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轨道交通全自动无人驾驶多专业系统耦合模型分析
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作者 查伟 欧冬秀 +1 位作者 马小霞 宋尤虹 《交通与运输》 2024年第5期69-75,共7页
在轨道交通全自动无人驾驶技术迅猛发展的背景下,多专业系统间的耦合协作至关重要。为了在应急、故障等降级场景下提供有效的运营辅助决策,从多系统耦合模型的角度,创新性地对轨道交通多专业系统进行耦合关系分析及模型研究,充分考虑各... 在轨道交通全自动无人驾驶技术迅猛发展的背景下,多专业系统间的耦合协作至关重要。为了在应急、故障等降级场景下提供有效的运营辅助决策,从多系统耦合模型的角度,创新性地对轨道交通多专业系统进行耦合关系分析及模型研究,充分考虑各专业子系统之间的耦合关系及权重变化。首先,分析自动化等级最高的GoA4级下各专业子系统之间的耦合权重指数,采用层次分析法构建耦合判断矩阵并判断了耦合权重的合理性。其次,研究在轨道交通自动化等级降级运营情况下,采用马尔可夫状态空间转移模型对多专业系统的耦合关系和状态转移进行分析与建模。研究发现,随着GoA自动化等级的逐步降级,轨道交通各专业子系统之间的耦合关系逐步降低且权重趋于平均化,证实了GoA自动化等级越高,各专业子系统之间的耦合关系越密切。这为未来轨道交通全自动无人驾驶系统的数字化平行推演神经网络等大模型预测与应急辅助决策提供了理论支撑。 展开更多
关键词 轨道交通全自动 马尔可夫模型 多专业 耦合 自动化等级
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轨道交通远郊区段计划性停运对常乘客的转移影响
2
作者 李洪运 江志彬 +2 位作者 谷金晶 刘伟 王炳勋 《交通运输系统工程与信息》 EI CSCD 北大核心 2024年第4期212-222,共11页
轨道交通网络中乘客的出行受网络结构和运营状况变化的影响,个体出行偏好对这些变化的响应也各异。为分析轨道交通远郊区段计划性停运对常乘客的出行转移影响,本文提出考虑转移类型和转移比例的乘客出行特征刻画方法,结合时段属性生成... 轨道交通网络中乘客的出行受网络结构和运营状况变化的影响,个体出行偏好对这些变化的响应也各异。为分析轨道交通远郊区段计划性停运对常乘客的出行转移影响,本文提出考虑转移类型和转移比例的乘客出行特征刻画方法,结合时段属性生成乘客特征—时序(FeatureTemporal,F-T)矩阵;通过改进的欧氏距离计算F-T矩阵间的相似性,实现F-T矩阵的相似性度量;提出一种基于相似度矩阵的K-Means聚类和层次聚类相结合的两步聚类方法(Two-step Clustering of K-Means Clustering and Hierarchical Clustering,KMHC)划分乘客影响群体,分析影响乘客出行转移的因素;以新冠肺炎疫情期间上海轨道交通11号线昆山段停运作为实例,对本文方法进行验证。研究结果表明:昆山段停运后,常乘客呈现出5种主要的出行转移影响群体,占常乘客总数的94.4%;各影响群体的转移距离、通勤时间和出行频率差异明显,是影响区段停运后常乘客出行选择的重要因素。本文方法可为其他计划性停运场景提供借鉴和参考,也可为区段停运后的网络客流变化预测,行车和客运组织方案优化提供支撑。 展开更多
关键词 城市交通 出行转移 KMHC聚类 区段计划性停运 F-T矩阵
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铁路及城市轨道交通环境振动影响评价标准分析
3
作者 王嘉 李莉 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2024年第3期215-222,共8页
