交通事业的进步注入了强大动力。结合昌果特大桥连续梁0#块实际特点,对混凝土桥梁施工方法进行研究,设计确立了符合现场要求的施工流程。同时,对三角形托架法的关键技术(如托架设计及施工、模板设计及安装、预应力张拉施工等)进行阐述,分析其在桥梁施工中的影响因素、方式及必要性,并针对实际特征进行设计与改进。根据现场实际特点及相关要求,针对相关技术、工艺提出有效的控制措施,以消除或减小不良因素对桥梁施工的影响,使其达到设计要求。

DOI: 10.19549/j.issn.1001-683x.2021.06.122

 

多频率地质雷达

在隧道二次衬砌检测中的应用 

郑荣政

摘要:隧道衬砌质量的优劣将直接决定隧道运营期的安全稳定,应用地质雷达对隧道二次衬砌进行无损检测已较为普遍且技术日臻成熟。地质雷达检测中采用单一频率往往会对缺陷识别、缺陷细节等信息产生漏判、误判。通过组合应用900MHz和400MHz天线对隧道二次衬砌进行无损检测,并对检测结果进行综合研判,结果表明,在较深范围内可获取更为全面的缺陷细节、缺陷分布等信息,明显减少无损检测漏判、误判现象,可提高无损检测质量缺陷判识的准确性,对保证隧道工程质量起到较好作用。

DOI: 10.19549/j.issn.1001-683x.2021.06.127

 

铁路奖励调度命令信息化

设计与应用 

齐壮

摘要:随着铁路信息化、数字化水平的提高,中国国家铁路集团有限公司运输调度指挥信息化的建设也在不断向前迈进,铁路18点统计系统、铁路调度指挥生产辅助决策系统(TDMS)等信息系统应运而生,提升了我国铁路调度指挥水平。针对中国国家铁路集团有限公司运输调度指挥中心繁琐的奖励作业步骤,在上述系统数据源基础上,整合装卸车、编组站、局间分界口等生产数据,通过需求分析、功能设计,将原有的铁路奖励调度命令撰写、复核、审核、下发、签收、统计等流程信息化。通过全路实践应用,可缩短奖励命令操作时间,减少人工成本,使得奖励工作更加精细化和准确化。

DOI: 10.19549/j.issn.1001-683x.2021.06.133

 
 

 

专栏·安全与视频

铁路列控安全信息监督仿真测试平台研究 

刘伟,石成

摘要:随着铁路信号技术的发展,各信号子系统自身的安全性和可靠性越来越高,但设备间结合部的隐患仍存在,未对信号子系统的各种信息资源进行整合,缺乏对系统间列控安全信息的监督提示。在研究列控安全信息监督的同时,同步开展列控安全信息监督仿真测试平台的研发。重点从仿真测试平台的总体架构、网络结构、仿真系统、被测系统等方面进行阐述,并对需要制定的相关标准提出建议。

DOI: 10.19549/j.issn.1001-683x.2021.06.141

 

 
 

 

城轨交通

城市轨道交通无动力型钢轨探伤车的研制及应用 

周鸣语

摘要:针对城市轨道交通特点组织研制了无动力型钢轨探伤车。从整车结构布局、车辆构造、超声检测系统等方面介绍该车设计,并将南京地铁2年多的运用数据作为具体运用案例。运用情况表明,轮式超声波技术具有良好的操纵性和动力学性能,能准确检测城市轨道交通各类钢轨伤损,满足城市轨道交通日常钢轨探伤检测需求。

DOI: 10.19549/j.issn.1001-683x.2021.06.147

 

深圳城市轨道交通互联互通

网络化运营研究 

蒲晓斌, 贺彬

摘要:针对深圳城市轨道交通发展现状,结合国内外轨道交通行车组织模式,分析轨道交通互联互通网络化运营必要性,提出互联互通跨线运营在规划设计阶段需要考虑的因素及实现条件。以深圳城市轨道交通规划21、22号线为例,进行互联互通跨线运营方案分析,结果表明,采用跨线运营方案有利于提升运营服务水平。

DOI: 10.19549/j.issn.1001-683x.2021.06.154

 
 

END

 
 
 


 

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