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高速铁路简支梁桥震致轨道几何不平顺速度谱强度量化指标研究
1
作者 周旺保 祖凌智 +3 位作者 彭东航 蒋丽忠 余建 刘韶辉 《铁道学报》 北大核心 2025年第3期99-108,共10页
桥面轨道作为直接承载列车行驶的载体,轨道平顺状态直接影响行车安全,因此量化震后轨道平顺程度对指导震后运营具有重要的研究意义。本文创新地将量化地震动强度的速度谱强度应用于量化震后轨道几何不平顺的劣化程度,利用车桥耦合模型... 桥面轨道作为直接承载列车行驶的载体,轨道平顺状态直接影响行车安全,因此量化震后轨道平顺程度对指导震后运营具有重要的研究意义。本文创新地将量化地震动强度的速度谱强度应用于量化震后轨道几何不平顺的劣化程度,利用车桥耦合模型计算的车辆响应与震致轨道不平顺的速度谱强度值作相关性分析及函数拟合。研究结果表明:震后轨道不平顺的速度谱强度值随行车速度的增加近似线性增长;震后轨道不平顺的速度谱强度值与车辆响应特性及行车指标存在明显的线性和非线性正相关关系,速度谱强度指标可用于建立震后轨道平顺程度与桥上行车性能及车体响应特性间映射关系,该指标的建立可为基于行车性能的震后轨道平顺量化指标体系奠定基础。 展开更多
关键词 高速铁路 CRTSⅢ型无砟轨道 轨道几何不平顺 速度谱强度指标 行车性能
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基于机器学习的高速铁路斜拉桥钢箱梁温度模式研究
2
作者 刘文硕 钟明锋 +1 位作者 周博 吕方舟 《华南理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第6期25-33,共9页
为探究高速铁路大跨度斜拉桥钢箱梁的温度模式,基于商合杭高铁裕溪河大桥实测温度数据和数据库资料,通过机器学习方法,对钢箱梁温度受各类气象因素影响的模式、温度场的时间和空间分布规律开展研究。通过建立反映多种气象因素与钢箱梁... 为探究高速铁路大跨度斜拉桥钢箱梁的温度模式,基于商合杭高铁裕溪河大桥实测温度数据和数据库资料,通过机器学习方法,对钢箱梁温度受各类气象因素影响的模式、温度场的时间和空间分布规律开展研究。通过建立反映多种气象因素与钢箱梁日均匀温度映射关系的机器学习模型,分析各模型的优劣性和适用性,并得到影响钢箱梁日均匀温度的气象因素重要性排名;综合机器学习方法和指数拟合研究钢箱梁竖向温度分布模式。结果表明:气象因素对钢箱梁日均匀温度的影响重要性从高到低排名依次为气温、累积辐射量、气压、湿度、辐射强度、风向、水平能见度、风速、降水量,且温度的重要性远超其他气象因素;其中对钢箱梁日均匀温度影响最大的是2和3h前的大气温度,反映了大气温度变化对钢箱梁日均匀温度的影响有2~3h的滞后性;神经网络、随机森林和XGBoost模型均能较为准确地对钢箱梁日均匀温度进行预测,其中神经网络模型的整体预测效果较好;钢箱梁负温差对气象因素的敏感度较低,与自身结构的热量传递模式相关性更大;指数函数能较高精度地拟合钢箱梁竖向最大正温差分布情况,其参数可通过机器学习方法确定,且不同参数分别具有不同的实际物理意义。研究结果为高速铁路大跨度斜拉桥钢箱梁温度结构的温度预测及分布模式提供了参考。 展开更多
关键词 高速铁路 钢箱梁 温度模式 机器学习 气象因素
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高速铁路桥上目标残余轨道不平顺的构造方法研究
3
作者 余建 周旺保 +1 位作者 蒋丽忠 冯玉林 《土木工程学报》 北大核心 2025年第10期110-127,共18页
桥上目标残余轨道不平顺构造是开展高速铁路桥梁震后行车性能设计的关键,目前缺乏合理的构造方法研究。文章提出了基于平移高斯脉冲的零相位角分布假设,实现了非平稳信号和演变功率谱密度之间的相互转换,利用平移高斯脉冲技术构造了高... 桥上目标残余轨道不平顺构造是开展高速铁路桥梁震后行车性能设计的关键,目前缺乏合理的构造方法研究。文章提出了基于平移高斯脉冲的零相位角分布假设,实现了非平稳信号和演变功率谱密度之间的相互转换,利用平移高斯脉冲技术构造了高速铁路轨道-桥梁系统的目标残余轨道不平顺时域非平稳样本,对目标残余轨道不平顺的构造参数设置展开了讨论。研究结果表明:基于平移高斯脉冲技术重构的残余轨道不平顺与初始残余轨道不平顺重合度较高,2种残余轨道不平顺的列车振动幅值误差小于5%;目标残余轨道不平顺激励下的列车响应峰值对残余轨道不平顺集具有良好的包络性,目标残余轨道不平顺具有合理的安全性余量;残余轨道不平顺最小样本量、二次采样空间间隔、窗函数跳跃距离建议取为40组、0.25m和1,高斯窗长度建议控制在41到61之间。 展开更多