铁路及城市轨道交通在便民利民的同时,也对沿线周边环境产生振动影响。轨道交通环境振动影响评价标准是确定振动评价方法、指标和限值的关键,直接关系到振动传播对周边居民的影响。总结近年来轨道交通环境振动相关标准和规范,对轨道交... 铁路及城市轨道交通在便民利民的同时,也对沿线周边环境产生振动影响。轨道交通环境振动影响评价标准是确定振动评价方法、指标和限值的关键,直接关系到振动传播对周边居民的影响。总结近年来轨道交通环境振动相关标准和规范,对轨道交通环境振动范畴、振动描述与测量基本参量和振动预测与控制方法进行梳理,提出现行标准中有待修正的内容,以期为治理轨道交通环境振动影响问题提供参考。 展开更多
关键词 环境振动 铁路及城市轨道交通 振动标准 振动评价 振动控制
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应急场景条件下的城市轨道交通行车调度演练系统设计 被引量:7
4
作者 王智永 赖一鸣 江志彬 《现代城市轨道交通》 2020年第3期80-84,共5页
应急场景条件下的城市轨道交通行车调度演练系统可以较为真实地模拟各类设备故障或突发事件条件下的列车运行方案调整优化,是提高行车调度员应急技能的重要技术手段。在分析演练系统建设必要性和建设目标的基础上,对行车调度演练系统进... 应急场景条件下的城市轨道交通行车调度演练系统可以较为真实地模拟各类设备故障或突发事件条件下的列车运行方案调整优化,是提高行车调度员应急技能的重要技术手段。在分析演练系统建设必要性和建设目标的基础上,对行车调度演练系统进行设计,从运行图管理、演练场景管理、ATS操作模拟、列车运行模拟和演练结果评估5个方面分析系统功能。以苏州市轨道交通4号线为例,对系统的实施与应用效果进行评价,结果表明系统的设计方案可以满足行车调度员对常见故障及大型综合性突发事件应急处置的演练需求,能有针对性地提升行车调度员的业务水平。 展开更多
关键词 城市轨道交通 行车调度 演练仿真 应急场景 行车组织
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软土地区新建城市轨道交通线路路基对邻近既有线路路基水平变形的影响分析 被引量:4
5
作者 李柱雄 王长丹 +2 位作者 周顺华 罗强 王炳龙 《城市轨道交通研究》 北大核心 2020年第7期116-120,共5页
依托东部沿海软土地区某城市轨道交通路基帮宽工程,利用同济大学L-30土工离心机进行土工离心模型试验,研究既有CFG桩(水泥粉煤灰碎石桩)复合地基路基在邻近堆载作用下土体和桩体的水平变形规律。利用有限元数值模拟方法,研究既有路基和... 依托东部沿海软土地区某城市轨道交通路基帮宽工程,利用同济大学L-30土工离心机进行土工离心模型试验,研究既有CFG桩(水泥粉煤灰碎石桩)复合地基路基在邻近堆载作用下土体和桩体的水平变形规律。利用有限元数值模拟方法,研究既有路基和新建路基的不同加固形式对既有路基水平变形规律的影响。研究表明:在邻近堆载的作用下,软土地区城市轨道交通线路路基坡脚外2 m土柱的水平变形呈现“弓”型变化规律,随埋深增加,水平变形先增大后减小;路基CFG桩复合地基中的CFG桩的水平变形呈现漏斗型变化规律,桩顶水平位移最大,随埋深的增加,水平变形逐渐减小;新建路基中桩基的存在,可有效减小既有路基的水平位移;在CFG桩桩顶增加筏板,能将CFG桩的水平变形规律由漏斗型改变为“弓”型,同时减小桩体的最大水平变形。 展开更多
关键词 城市轨道交通 软土地区 路基工程 路基帮宽 水平变形
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智能语音技术在城市轨道交通客运服务中的应用 被引量:8
6
作者 艾文伟 胡湲 +2 位作者 陈悦勤 李喆 滕靖 《城市轨道交通研究》 北大核心 2021年第3期152-157,共6页
目前城市轨道交通的客运服务仍以人工现场操作为主,存在人员劳动强度大、工作内容重复率高、工作质量难以把控等问题。将智能语音技术应用于城市轨道交通的客运服务中,可以取代部分人工服务的工作内容,从而进一步规范服务质量、提升服... 目前城市轨道交通的客运服务仍以人工现场操作为主,存在人员劳动强度大、工作内容重复率高、工作质量难以把控等问题。将智能语音技术应用于城市轨道交通的客运服务中,可以取代部分人工服务的工作内容,从而进一步规范服务质量、提升服务效率、降低服务成本。梳理了智能语音技术的发展现状以及在客运服务方面的应用情况。以上海轨道交通为研究对象,分析了该技术在车站客运服务和热线服务中的功能需求。介绍了车站语音购票机、车站智能服务终端、智能语音热线系统等示范项目的应用。 展开更多
