- 李笑红;徐金辰;王力;刘迪;
在中欧铁路集装箱运输市场化改革的背景下,研究中欧公共班列舱位零散销售模式下的舱位控制问题。以班列公司为定价主体,提出基于货物时间价值的多级定价方案;在此基础上,考虑货物在发车前未按计划到达的可能,基于超订策略建立两阶段模型优化舱位控制:第一阶段确定超订运量,第二阶段根据超订运量分配舱位。由此形成多级定价下超订分配法(MPOSA)。结合模型特点,使用遗传算法和动态规划方法对两阶段模型分别求解。算例仿真结果表明:MPOSA可在满足货主多元需求的同时,显著提高班列公司的收益。
2021年12期 v.43;No.290 1-7页 [查看摘要][在线阅读][下载 816K] [下载次数：406 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：2 ] - 高国飞;张星臣;陈修全;郑汉;
作为中心城市和卫星城之间的纽带,市域快速轨道交通的高效运输组织有助于降低运营成本、提高旅客出行效率。开行快慢车已成为市域快速轨道交通运输组织的主要方式。研究越行站设置方法和模型,明确不同条件下越行站设置规律可更好地满足运营需求。根据运行图结构推理,从理论上形成了判断越行发生的条件和越行站位置的计算方法,建立越行站设置规则,设计基于选择规则的启发式算法实现越行站位置的自动计算。在此基础上通过调整参数分析该方法的灵敏性,总结了越行站、通过能力、发车间隔以及快慢车开行数量比之间的关系。基于多项式假设,对分析结果进行拟合,形成计算越行站个数、第1越行站位置以及越行站设置间隔函数关系,均达到比较高的精度。
2021年12期 v.43;No.290 8-19页 [查看摘要][在线阅读][下载 1474K] [下载次数：583 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：12 ] |[阅读次数：3 ] - 薛锋;范千里;陈崇双;
为提高技术站货车周转效率,在放宽条件下基于定点集结模式研究技术站车流接续问题。分析技术站开行欠轴列车的损耗及收益,引入修复因子,将下游技术站的到达列车视为一次维修,并根据下游技术站的车流接续情况确定欠轴列车发车必要条件;以车辆在站停留时间最短为目标,建立技术站车流接续优化模型,同时将该问题分解为列车解体编组顺序和车流来源推算2个子问题,采用遗传算法与拉格朗日松弛算法分别求解。算例结果表明:放宽条件下基于定点集结模式适用于到达车流不足的情况,相比于定编集结模式,货车平均在站停留时间缩短27.7 min,减少约15%,且本技术站丢线减少,下游技术站未出现车流接续不足的情况。
2021年12期 v.43;No.290 20-29页 [查看摘要][在线阅读][下载 1032K] [下载次数：240 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：10 ] |[阅读次数：2 ]
- 邹思敏;何旭辉;邹云峰;史康;欧俊伟;
为研究横风作用下车-桥系统因列车运动状态差异对各子系统气动特性的影响,采用自主研发的列车-桥梁风洞试验测试系统,对横风作用下的车-桥系统进行气动特性测试。以我国目前使用最为广泛的高速铁路32 m简支梁桥和CRH2动车组为研究对象,设计缩尺比为1∶25的试验模型,分别进行静止列车和移动列车在桥上时不同风速和不同位置的气动特性测试。结果表明:采用静止车-桥模型风洞试验和移动车-桥系统模型风洞试验得到的列车和桥梁气动特性之间差异明显,移动列车使得车辆与桥梁之间气动干扰增大,其气动特性将变得更为复杂。总体上,在桥梁上游轨道列车车速与风速的合成风速法仍能反映列车气动特性的趋势,但由于桥梁的干扰使得其很难在车-桥系统中完全成立。此外,尽管静态车-桥系统风洞试验展现出了更稳定的试验属性,但并不能完全揭示列车运行时桥梁的气动特性,特别是难以展现风与运动列车对桥梁气动特性的敏感性。
2021年12期 v.43;No.290 30-37页 [查看摘要][在线阅读][下载 1374K] [下载次数：411 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：2 ] - 袁贤浦;苗晓丹;袁天辰;杨俭;