关键词 高速铁路桥梁 震后行车性能 非平稳信号 演变功率谱密度 残余轨道不平顺
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复杂地形处高速铁路轨道-桥梁系统地震响应放大效应
4
作者 蒋丽忠 李伟 江力强 《铁道科学与工程学报》 北大核心 2025年第9期3809-3820,共12页
高速铁路桥梁不可避免地穿越复杂地形区域,我国集集地震翡翠峡谷、美国北岭地震Pacoima大坝均表明复杂地形会显著放大地震动强度,可能会增加桥梁结构损伤。然而现行抗震规范尚无考虑地形放大效应的设计条文,实测地震记录少,不足以支撑... 高速铁路桥梁不可避免地穿越复杂地形区域,我国集集地震翡翠峡谷、美国北岭地震Pacoima大坝均表明复杂地形会显著放大地震动强度,可能会增加桥梁结构损伤。然而现行抗震规范尚无考虑地形放大效应的设计条文,实测地震记录少,不足以支撑地形放大效应研究。因此,本文着重揭示复杂地形特征对高速铁路轨道−桥梁系统(HSRTBS)地震响应的影响规律。建立我国西南地区北川−映秀断裂带附近典型区域的地质、地层及地形数字化模型,基于谱元法模拟地震波从震源发震,经介质传播到地表复杂地形处反射、干涉全过程,并通过台站实测地震动记录进行验证。对比分析复杂地形地表与基岩所得的地震动记录,并以二者比值作为地形放大系数,并研究地形放大系数对HSRTBS地震响应的影响规律,采用多属性决策方法对HSRTBS整体损伤进行评分,并基于Kriging插值算法得到损伤云图。研究发现,复杂地形显著放大了地震动的峰值加速度(PGA)和谱加速度(Sa(T_(1))),分别放大1.74~2.74倍和1.76~3.08倍,集集地震翡翠峡谷与北岭地震Pacoima大坝的台站监测地形对PGA的放大系数分别高达2.69倍和3.56倍,呈现出相似的规律。地形放大效应加剧了HSRTBS构件和整体的损伤,其中支座、桥墩、轨道和主梁的最大横向位移分别增加了51.7%、13.9%、50.9%和51.3%,HSRTBS整体最大损伤评分增加了49.3%。所提地震动模拟方法很好地捕捉了复杂地形对地震动及HSRTBS地震响应的放大效应,与实际地震事件地形影响相似,证明了方法的有效性和适用性;复杂地形对高铁桥梁放大显著,所得结果为复杂地形区域桥梁抗震设计提供了依据。 展开更多
关键词 高速铁路轨道桥梁系统 谱元法 地震模拟 地形效应 地震响应。
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高速铁路大跨度拱桥-轨道系统纵向地震响应分析
5
作者 闫斌 付贺鑫 +1 位作者 田江浩 陈晓斌 《振动工程学报》 北大核心 2025年第5期1099-1105,共7页
为研究不同形式大跨度拱桥-轨道系统地震响应,以112 m提篮拱桥、140 m钢箱系杆拱桥、(24+160+24) m系杆拱桥及(52+382+52) m钢箱拱桥4种不同形式的拱桥为例,建立了考虑轨道、吊杆、拱肋、桩土共同作用的精细化有限元模型,揭示地震作用... 为研究不同形式大跨度拱桥-轨道系统地震响应,以112 m提篮拱桥、140 m钢箱系杆拱桥、(24+160+24) m系杆拱桥及(52+382+52) m钢箱拱桥4种不同形式的拱桥为例,建立了考虑轨道、吊杆、拱肋、桩土共同作用的精细化有限元模型,揭示地震作用下大跨度拱桥-轨道系统动力特性,探讨地震波、地震强度及视波速对地震响应的影响。研究结果表明:一致激励作用下钢轨应力包络图呈反对称分布,最大值出现在梁端附近,拱脚处拱肋轴力最大;不同频谱特性地震波激励下,系统动力响应存在较大差异;地震强度的变化主要影响梁端附近钢轨应力,对中间梁段影响较小;行波效应对地震响应影响较大,拱肋轴力显著增加,钢轨最大应力相比一致激励下应力增幅达149.2%,跨中处钢轨纵向力大幅增加,可达503.4 MPa;视波速越小,轨道受力越大,且随着视波速的增加,钢轨应力分布逐渐接近一致激励。 展开更多
关键词 地震响应 轨道工程 拱桥 无缝线路 行波效应
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基于VMD-ResNet和迁移学习的高速铁路桥梁-轨道震后损伤评估方法
6