关键词 城市轨道交通 客运服务 热线服务 智能语音技术
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上海市公铁联运发展策略研究 被引量:4
7
作者 刘浩 张戎 +2 位作者 申嘉琪 孔少哲 孟祥涛 《铁道运输与经济》 北大核心 2023年第12期82-89,共8页
大力发展公铁联运是推动货运行业低碳绿色发展、加快构建以国内大循环为主体的新发展格局的重要举措。公铁联运是上海市综合货运体系中的短板,研究上海市公铁联运发展策略具有实际意义。从运量、基础设施、产业园区和物流园区等方面分... 大力发展公铁联运是推动货运行业低碳绿色发展、加快构建以国内大循环为主体的新发展格局的重要举措。公铁联运是上海市综合货运体系中的短板,研究上海市公铁联运发展策略具有实际意义。从运量、基础设施、产业园区和物流园区等方面分析了上海市公铁联运的发展现状和问题。结合规划文件要求和城市自身发展条件,提出公铁联运发展的六大策略:构建高效、智能、开放竞争的公铁联运服务平台;加快基础设施转型升级和新建工作;推进公铁联运场站布局与产业园区和物流园区深度融合,形成公铁联运中心、产业园区、物流园区“三园同心”的空间布局;改善公铁联运产品的服务水平;提升公铁联运的价格竞争力;创新城市生产生活物资公铁联运模式,开拓铁路电商货物运输业务。 展开更多
关键词 公铁联运 服务平台 场站布局 市场竞争 城市物流
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快慢车模式下市域轨道交通开行方案综合评价研究 被引量:2
8
作者 郑翔 王辉 +1 位作者 徐行方 滕靖 《华东交通大学学报》 2020年第6期58-67,共10页
市域轨道交通的快慢车运营模式在一定程度上有利于改善乘客服务水平、提高市域线路运输效率、降低企业成本,而确定快慢车模式下的开行方案是一个多方案、多目标的决策问题。从乘客和企业两个角度构建开行方案综合评价体系,设计开行方案... 市域轨道交通的快慢车运营模式在一定程度上有利于改善乘客服务水平、提高市域线路运输效率、降低企业成本,而确定快慢车模式下的开行方案是一个多方案、多目标的决策问题。从乘客和企业两个角度构建开行方案综合评价体系,设计开行方案的优度综合评价模型;运用可拓学原理建立开行方案物元集,给出各项评价指标的动态衡量条件;采用组合赋权的方法确定各项评价指标的综合权重,计算关联度描述各个方案符合各项指标要求的程度;最后依据优度计算结果给出适用于初期、近期的优选方案。 展开更多
关键词 快慢车模式 市域轨道交通 开行方案 可拓学 组合赋权
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基于机器视觉的轨道交通自动测距研究 被引量:2
9
作者 毕嘉桢 沈拓 张轩雄 《电子科技》 2022年第9期37-43,共7页
行驶中的两辆列车之间保持安全距离是避免列车追尾事故发生的重要条件。由于机器视觉获得的图像数据信息丰富,可以根据采集到的图像进行多方面的集成检测,所以文中提出了一种基于机器视觉的列车测距方法。该方法以列车两条轨道不变的间... 行驶中的两辆列车之间保持安全距离是避免列车追尾事故发生的重要条件。由于机器视觉获得的图像数据信息丰富,可以根据采集到的图像进行多方面的集成检测,所以文中提出了一种基于机器视觉的列车测距方法。该方法以列车两条轨道不变的间距(1435 mm)作为基准来推算列车之间距离。利用卷积神经网络对单目相机采集到的图像进行处理和分析,提取所需的轨道特征,再基于已有的小孔成像原理推导出世界坐标系与像素坐标系之间的映射关系,从而优化列车之间距离的计算式。实验结果表明,测距系统的误差率<6%,并且系统测量时间在40 ms之内,说明该方法实现了将测距与在图像中获取其他信息的有效融合与集成,可用于对列车制动距离进行判断。 展开更多
关键词 距离测量 机器视觉 单目相机 深度学习 图像处理 轨道检测 小孔成像原理 卷积神经网络
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城市轨道交通网络OD间路径旅行时间可靠性研究 被引量:3