针对高速列车不断提速导致气动噪声急剧增加产生的环境噪声污染问题,通过建立复兴号高速列车受电弓气动噪声分析模型,利用RNG k-ε模型、大涡模拟及FW-H声类比法对复兴号受电弓进行气动噪声源特性、远场噪声传播规律、频域分布规律进行研究。数值模拟结果表明:整车最大噪声源部位为受电弓的弓头;受电弓的远场气动噪声在其质心指向弓头方向最大,远场气动噪声与传播距离的对数线性相关;受电弓气动噪声的频域较宽,分布在25～6 000 Hz范围内,主频在145～315 Hz之间。根据研究结果,对主要噪声源即受电弓弓头进行仿生降噪研究,考虑高速列车双向运行特性,在碳滑板和圆杆上施加前后对称椭球状凸起结构,当碳滑板凸起60 mm、圆杆凸起10.5 mm时,降噪效果最明显,在7.5 m远处整车总声压级降低了2.56 dBA。
2021年12期 v.43;No.290 38-48页 [查看摘要][在线阅读][下载 1903K] [下载次数：610 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：15 ] |[阅读次数：2 ] - 李亚宁;李猛;高晓红;王烨;
城市轨道交通直流牵引供电系统中,杂散电流与车辆安全运行密切相关。选取一段长度为1 000 m的轨道作为研究对象,采用CDEGS软件中的HIFREQ模块对直流牵引供电系统进行建模,分别对均匀和双层土壤环境下杂散电流的分布规律进行仿真分析。结果表明:土壤结构对轨-地电压几乎没有影响;在较低电阻率的均匀土壤中,杂散电流泄漏较为严重;随着土壤深度的增加,电阻率也增大,且双层土壤排流网收集杂散电流的效率较均匀土壤有明显提升。通过搭建实验平台,实测距牵引变电所不同距离时土壤中杂散电流、走行轨泄漏电流密度以及走行轨对地电压,验证了利用CDEGS软件中的HIFREQ模块对直流牵引供电系统进行建模是合理和可靠的。
2021年12期 v.43;No.290 49-54页 [查看摘要][在线阅读][下载 1779K] [下载次数：710 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：15 ] |[阅读次数：3 ]
- 王少迪;赵林海;孟景辉;吴楠;高利民;
为满足铁路现场对无绝缘轨道电路补偿电容进行"状态修"的需要,基于电磁场理论建立并验证检测车补偿电容检测过程的有限元模型。在此基础上,分析补偿电容、钢轨阻抗和道床电阻对检测车接收天线中反馈信号幅值包络的影响程度,建立补偿电容、钢轨电感与反馈信号幅值包络峰值三者间的回归模型。根据检测车对补偿电容的故障诊断特点,提出基于检测车数据的钢轨电感回归估计方法,并以此给出补偿电容容值估算公式。实验表明,本文方法具有估值准确、鲁棒性强等特点,为进一步实现补偿电容的故障预测和"状态修"提供理论支持。
2021年12期 v.43;No.290 55-61页 [查看摘要][在线阅读][下载 1521K] [下载次数：238 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：8 ] |[阅读次数：2 ] - 朱林富;李鹍;王俊飞;许波;
高速铁路应答器传输系统安装在室外,其周围存在多种杂物和金属,有时会导致系统无法正常传输线路数据和定位信息,引起列车制动并最终停车。以系统的关键部件——天线作为研究对象,基于电磁场理论和电路理论建立天线模型,采用场分析法和等效电路网络法进行分析。选取混凝土道床、钢轨和金属,分别放置在系统天线周围,测量系统天线的调谐频率,计算反射系数和磁场分布。结果表明,杂物和金属使系统天线的调谐频率偏移,反射系数增大,传输的磁场被衰减。应答器与混凝土道床的最小垂直距离应为100 mm,与两根钢轨的水平距离应相等。为解决车载天线单元安装在列车金属车体后天线失谐问题,提出在车载天线单元背面加装金属板的方法,同时降低辐射发射干扰20 dB。
2021年12期 v.43;No.290 62-69页 [查看摘要][在线阅读][下载 1723K] [下载次数：343 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：18 ] |[阅读次数：1 ] - 陈小强;熊烨;王英;陈思彤;
为保障列车安全运营,提出一种基于面部多特征融合的列车司机疲劳检测方法。采用HOG特征实现人脸识别,ERT算法实现特征点定位。针对不同司机面部特征差异导致固定阈值无法适用于每位司机的问题,提出基于K-means++法的人眼自适应阈值算法。考虑图像前后帧的相关性,利用相邻两帧图像瞳孔与内眼角差值计算眼动速率作为判断指标。针对司机可能出现短暂睁眼而非真正清醒的情况,通过模糊推理系统将眼睛开合度、嘴巴开合度和眼动速率三个指标融合以提高疲劳检测的准确率,同时实现疲劳分级。实验表明,该方法准确率达95%。
2021年12期 v.43;No.290 70-78页 [查看摘要][在线阅读][下载 1710K] [下载次数：831 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：17 ] |[阅读次数：2 ]