作者 周旺保 彭梦颖 +2 位作者 彭康 熊利军 吴凌旭 《铁道学报》 北大核心 2025年第9期157-165,共9页
针对高速铁路桥梁-轨道震后快速损伤评估难题,基于高速铁路无砟轨道简支梁桥有限元模型,建立地震动-损伤状态数据库,提出一种基于变分模态分解(VMD)和残差神经网络(ResNet)的高速铁路桥梁-轨道震后损伤评估方法。采用贝叶斯算法优化网... 针对高速铁路桥梁-轨道震后快速损伤评估难题,基于高速铁路无砟轨道简支梁桥有限元模型,建立地震动-损伤状态数据库,提出一种基于变分模态分解(VMD)和残差神经网络(ResNet)的高速铁路桥梁-轨道震后损伤评估方法。采用贝叶斯算法优化网络超参数,以数据集充足的Ⅱ类场地VMD-ResNet模型为源模型,利用迁移学习建立针对目标场地的迁移模型,并通过预测不同场地下各构件的震后损伤情况分析源模型和迁移模型的有效性。研究结果表明:VMD-ResNet模型识别效果优于其他3种单一网络模型,准确率超92%;VMD分解可有效获得地震动不同频率成分的模态分量,提高网络信号处理能力;迁移学习方法可高效完成不同场地震后损伤评估任务,显著降低数据量需求。 展开更多
关键词 高速铁路 桥梁工程 深度学习 损伤评估 迁移学习
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含UCSD消能减震装置的高速铁路轨道-桥梁系统震后功能恢复函数 被引量：1
7
作者 江力强 刘小志 +3 位作者 蒋丽忠 庞林 卢皓 李侠 《铁道科学与工程学报》 北大核心 2025年第7期2859-2871,共13页
量化评估震后功能恢复函数是实现工程结构韧性抗震的基础。高速铁路作为生命线工程,目前鲜有震后功能恢复研究的报道,影响了该系统韧性抗震技术的发展。结合既有桥梁结构震后功能恢复模型,以广泛应用的高速铁路CRTS II型轨道-桥梁系统... 量化评估震后功能恢复函数是实现工程结构韧性抗震的基础。高速铁路作为生命线工程,目前鲜有震后功能恢复研究的报道,影响了该系统韧性抗震技术的发展。结合既有桥梁结构震后功能恢复模型,以广泛应用的高速铁路CRTS II型轨道-桥梁系统为研究对象,建立系统精细化抗震分析数值模型,并基于课题组开展的桥墩、消能减震装置及桥轨系统振动台试验进行系统试验验证。模型考虑了高速铁路桥梁中CA砂浆、滑动层、扣件、剪力齿槽、剪切钢筋等轨道结构部件和所提消能减震装置对震后功能恢复函数的影响,提出高速铁路轨道-桥梁系统震后功能恢复计算模型和关键变量参数指标,并以某典型4墩5跨高速铁路轨道-桥梁系统为研究对象开展计算分析。结果表明:1)轨道结构滑动层对系统震后功能恢复能力影响大,即使加装了消能减震装置。2)所提消能减震装置可降低系统震后损伤,显著减少震后决策与修复时间。3)采用消能减震装置后桥墩损伤有所放大,但显著降低支座损伤和落桥风险,从而从减少震损和可快速更换修复2个角度提升了系统的功能恢复能力。所提高速铁路轨道-桥梁系统震后功能恢复模型可考虑轨道结构和减震装置的影响,可更全面地表述高铁桥梁结构震后功能恢复情况。消能减震装置尽管会减小桥墩部分的震后功能恢复函数,但是从高速铁路轨道-桥梁系统层面总体有所提升,且与布置方式有关。模型及分析结果可为我国高速铁路轨道-桥梁系统抗震韧性评估及设计服务。 展开更多
关键词 轨道桥梁系统 震后功能恢复模型 高速铁路 消能减震装置 抗震韧性
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车辆循环动载下高速铁路路基累积变形预测研究 被引量：3
8
作者 李正 徐磊 +4 位作者 王卫东 杜香刚 余志武 刘鹏飞 曾志平 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1445-1456,共12页
高速铁路路基在车辆荷载反复作用下不可避免地产生累积变形,影响铁路轨道-路基结构服役性能和车辆运行品质。为探明高铁路基在循环车辆动载下的累积变形空间分布特性和长期发展规律,建立车致路基累积变形预测模型,其主要由2个子模块组成... 高速铁路路基在车辆荷载反复作用下不可避免地产生累积变形,影响铁路轨道-路基结构服役性能和车辆运行品质。为探明高铁路基在循环车辆动载下的累积变形空间分布特性和长期发展规律,建立车致路基累积变形预测模型,其主要由2个子模块组成:1)基于多体动力学和有限单元法建立的高速铁路车辆-轨道-路基耦合时变动力学模型;2)基于建立的车辆-轨道-路基动力相互作用模型,引入路基累积变形预测模型,利用循环跳跃的方式预测不同车辆荷载累积次数下路基的累积变形及其空间分布规律。