10
作者 张铭航 韦锦 +2 位作者 范伟莉 葛健豪 朱炜 《城市交通》 2023年第2期109-117,72,共10页
在大规模复杂城市轨道交通网络条件下,同一OD间不同路径旅行时间的可靠性差异加大,进而对乘客出行选择产生影响。将乘客一次出行的路径旅行时间划分为走行时间(包括进站、换乘和出站走行时间)、候车时间(包括起始站和换乘站的候车时间)... 在大规模复杂城市轨道交通网络条件下,同一OD间不同路径旅行时间的可靠性差异加大,进而对乘客出行选择产生影响。将乘客一次出行的路径旅行时间划分为走行时间(包括进站、换乘和出站走行时间)、候车时间(包括起始站和换乘站的候车时间)和乘车时间,运用概率密度函数对各分段时间进行定量解析与拟合。界定OD间路径旅行时间可靠性的内涵,提出以标准差和缓冲指数作为可靠性评价指标并给出计算方法。以北京地铁网络为例进行计算与分析,证明了评价指标能够较好地反映OD间路径旅行时间可靠性,并从实证角度说明了城市轨道交通系统在平峰时段具有较高的可靠性。由于高峰时段列车运行延误与乘客走行差异是影响OD间路径旅行时间的重要因素,以上海地铁网络中某一OD为研究实例,结果表明高峰时段不同路径旅行时间可靠性对乘客实际出行路径选择产生影响。 展开更多
关键词 城市轨道交通 可靠性 旅行时间 路径选择
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宁波市轨道交通海晏北路换乘站基坑支撑优化与分析 被引量:10
11
作者 陈金铭 狄宏规 +2 位作者 宣炜 梁浩毅 苏光北 《城市轨道交通研究》 北大核心 2021年第3期22-25,共4页
基于宁波市轨道交通海晏北路换乘站基坑实测数据对比,研究了液压伺服钢支撑与普通钢支撑的支撑效果。利用Plaxis 3D软件对第5道混凝土支撑替换为液压伺服钢支撑的设计方案进行了模拟分析。结果表明:相较于普通钢支撑段,相邻液压伺服钢... 基于宁波市轨道交通海晏北路换乘站基坑实测数据对比,研究了液压伺服钢支撑与普通钢支撑的支撑效果。利用Plaxis 3D软件对第5道混凝土支撑替换为液压伺服钢支撑的设计方案进行了模拟分析。结果表明:相较于普通钢支撑段,相邻液压伺服钢支撑段围护结构的水平,变形小22%左右,液压伺服钢支撑的支撑效果优于普通钢支撑。通过发挥伺服系统低补偿的优势,将伺服支撑段的第5道混凝土撑替换为3000 kN或4000 kN轴力情况下的液压伺服钢支撑,均满足规范对变形的要求。采用伺服钢支撑代替第5道混凝土撑的方案具有可行性。 展开更多
关键词 车站 深基坑 液压伺服钢支撑 侧向变形 支撑轴力
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CRTSⅡ型板式无砟轨道结构层间界面损伤演化研究
12
作者 王军 卢朝辉 张玄一 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期112-124,共13页
为更准确模拟CRTSⅡ型轨道板与CA砂浆层间界面损伤行为,基于简化指数型内聚力模型表征界面非线性拉力-位移关系,推导混合模式下指数型内聚力模型表达式,并通过相关试验数据验证模型的正确性。基于提出的混合模式指数型内聚力模型,建立... 为更准确模拟CRTSⅡ型轨道板与CA砂浆层间界面损伤行为,基于简化指数型内聚力模型表征界面非线性拉力-位移关系,推导混合模式下指数型内聚力模型表达式,并通过相关试验数据验证模型的正确性。基于提出的混合模式指数型内聚力模型,建立考虑层间和板间损伤的CRTSⅡ型板式无砟轨道有限元模型。考虑窄接缝完全损伤病害,分析层间离缝长度、整体温升和正温度梯度对CRTSⅡ型板式无砟轨道结构上拱变形、接缝应力和界面损伤的影响规律。研究结果表明:提出的混合模式指数型内聚力模型可以准确模拟界面Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅰ+Ⅱ混合型断裂行为;窄接缝完全损伤后,在正温度作用下轨道板间接缝处的上拱变形最大,且界面损伤以接缝为中心向两边扩展并逐渐减小;接缝压应力随整体温升和正温度梯度的增加线性增大;当离缝长度为10个扣件间距,在整体温升40℃作用下界面会产生开裂;考虑夏季高温天气,为防止轨道板上拱变形过大,层间离缝长度应控制在5个扣件间距以内。 展开更多