- 武伟康;陈剑云;刘思然;傅钦翠;
宽频率范围的阻抗值是牵引供电系统进行谐波扰动、短路故障等暂态过程分析的基本参数,由于钢轨是铁磁材料,致使其在暂态过程下的阻抗特性与稳态下表现不同。对此问题展开研究,采用基于增量磁导率的有限元方法计算暂态情况下钢轨的频变阻抗;分析稳态大电流信号下钢轨的磁化特性,以P60钢轨的基本磁化曲线为计算基础,研究瞬态小电流信号下钢轨的局部磁滞曲线,并用增量磁导率表征这一局部磁化特性;将P60钢轨的增量磁导率等磁特性数据纳入到有限元Ansys Maxwell计算模型中,给出暂态情况下钢轨随频率(0～10 MHz)变化的阻抗频变曲线。计算结果表明,暂态情况下形成的增量磁场,使P60钢轨的交流电阻和内电感值与稳态情况下相比,在同一条件下均有所增大,且交流电阻值的差异主要在10 kHz频率以上,内电感值的差异主要在0～5 000 Hz频率段。
2021年12期 v.43;No.290 79-84页 [查看摘要][在线阅读][下载 1608K] [下载次数：486 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：2 ] - 马超智;高亮;曾钦娥;崔日新;
车轮与钢轨构成了一刚柔耦合、相互约束的系统,传统多关注钢轨自身的模态特征,缺少对系统模态的识别。建立车辆-无砟轨道系统动力学模型,获得摩擦功率及垂向力共振特征,通过分析单/双轮对作用下轮轨共振响应及车轮质点-钢轨梁系统的特征值,识别导致轮轨系统共振的2类共4种模式的轮轨耦合振动模态:一类是车轮与钢轨作等幅同相振动的P2共振模态,其容易造成振动能量向簧上及轨下的传递;另一类是转向架范围内双车轮约束下钢轨2阶弯曲、3阶弯曲及pinned-pinned振动模态,其主要导致振动沿钢轨纵向在车轮间传递及反射,对车轮多边形、钢轨波磨的形成有重要贡献。最后对影响轮轨耦合共振的因素进行了分析,结果表明轮轨耦合共振对扣件间距不敏感,但受扣件刚度影响显著,轴距仅对钢轨局部弯曲共振有影响。
2021年12期 v.43;No.290 85-93页 [查看摘要][在线阅读][下载 2017K] [下载次数：880 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：17 ] |[阅读次数：3 ] - 梅慧浩;聂如松;冷伍明;李亚峰;陈郗西;
列车动荷载对路基的作用过程中存在时间间歇阶段,而在以往的动三轴试验中该时间间歇效应常被忽略。利用动三轴仪,对粉土(路基填料)开展考虑间歇效应的单级和分级加载动三轴试验,分析间歇阶段对粉土的轴向应变发展规律的影响,研究单级和分级间歇加载方式下粉土的累积塑性应变行为特征。结果表明:间歇阶段的存在对提高试样抵抗永久变形的能力有积极作用,在动三轴试验中必须考虑时间间歇效应对累积塑性应变的影响。提出的新方法能较为准确地利用分级加载的试验结果预测单级加载下累积塑性应变的发展规律。研究结果对于深刻认识路基的永久变形特性,建立单级加载和分级加载动三轴试验之间的联系具有参考价值。
2021年12期 v.43;No.290 94-104页 [查看摘要][在线阅读][下载 2331K] [下载次数：685 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：13 ] |[阅读次数：2 ] - 王海涛;李志明;孙昊宇;何永;贾金青;
岩石锚固体系中界面的黏结性能对锚固体系的承载力及可靠度意义重大。采用改进的砂浆推出试验方法,探究加载速率对砂浆-岩石界面黏结性能的影响。试验结果表明:当加载速率达到72 mm/min(应变率为1.12×10~(-4) s~(-1))及以上时,砂浆-岩石界面发生黏滑现象。黏滑现象通常用于地震发生机理的描述,此次在砂浆-岩石界面力学性能的相关试验研究中也发现了黏滑现象。建立高加载速率下砂浆-岩石界面黏结滑移的细观力学模型,并分析在此条件下界面黏滑作用机理。同时,通过参数分析研究界面黏结性能的加载速率、水灰比、砂浆体长度、砂浆体直径等影响因素。
2021年12期 v.43;No.290 105-112页 [查看摘要][在线阅读][下载 1815K] [下载次数：397 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：2 ] - 雷虎军;刘伟;孙昱坤;