2个模块的交互方面,在每次循环跳跃后,将路基累积变形空间映射至轨道,形成轨面附加几何不平顺,并同步更新迭代系统动力矩阵,建立了车致路基累积变形与系统动力响应之间的关联关系。研究结果表明:本文提出的计算模型可较好地揭示路基土体累积变形在循环车辆动载下的演化规律;采用循环跳跃的方法可更为真实准确地预测路基的累积变形,其计算的路基累积变形最大值为2.6069 mm,而未采用循环跳跃方法计算出的累积变形最大值则为1.7 mm,低估了34.8%。路基累积变形在前期发展较快,后期由于土体被不断夯实,累积变形的演化呈现减缓趋势,累积变形速率从1次加载0.035 mm减小到1次加载小于10^(-6)mm;在路基具有初始不均匀变形的区域内,路基累积变形的幅值大于路基没有初始不均匀变形的区域;路基的累积变形对系统的垂向动力响应的影响显著,动力响应表现为增大的趋势;对于系统的横向振动,累积变形的影响较小。本文提出的方法和研究结果可为高速铁路路基不均匀累积变形控制和预测提供技术支撑。 展开更多
关键词 铁道工程 车辆-轨道-路基动力相互作用 路基累积变形 空间几何映射 时变动力系统
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膨胀土边坡桩板-加筋支护结构的工程特性试验研究
9
作者 林宇亮 张震 +3 位作者 周应华 赵飞 何红忠 杨果林 《中南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第9期3771-3782,共12页
膨胀土是工程中难以处治的特殊土。为解决桩板-加筋支护结构处治膨胀土边坡应用上组合布置的技术难题,本文依托湖北当阳4970铁路专用线的膨胀土滑坡整治工程开展现场试验。以桩板结构为下部结构、柔性加筋为上部结构对膨胀土边坡进行组... 膨胀土是工程中难以处治的特殊土。为解决桩板-加筋支护结构处治膨胀土边坡应用上组合布置的技术难题,本文依托湖北当阳4970铁路专用线的膨胀土滑坡整治工程开展现场试验。以桩板结构为下部结构、柔性加筋为上部结构对膨胀土边坡进行组合支护。试验中对组合支护结构的土体含水率、水平土压力、竖向土压力、筋材应变、板后侧向压力、水平膨胀力、桩身弯矩等开展长期现场测试与分析。结合筋材应变分布情况,研究加筋土边坡的潜在滑动面的位置分布,并将实测潜在滑动面与根据加筋土挡墙理论方法确定的滑动面进行对比。采用降雨前、后的侧向压力之差确定桩板墙的水平膨胀力,并将实测水平膨胀力与已有方法计算的水平膨胀力分析结果进行对比研究。研究结果表明:加筋土边坡含水率受外部降雨影响明显,降雨量等级对桩板墙后填土含水率影响明显;加筋土边坡竖向土压力总体小于理论计算值,部分区域受竖向膨胀力的影响出现实测竖向压力大于理论值的现象。监测中筋材所受拉力均小于抗拉强度,实测潜在滑动面远离坡面,加筋土边坡安全性有较大的保障。桩板墙侧向压力沿深度呈单峰值分布,墙后水平膨胀力沿深度呈先增后减的趋势。抗滑桩实测弯矩约为极限弯矩的15.1%,桩板-加筋组合结构处于安全服役状态,推荐采用桩板-加筋组合支护技术处治膨胀土边坡。 展开更多
关键词 膨胀土边坡 桩板墙 加筋土边坡 组合结构 现场试验
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高速铁路自复位摇摆桥墩抗震性能分析 被引量：3
10
作者 周旺保 王晓婵娟 +3 位作者 聂磊鑫 蒋丽忠 付豪 蒋智勇 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期38-49,共12页
基于OpenSEES平台分别建立4跨高速铁路传统简支梁桥和摇摆桥墩简支梁桥系统的有限元模型,并依据摇摆桥墩的基本抗震设防目标,设计摇摆桥墩耗能构件的面积和承载力。在考虑地震动随机性基础上,进行自复位摇摆桥墩在高铁桥梁系统中的抗震... 基于OpenSEES平台分别建立4跨高速铁路传统简支梁桥和摇摆桥墩简支梁桥系统的有限元模型,并依据摇摆桥墩的基本抗震设防目标,设计摇摆桥墩耗能构件的面积和承载力。在考虑地震动随机性基础上,进行自复位摇摆桥墩在高铁桥梁系统中的抗震性能研究。结果表明:罕遇地震下自复位摇摆耗能装置能够有效降低墩底最大弯矩,减震率达20.26%,进而减少墩身损伤,但碰撞效应使墩底最大轴力放大了74.7%;墩底耗能构件基本进入塑性但未完全被破坏,可实现震后快速修复;摇摆桥墩的最大墩顶位移比传统桥墩增加了66%,但位移组成中可自复位的刚体旋转变形远大于弯曲变形,因此震后残余位移减少了35%;摇摆耗能机制对支座最大变形的减震率达12.3%,使主梁最大变形增大了约49%,但对其残余变形的影响在1 mm内;轨道约束会削弱桥墩摇摆行为,使墩顶最大位移减少了14%,但对墩顶残余位移无明显影响。 展开更多