关键词 CRTSⅡ型板式无砟轨道结构 层间离缝 混合模式指数型内聚力模型 窄接缝损伤 上拱变形
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城市轨道交通车站轨行区降噪措施仿真分析 被引量:5
13
作者 黄旭炜 周宇 +2 位作者 韩延彬 木东升 张聪聪 《城市轨道交通研究》 北大核心 2019年第7期145-150,共6页
根据城市轨道交通的车站条件和轨道条件,建立某曲线站台有限元模型并进行站台区声学仿真,通过与既有轨道交通车站现场测试的结果对比,验证模型的可行性。对全铺道床吸音板和屏蔽门玻璃贴覆吸音膜两种降噪措施在单独和综合使用时的降噪... 根据城市轨道交通的车站条件和轨道条件,建立某曲线站台有限元模型并进行站台区声学仿真,通过与既有轨道交通车站现场测试的结果对比,验证模型的可行性。对全铺道床吸音板和屏蔽门玻璃贴覆吸音膜两种降噪措施在单独和综合使用时的降噪效果进行了预测。结果表明:全铺道床吸音板可以降低站台50~4000Hz全频段内的噪声约1.5~5.2dB;屏蔽门玻璃贴覆吸音膜降噪主要针对1000Hz以下的低频噪声,可降低站台250~1000Hz频段内的噪声1.8~2.4dB;综合采用两种降噪措施可以使站台区50~4000Hz频段内的噪声降低2.0~7.0dB,其中道床吸音板的降噪贡献量为73%~84%,吸音膜的贡献量为16%~27%。 展开更多
关键词 城市轨道交通 车站 轨行区 降噪措施 道床吸音板 玻璃吸音膜
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机器视觉技术在轨道交通中弯道测距的应用研究 被引量:1
14
作者 王慧敏 毕嘉桢 +1 位作者 沈拓 张轩雄 《电子科技》 2023年第6期34-40,共7页
实时检测列车之间的距离是保障轨道交通安全并提高列车运能的重要途径。位于弯轨上列车之间的距离测量是测距的难点。为了推算和优化列车在弯道处的实时测距计算式,文中提出了一种基于机器视觉在轨运行列车的弯道测距方法。该方法通过... 实时检测列车之间的距离是保障轨道交通安全并提高列车运能的重要途径。位于弯轨上列车之间的距离测量是测距的难点。为了推算和优化列车在弯道处的实时测距计算式,文中提出了一种基于机器视觉在轨运行列车的弯道测距方法。该方法通过单目摄像机对轨道进行图像采集,利用OpenCV算法对采集到的图片进行处理和分析,采用神经网络方法拟合弯轨轨道线,实现动态提取所需要的轨道特征点。通过搭建数学模型可以推算和优化列车之间的测距计算式。实验结果表明,在时间间距为40~50 ms时,测距系统的整体误差率小于9.11%,测距与图像中获得到的其他信息可进行有效融合与集成,且能作为提高列车安全性能的重要判据之一。 展开更多
关键词 轨道检测 神经网络 OPENCV 机器视觉 弯道测距 距离测量 单目测距 数学建模
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城市轨道交通网络延时运营特征及难点研究 被引量:3
15
作者 杨儒冬 徐瑞华 季晨 《铁道运输与经济》 北大核心 2022年第3期119-126,140,共9页
延时运营作为一项新兴的城市轨道交通运营生产需求,旨在通过选择网络中部分线路在其常规运营结束后继续运营一段时间,从而满足日益增长的夜间出行需求和运营管理部门的某些特定延时运营目标。研究以城市轨道交通网络化延时运营为背景,... 延时运营作为一项新兴的城市轨道交通运营生产需求,旨在通过选择网络中部分线路在其常规运营结束后继续运营一段时间,从而满足日益增长的夜间出行需求和运营管理部门的某些特定延时运营目标。研究以城市轨道交通网络化延时运营为背景,从社会经济发展、夜间公共交通服务需求等角度分析了延时运营的必要性;以上海地铁网络为例,从客流的增长性、周期性和不均衡性3个角度研究了网络夜间客流规律;从乘客出行特征、运输组织特征和网络可达性角度分析了网络延时运营时段的运营特征;最后,基于延时运营时段网络需求和供给特征,从网络延时运行计划的综合编制及优化着手,分析了城市轨道交通网络延时运营的主要难点,为促进夜间经济深入发展、提供更好的夜间公共交通服务奠定基础。 展开更多