基于铁路大系统原理,采用刚性柱法将地震动水力转换为节点附加质量,建立地震作用下列车-轨道-深水桥梁耦合振动模型,以某主跨400 m的双塔双索面半漂浮体系高速铁路跨海斜拉桥为例,分别建立考虑和不考虑地震动水力的桥梁有限元模型,通过输入3条实测地震波研究地震动水力对车桥系统动力响应的影响,在此基础上分析地震时该高速铁路跨海斜拉桥的行车安全性。结果表明:地震动水力会显著增大地震时斜拉桥主梁及其桥上钢轨的横向动力响应,而对其竖向动力响应几乎无影响;不考虑地震动水力会低估列车的行车安全性指标,地震动水力对高速铁路跨海斜拉桥行车安全的影响不可忽略。对于本文的计算条件,0.05g、0.10g、0.15g地震及其动水力作用下桥上列车的安全车速阈值分别为325、300、275 km/h。
2021年12期 v.43;No.290 113-120页 [查看摘要][在线阅读][下载 2023K] [下载次数：280 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：17 ] |[阅读次数：2 ] - 王军文;丁世广;杨斌;彭涛;管仲国;郭进;
为研究预应力预制拼装式桥墩的地震损伤性能,首先基于拟静力试验数据,分析预应力预制拼装式桥墩在水平往复循环荷载作用下的损伤发展过程及破坏特征,阐明其地震损伤机制;然后采用损伤材料本构关系,建立基于材料损伤与刚度退化的损伤模型,对3个试验桥墩进行损伤评估;最后通过与构件层次的刚度退化模型、拟静力试验结果的对比,验证所提出的基于材料应变的预制拼装式桥墩损伤评估方法的准确性和适用性。结果表明:预应力预制拼装式桥墩的地震破坏主要有三种形式——墩底接缝混凝土受压破坏,接缝剪切错动破坏以及耗能筋屈曲、断裂;提出的基于材料应变与刚度退化的损伤评估方法不但能准确评估整体式墩柱的损伤,而且能合理反映节段构造型式与预应力筋对墩柱损伤的影响,还可准确评价预制拼装式墩柱的损伤演化趋势。
2021年12期 v.43;No.290 121-129页 [查看摘要][在线阅读][下载 2246K] [下载次数：309 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：7 ] |[阅读次数：2 ] - 郭翔宇;曾冠雄;王琦;唐睿;杨琪;张景;
合理的抗震计算方法是隧道结构合理设计的基础。长期以来,隧道结构的抗震设计多采用地震系数法,但当隧道埋深较大时,此方法具有明显的缺陷。按照地震系数法计算时作用在隧道上的水平惯性力随埋深的增加而增加,与实际震害统计不完全相符。采用反应位移法及动力时程法对地震系数法的上覆地层高度进行修正,获取不同内净空最大跨度隧道结构上覆地层的等效高度。进而将修正后的结果与跨断层振动台模型试验进行对比,研究修正地震系数法在跨断层铁路隧道中的适用性。结果表明:对于隧道内净空最大跨度B,当B≤8 m、8 m<B≤12 m及B>12 m时,上覆地层等效高度分别为5.0B、4.1B、1.7B,且等效高度不受地震加速度峰值影响。振动台模型试验显示,当B=6.4 m时,加速度峰值越大,断层破碎带对邻近衬砌内力影响越明显。对于0.15g、0.3g峰值加速度工况,当分别远离断层面距离2.66B、5.63B后,修正后的地震系数法结果可以较好的包络住振动台模型试验的衬砌内力极值,为地震系数法有效的适用范围。所得结论对提升地震系数法在铁路隧道抗震设防设计方面的应用具有一定价值。
2021年12期 v.43;No.290 130-137页 [查看摘要][在线阅读][下载 2037K] [下载次数：318 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：8 ] |[阅读次数：2 ] - 杜命刚;韩同银;尚艳亮;
为提高铁路建设项目物资管理绩效,基于项目法人角度设计一种集成德尔菲法(Delphi)和层次分析法(AHP)的物资供应企业评价体系,以对铁路工程物资供应链优化管理提供指导。基于Delphi法构建包括6项一级指标、25项二级指标的评价指标体系,专家权威系数为0.82、积极程度大于70%、一级指标和二级指标的肯德尔和谐系数分别为0.58和0.18;在此基础上应用AHP法构造判断矩阵,计算评价指标的权重值;应用优劣解距离法(TOPSIS)实现物资供应企业的最优决策。集成Delphi、AHP和TOPSIS的评价模型可靠度高、协调性好,为铁路工程物资供应链优化管理提供一种新的管理思路。
2021年12期 v.43;No.290 138-144页 [查看摘要][在线阅读][下载 1395K] [下载次数：370 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：2 ]