关键词 高速铁路 自复位摇摆桥墩 随机地震 韧性抗震设计 抗震性能
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高速铁路0.01~1 m波段高低轨道不平顺特性分析 被引量：7
11
作者 陈宪麦 彭良坤 +3 位作者 孙宪夫 魏子龙 杨飞 董春敏 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期891-900,共10页
随着我国高速铁路发展规模的不断扩大及运营速度的不断提升,轨道短波不平顺引起的振动与噪声问题日益严重。深入研究高速铁路短波不平顺的时域、频域与时频域特征,对精准掌握高速铁路轨道短波平顺状态及其引起的车-轨系统振动、伤损等... 随着我国高速铁路发展规模的不断扩大及运营速度的不断提升,轨道短波不平顺引起的振动与噪声问题日益严重。深入研究高速铁路短波不平顺的时域、频域与时频域特征,对精准掌握高速铁路轨道短波平顺状态及其引起的车-轨系统振动、伤损等一系列问题具有重要的参考价值。以某高速铁路实测0.01~1 m波段轨面高低不平顺数据为研究对象,经过数据预处理剔除异常值并消除趋势项后,对实测不平顺数据进行时域分析,得到该高铁线路短波不平顺数据的统计与分布特性。采用平均周期图法计算该高铁线路轨道短波不平顺功率谱密度,应用非线性最小二乘拟合优化算法进行拟合,提出高速铁路轨道短波不平顺谱。从时频域角度对该段数据进行经验模态分解与希尔伯特变换,分析该高铁线路短波不平顺的希尔伯特谱与边际谱。研究结果表明:该高铁线路轨道短波不平顺数据各统计量幅值都较小,且近似服从正态分布;该高铁线路轨道短波不平顺功率谱密度存在与钢轨波磨有关的多个周期性成分,提出的高速铁路短波不平顺谱函数能够很好地对实测功率谱密度进行拟合,且拟合效果优于经典的SATO建议的短波谱与50 kg/m钢轨的短波谱;对该高铁线路轨道可能存在的短波病害进行识别与定位,时频域分析的方法可以较好地应用于高速铁路轨道平顺性的分析与日常的管理维护。 展开更多
关键词 短波不平顺 时域分析 轨道谱 拟合 希尔伯特变换
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智能铁路施工监测关键技术研究与发展 被引量：2
12
作者 单智 梁雨灵 +2 位作者 陈辉华 豆豪磊 周景深 《铁道运输与经济》 北大核心 2024年第7期115-123,共9页
从绿色、技术、信息互联3个层面,分析智能铁路施工监测的监测需求。同时,基于文献分析,从研究的数量趋势、主题分布、应用方向3个维度,阐述国内外文献研究概况,识别出北斗卫星导航、5G、人工智能、大数据、物联网、云计算、边缘计算、... 从绿色、技术、信息互联3个层面,分析智能铁路施工监测的监测需求。同时,基于文献分析,从研究的数量趋势、主题分布、应用方向3个维度,阐述国内外文献研究概况,识别出北斗卫星导航、5G、人工智能、大数据、物联网、云计算、边缘计算、区块链、AR/VR等关键技术,进一步按照监测设备与通信技术、数据识别与分析方法、监测管理平台三大应用方向,分析关键技术研究现状。然后,基于关键技术特点,展开分析智能铁路施工监测关键技术赋能机制,从基础研究薄弱、融合深度不足、工业化范例缺乏等方面指出关键技术应用障碍,并基于技术发展趋势展望智能铁路施工监测发展。结果表明,智能铁路施工监测关键技术支撑体系在我国已初具雏形,并仍在深化基础研究和促进成果转化中。 展开更多
关键词 智能铁路 施工监测 技术协同 人工智能 大数据
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基于XGBoost-SVR组合模型的高速公路建造碳排放量预测方法研究 被引量：5
13
作者 林宇亮 熊锦江 +1 位作者 邢浩 宁曦 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期2588-2599,共12页