关键词 城市轨道交通 延时运营 夜间经济 运营特征 运营难点
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轨道交通环境噪声预测与控制标准探讨
16
作者 王嘉 李莉 《城市轨道交通研究》 2025年第4期91-95,共5页
[目的]轨道交通噪声辐射问题日益严重。为了提高轨道交通环境噪声预测与控制水平,有必要探讨我国现行轨道交通环境噪声预测与控制标准的关键内容。[方法]系统性梳理我国现行的轨道交通环境噪声预测与控制标准,从轨道交通噪声源强、轨道... [目的]轨道交通噪声辐射问题日益严重。为了提高轨道交通环境噪声预测与控制水平,有必要探讨我国现行轨道交通环境噪声预测与控制标准的关键内容。[方法]系统性梳理我国现行的轨道交通环境噪声预测与控制标准,从轨道交通噪声源强、轨道交通噪声预测和声屏障噪声控制3个方面进行了对比,深入研究不同标准的车辆噪声源强的测试与预测方法、轨道交通环境噪声辐射的预测方法及基于声屏障措施的噪声控制方法。[结果及结论]噪声源强测量建议综合考虑HJ 453—2018和GB/T 5111—2024两项标准。噪声预测建议依据HJ 2.4—2021标准;声屏障声学性能和降噪效果计算建议参考HJ/T 90—2004标准,并可辅以TB/T 3122—2019、GB/T 19884—2005标准。 展开更多
关键词 轨道交通 噪声源强 噪声预测 噪声控制
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非饱和土-结构动力响应的多耦合周期性有限元法 被引量:2
17
作者 狄宏规 郭慧吉 +2 位作者 周顺华 王炳龙 何超 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期163-172,共10页
真实的地基土体-隧道系统中土体及结构性质往往沿线路纵向变化.为考虑土体与结构沿纵向的变化特性,提出了一种非饱和土-结构系统动力响应分析的多耦合周期性有限元法.首先基于非饱和土的实用波动方程,采用Galerkin法推导了单节点5个自... 真实的地基土体-隧道系统中土体及结构性质往往沿线路纵向变化.为考虑土体与结构沿纵向的变化特性,提出了一种非饱和土-结构系统动力响应分析的多耦合周期性有限元法.首先基于非饱和土的实用波动方程,采用Galerkin法推导了单节点5个自由度的非饱和土u;-p;-p;格式有限元表达式,相比于单节点9个自由度的u;-v-w格式有限元表达式,节省了计算资源.其次引入复拉伸函数,构建完美匹配层边界单元截断无限域.最后采用多周期性模拟结构沿纵向的变化特性,引入自由波传播理论,结合各周期性结构间的连续性条件,实现纵向各周期性结构间的耦合.通过与既有的2.5维有限元-完美匹配层法和波函数法的计算结果进行对比,验证了本文方法的可靠性.该方法与既有的解析、数值方法相比,具有可高效考虑结构纵向变化特性的优点.基于该方法,以非饱和土-隧道-隔离桩系统为例,讨论了隔离桩的减(隔)振效果,结果表明:与咬合桩相比,考虑隔离桩桩间距后地表动力响应规律有所改变,因此在进行地铁隧道系统振动响应预测时,应考虑系统结构沿纵向的变化特性. 展开更多
关键词 非饱和土 隧道 多耦合周期性有限元 完美匹配层 动力响应
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隧道-地基-流体耦合系统动力响应的三维解析计算方法 被引量:2
18
作者 何超 贾缘平 周顺华 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期1329-1341,共13页