开展高速公路碳排放量预测是实现交通领域节能减排的重要内容之一。选取高速公路建设中影响碳排放的路基长度、路面面积、桥梁长度、隧道长度等14个参数,采用生命周期评价法(LCA)对高速公路建造碳排放量进行核算,获得80个高速公路碳排... 开展高速公路碳排放量预测是实现交通领域节能减排的重要内容之一。选取高速公路建设中影响碳排放的路基长度、路面面积、桥梁长度、隧道长度等14个参数,采用生命周期评价法(LCA)对高速公路建造碳排放量进行核算,获得80个高速公路碳排放样本,并对碳排放量影响参数的重要性进行分析。通过等值赋权、残差赋权和自适应赋权3种赋权组合方式,建立XGBoost-SVR机器学习组合模型。结合高速公路碳排放样本,通过XGBoost-SVR组合模型训练得到碳排放量预测结果。基于误差和相关指数分析,对3种赋权方式的组合模型预测结果进行评判,并与单机器学习模型结果进行对比。研究结果表明:XGBoostSVR组合模型融合了XGBoost和SVR模型的优点,其预测效果明显优于单机器学习模型的预测效果;对比等值赋权、残差赋权和自适应赋权,基于自适应赋权的XGBoost-SVR模型预测精度最高,建议应用于高速公路建造碳排放量预测。 展开更多
关键词 高速公路 碳排放量预测 组合模型 自适应赋权
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横向地震作用下高速铁路CRTSⅢ型无砟轨道-桥梁系统震致轨道不平顺研究 被引量：11
14
作者 周旺保 彭东航 +2 位作者 蒋丽忠 刘丽丽 余建 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第8期2773-2784,共12页
为探究高速铁路轨道−桥梁系统震后轨道不平顺的产生机理,以桥面铺设CRTSⅢ型无砟轨道结构的高速铁路轨道−桥梁系统为对象,考虑钢轨、扣件、轨道板、自密实混凝土层、隔离层土工布、弹性橡胶垫、底座板等轨道结构部件,建立非线性动力仿... 为探究高速铁路轨道−桥梁系统震后轨道不平顺的产生机理,以桥面铺设CRTSⅢ型无砟轨道结构的高速铁路轨道−桥梁系统为对象,考虑钢轨、扣件、轨道板、自密实混凝土层、隔离层土工布、弹性橡胶垫、底座板等轨道结构部件,建立非线性动力仿真模型,分析轨道−桥梁系统在不同地震动强度下各关键构件的损伤规律及震致轨道残余位移分布规律,建立映射轨道不平顺计算模型,并将其与震致轨道不平顺有限元计算结果进行对比。研究结果表明:地震将引起显著的轨道不平顺,恶化钢轨的平顺程度,在设计地震和罕遇地震作用下,钢轨在梁缝处有明显折角,行车安全设计时应重点关注梁缝处的钢轨变形。钢轨的应力峰值出现在梁缝处,其应力大于钢轨的容许屈服应力。单元板式轨道结构的扣件极易在梁缝位置损坏,远离梁缝的扣件均处于健康状态。自密实混凝土与底座板不会相对滑动,二者的层间残余位移极小。在设计地震和罕遇地震下,固定支座以及滑动支座均产生显著的残余位移,而桥墩残余位移较小。隔离层以及桥墩的残余位移对于震致轨面几何形态变位的贡献可以忽略不计,震致轨道不平顺主要由扣件以及支座的残余变形引起。 展开更多
关键词 高速铁路桥梁 CRTSⅢ型轨道系统 残余位移 轨道不平顺 损伤规律 映射关系
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基于引力场导向的铁路选线与大临工程选址协同优化
15
作者 万昕洁 蒲浩 +5 位作者 王杰 宋陶然 李伟 胡建平 乔俊飞 明杰 《中国铁道科学》 北大核心 2025年第4期22-33,共12页
大型临时工程(大临工程)的合理布设是保证铁路项目在规定的工期、质量、投资等要求下顺利建设的关键。现有以试错法为导向的线-临协同优化方法在复杂选线环境搜索效率低,甚至难以产生可行解。针对上述问题,进行基于引力场导向的铁路选... 大型临时工程(大临工程)的合理布设是保证铁路项目在规定的工期、质量、投资等要求下顺利建设的关键。现有以试错法为导向的线-临协同优化方法在复杂选线环境搜索效率低,甚至难以产生可行解。针对上述问题,进行基于引力场导向的铁路选线与大临工程选址智能协同优化研究。首先,建立以协同度为核心的线-临协同优化目标函数,并据此进行选线环境线路通行和大临工程布设适宜度的量化评价。然后,将线路通行适宜度和大临工程布设适宜度分别抽象为1,2级引力场。最后,将上述适宜度引力场融入粒子群算法,指引线临方案的优化方向。将智能协同优化方法应用于某山区铁路案例,结果表明:该方法能高效获得造价、线路通行适宜度、施工工期等指标,优于既有方法的最优方案及人工方案的线-临协同优化方案。 展开更多
关键词 铁路选线 协同优化 大型临时工程 引力场导向 粒子群算法
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铁路物流中心绿色运营评价方法研究 被引量：4
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作者 邓璐媛 张玉召 +3 位作者 张红伟 叶沐辰 胡月琪 杨建铃 《铁道标准设计》 北大核心 2024年第12期60-66,共7页
随着我国铁路货运分担率升高,铁路物流中心负荷量逐年增加。针对目前我国绿色铁路评价体系在货运场站部分及运营阶段存在空白的现状,为推动铁路物流中心绿色运营发展,响应建设近零碳货运场站的目标,研究一套针对我国铁路物流中心的评价... 随着我国铁路货运分担率升高,铁路物流中心负荷量逐年增加。针对目前我国绿色铁路评价体系在货运场站部分及运营阶段存在空白的现状,为推动铁路物流中心绿色运营发展,响应建设近零碳货运场站的目标,研究一套针对我国铁路物流中心的评价指标体系和方法十分必要。首先明晰绿色铁路内涵及物流中心运营特点。在满足合理性、全面性、可操作性原则的基础上,建立以节能降耗、环境污染治理、生态环境、资源利用与管理、运营管理为4个目标层,分解得到8个准则层,最终具体至23个方案层指标的三级绿色运营评价指标体系;然后利用可拓层次分析法(EAHP)得到较为客观的各级指标权重,并依据指标性质各异、信息贫乏等灰色特性,选取灰色聚类法进行评价,从而构建基于EAHP赋权的灰色聚类综合评价模型;最后,以西北地区某物流中心为例进行应用,结果表明,该物流中心最大隶属度为0.3694,根据划分标准判断绿色运营等级为“良”,绿色运营程度中等偏上,经分析与实际情况基本相符,验证了所建指标体系及模型的可行性。 展开更多
关键词 绿色铁路工程 铁路物流中心 评价方法 可拓层次分析法 灰色聚类法
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CR450高速动车组车载新型综合天线气动特性研究
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作者 蒋瑞祥 李欢 +2 位作者 何旭辉 窦垭锡 蒋志勇 《中国铁路》 北大核心 2025年第4期13-22,共10页
车载天线在一定程度上影响动车组车顶绕流,增大列车风阻。为满足CR450动车组整体风阻要求,亟须对车载新型天线气动特性进行研究。通过风洞试验和数值仿真,在天线中心间距为1 m和Re=7.78×10^(4)~1.95×10^(5)范围内,验证了Re、... 车载天线在一定程度上影响动车组车顶绕流,增大列车风阻。为满足CR450动车组整体风阻要求,亟须对车载新型天线气动特性进行研究。通过风洞试验和数值仿真,在天线中心间距为1 m和Re=7.78×10^(4)~1.95×10^(5)范围内,验证了Re、安装方向、相互干扰对车载天线风压场和阻力的影响规律。结果表明,亚临界区间内,改变Re对天线表面风压场影响较小,但当来流风速增大至500 km/h时(即环境风速15 m/s下,动车组以最高速度450 km/h运行),Re对天线表面风压及气动特性产生较大影响;此外,通过改变天线安装方向,风压分布规律及气动力发生明显改变。2组天线相互干扰时,在亚临界区间,各个天线表面风压分布规律无明显改变,天线气动力仅产生较小变化;当Re=1.09×10^(6)时,与无干扰相比,前后端天线阻力均减小,试验结果为高速列车天线减阻设计提供理论参考。 展开更多
关键词 车载天线 CR450新型天线 风洞试验 数值模拟 气动特性 CR450动车组
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基于深度学习的高速铁路简支梁桥震致损伤预测 被引量：3
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作者 吴凌旭 蒋丽忠 +4 位作者 钟天璇 易江 冯玉林 赵坚 周旺保 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2024年第5期26-36,共11页