轨道交通隧道行车会引发地表或水中环境的振动,从而对沿线居民或珍惜鱼类产生不良影响.对此,提出一种双洞隧道-地基-流体耦合系统动力响应的三维解析方法.隧道和地基模拟为弹性介质,空气或水模拟为理想流体介质,利用时间和纵向坐标的双... 轨道交通隧道行车会引发地表或水中环境的振动,从而对沿线居民或珍惜鱼类产生不良影响.对此,提出一种双洞隧道-地基-流体耦合系统动力响应的三维解析方法.隧道和地基模拟为弹性介质,空气或水模拟为理想流体介质,利用时间和纵向坐标的双重傅里叶变换,将时间-空间域内的三维动力问题转化为频域-波数域内求解.利用波面转换和平移公式,满足隧道、地基、流体及其交界面的边界条件,实现动力耦合求解,获得简谐载荷作用下双洞隧道-地基-流体系统动力响应的解析解.通过与地基-流体耦合系统的动力基本解以及有限元-边界元耦合模型进行对比,验证本文所提出方法的正确性.对比分析单洞和双洞隧道内作用动力点源引起的地基、水以及地表空气的响应.结果表明,邻近隧道的存在会改变地基土中波动能量的分布,进而改变水中或者空气中振动传播规律,且邻近隧道的影响与载荷频率、观察点位置以及隧道间的相对位置关系密切相关.当双洞隧道间距小于4倍隧道直径时,隧道间的动力相互作用不可忽略.研究成果可为隧道内行车引发的空气噪声以及水下振动传播特性研究和预测评估分析提供理论支撑. 展开更多
关键词 轨道交通隧道 环境振动 动力相互作用 解析解
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基于改进混合模式内聚力模型的无砟轨道层间损伤分析 被引量:10
19
作者 许玉德 缪雯颖 +1 位作者 严道斌 祝文君 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期125-135,共11页
为准确预测无砟轨道层间界面损伤行为,以内聚力模型表征界面本构关系,提出更符合Ⅰ型、Ⅱ型断裂模式特征的混合模式内聚力模型基本假定,推导混合模式内聚力模型关键参数表达式,通过反演文献试验验证改进混合模式内聚力模型的正确性。基... 为准确预测无砟轨道层间界面损伤行为,以内聚力模型表征界面本构关系,提出更符合Ⅰ型、Ⅱ型断裂模式特征的混合模式内聚力模型基本假定,推导混合模式内聚力模型关键参数表达式,通过反演文献试验验证改进混合模式内聚力模型的正确性。基于改进混合模式内聚力模型,以内聚力单元表征层间界面,分析温度梯度荷载作用下纵连前无砟轨道板与砂浆层层间界面损伤特性。结果表明:改进混合模式内聚力模型能真实反映界面Ⅰ型、Ⅱ型断裂模式特征。在温度梯度荷载作用下,轨道板与砂浆层层间界面损伤萌生于板角位置,主要沿着界面横向扩展,界面出现失效区域的临界荷载为66℃/m。高温季节施工时间对轨道板与砂浆层层间界面损伤发展影响很大,建议在17:00—次日00:00进行砂浆层灌注施工并尽快完成纵连作业。 展开更多
关键词 无砟轨道 内聚力模型 层间损伤 温度梯度 施工时间
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空气耦合冲击回波法检测无砟轨道层间脱空的适用性 被引量:7
20
作者 许玉德 胡猛 +3 位作者 徐国尧 吴宣庆 路宏遥 曹世豪 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期1918-1929,共12页
为研究空气耦合冲击回波法对无砟轨道层间脱空检测的适用性,建立空气-无砟轨道层间脱空有限元模型。首先,基于Lamb波频散理论研究空气耦合冲击回波法检测无砟轨道层间脱空的基本原理;其次,开展室内足尺试验对有限元模型的有效性进行验证... 为研究空气耦合冲击回波法对无砟轨道层间脱空检测的适用性,建立空气-无砟轨道层间脱空有限元模型。首先,基于Lamb波频散理论研究空气耦合冲击回波法检测无砟轨道层间脱空的基本原理;其次,开展室内足尺试验对有限元模型的有效性进行验证;最后,分析激振位置、激振力幅值、作用时间以及信号采集位置等因素对无砟轨道层间脱空检测效果的影响。研究结果表明:使用空气耦合冲击回波法采集的声压信号主要成分为轨道板中S1ZGV模态波的泄露波,其对应的频率为9.655 kHz;声压信号最大值变化区域的出现与峰值频率前移表明存在无砟轨道层间脱空现象;为提高空气耦合冲击回波法对无砟轨道层间脱空的检测效果,建议将激振钢球的直径取为9 mm,声压信号接收点与激振点的垂向距离取为10 mm,并尽可能减少它们之间的横向距离。 展开更多
关键词 无砟轨道 层间脱空 空气耦合 冲击回波法 LAMB波
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