基于卷积神经网络,提出了一种快速预测高速铁路无砟轨道-简支梁桥系统震致损伤的方法。为得到更多地震动信息,通过连续小波变换,将一维地震动数据输入变换成三维图像输入。通过对比损伤样本库中的结果,验证了提出方法的可靠性,分析了卷... 基于卷积神经网络,提出了一种快速预测高速铁路无砟轨道-简支梁桥系统震致损伤的方法。为得到更多地震动信息,通过连续小波变换,将一维地震动数据输入变换成三维图像输入。通过对比损伤样本库中的结果,验证了提出方法的可靠性,分析了卷积神经网络的不同超参数对预测结果和训练时长的影响,得到了贝叶斯优化后的卷积神经网络超参数组合,对比了不同抗震分析方法得到高速铁路无砟轨道-简支梁桥系统震致损伤所需时间。利用优化后的卷积神经网络预测了高速铁路无砟轨道-简支梁桥系统中不同关键构件的震致损伤。研究表明:初始学习率是影响网络预测准确度的最主要因素,学习率下降系数、最小批次及训练轮数会对网络预测结果造成一定影响。而训练卷积神经网络所需时长主要由训练轮数及最小批次决定。提出的方法对高速铁路无砟轨道-简支梁桥系统中不同构件的震致损伤均具有较高预测准确度,网络结构具有较高的适用性,优化后的卷积神经网络训练耗时更短且对高速铁路无砟轨道-简支梁桥系统震致损伤预测更准确。研究成果可为震后高速铁路系统震致损伤的快速修复提供参考。 展开更多
关键词 高速铁路无砟轨道-简支梁桥系统 震致损伤 快速预测 卷积神经网络 贝叶斯优化
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高速铁路轨道-简支梁桥系统桥上行车性能试验研究 被引量：5
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作者 蒋丽忠 聂磊鑫 +3 位作者 周旺保 张云泰 余建 柴喜林 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期1711-1718,共8页
基于多跨高速铁路CRTSII型无砟轨道简支梁桥系统开展桥上行车动力性能室内缩尺试验,并对不同列车行驶速度下钢轨、轨道板、底座板和主梁的竖向动力响应规律进行分析。研究结果表明:层间阻尼效应使不同构件层的竖向位移时程曲线的峰值及... 基于多跨高速铁路CRTSII型无砟轨道简支梁桥系统开展桥上行车动力性能室内缩尺试验,并对不同列车行驶速度下钢轨、轨道板、底座板和主梁的竖向动力响应规律进行分析。研究结果表明:层间阻尼效应使不同构件层的竖向位移时程曲线的峰值及其形状有显著差异,主梁、底座板、轨道板和钢轨的竖向位移响应峰值依次增大;随行车速度增加,各构件的竖向位移时程曲线震荡波动明显增大;轮对与轨道-桥梁系统接触位置的局部效应非常显著,轮对局部作用对钢轨、轨道板、底座板和主梁的动力变形的影响依次减弱;轨道板和钢轨动力系数比较接近且明显大于主梁和底座板的动力系数,调整CA砂浆层阻尼参数能有效控制移动列车作用下桥梁-轨道系统动力特性。 展开更多
关键词 高速铁路简支梁桥 无砟轨道 缩尺试验 桥上行车试验 动力系数
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基于结构方程模型的绿色铁路建造能力形成机理研究 被引量：2
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作者 王青娥 潘阿敏 +1 位作者 郭珍旭 潘丽鹦 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期1213-1221,共9页
在“碳达峰碳中和”双碳目标驱动下,铁路的绿色转型势在必行,然而目前铁路工程企业绿色铁路建造能力尚显不足,究其原因是由于绿色铁路建造能力建设目标不明确、依据不充分。首先,通过文献分析归纳出绿色铁路建造能力的4个构成维度,筛选... 在“碳达峰碳中和”双碳目标驱动下,铁路的绿色转型势在必行,然而目前铁路工程企业绿色铁路建造能力尚显不足,究其原因是由于绿色铁路建造能力建设目标不明确、依据不充分。首先,通过文献分析归纳出绿色铁路建造能力的4个构成维度,筛选识别出5类影响因素和23个影响因素指标。其次,根据绿色铁路建造领域相关研究成果提出影响因素作用的研究假设,建立结构方程概念模型。最后,通过调查问卷进行数据收集,进行理论模型的拟合和检验,再基于拟合结果分析揭示各影响因素对企业绿色铁路建造能力的作用效应。研究结果表明:企业技术发展及人才建设水平、行业发展水平、企业内部绿色发展水平、企业综合管理水平和政府推力对绿色铁路建造能力均有显著正向影响,且影响效应依次递减;政府推力和行业发展水平仅对绿色铁路建造能力产生间接影响,企业内部绿色发展水平、企业综合管理水平和企业技术发展及人才建设水平仅起直接作用。研究揭示了绿色铁路建造能力的形成机理,为提高企业绿色铁路建造能力提供理论依据,有助于提高铁路工程企业对绿色铁路建造能力的认知水平,帮助其快速实现绿色转型。 展开更多
关键词 绿色铁路 绿色建造能力 影响因素 结构方程模型 形成机理
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