• 《都市快轨交通》青年编委会成立 暨首届青年编委会会议召开
  • 中国城市轨道交通专家论坛 暨《都市快轨交通》理事会2023年会在厦门成功举行
  • "TOD与城市轨道交通高质量发展”征稿启事
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    2023年第36卷第6期
    • 贺 鹏,陈 珍,黄靖茹,许 奇

      2023,36(6):1-6, DOI:

      Abstract:

      站点地区是轨道交通和土地利用交互的主要区域,其综合开发是交通规划和城市研究的经典问题。以公 共交通为导向的发展(transit-oriented development,TOD)既是公共交通引导的社区建设模式,也是交通与城市融合 的高质量发展理念。Bertolini 提出的节点-场所模型能够有效评估公共交通站点地区的交通和土地利用一体化发 展,为 TOD 理论提供融合发展的分析框架。基于此,本文首先从建成环境的角度介绍 TOD 的基本概念以及轨道 交通与土地一体化模型,然后系统地梳理节点-场所模型的经典形式及其改进模型,总结节点-场所模型常见的评 估指标及车站影响范围参数,最后归纳节点-场所模型的经典应用场景,提出其局限性及发展方向。研究成果有助 于更好地评估交通和土地利用一体化发展水平,进一步促进轨道交通站点地区的协调发展。

    • 李思苇,鲁 放,张 琦,方恒堃,钱 蕾

      2023,36(6):7-12, DOI:

      Abstract:

      旅游轨道交通兼具旅游交通与轨道交通双重属性,本文给出其定义并总结其相对于道路交通的优势。作 为一种特殊的轨道交通应用领域,旅游轨道交通相比一般的城市轨道交通具有明显差异化的特征,因此不宜直接 沿用城市轨道交通经验。本文从规划、设计、运营、经济等多方面总结旅游轨道交通的主要特征,包括规模大多 较小、对速度敏感度低、经济效益好、对景观要求高等,根据其特征提出适宜采用中低运量轨道交通系统制式, 并给出了发展建议。

    • 朱 力,唐 涛,龚泰源,梁 豪,赵红礼,蒋海林,李宗平

      2023,36(6):13-21, DOI:

      Abstract:

      面向轨道交通列车运行控制系统,重点探讨系统中的车车通信技术。介绍基于车车通信的列车运行控制 系统的基本原理及其关键技术,调研当前主流的基于逻辑点对点和物理点对点的车车通信技术,并结合城市轨道 交通车车通信典型运行场景,对车车通信距离进行建模仿真计算与分析。仿真结果表明:在非隧道区域内,车 车直接通信距离,1.8 GHz 下约为 765.7 m,1.4 GHz 下约为 923.6 m;在隧道区域内,车车直接通信距离,1.8 GHz 下约为 511.3 m,1.4G Hz 下约为 724.8 m,若车车距离超过该范围应采用逻辑点对点通信方式。本研究旨在为下 一代城市轨道交通中的车车通信系统设计和技术应用提供借鉴和理论基础。

    • 吴正中,邓能文,王晓东,汪永刚,武 涛,刘 鑫

      2023,36(6):22-28, DOI:

      Abstract:

      传统架构下的城市轨道交通弱电系统各子系统独立架设,具有设备多样、维护复杂、互联程度低等缺陷, 难以满足“智慧城轨”打破各类信息系统数据壁垒的建设需求。针对这些缺陷,提出基于“数字云底座”构建软 件模块化和智能硬件一体化设计思路,应用云计算、大数据、边缘计算、人工智能等通用信息技术,结合超融合 智能硬件开发技术、大数据中台技术、分布式云平台技术以及微服务综合治理平台技术的解决方案,研发基于云 平台的城市轨道交通自动化集成系统(以下简称“云交系统”)。通过对轨道交通业务特点进行分析,设计了基于 智能控制一体机的云交系统架构及微服务重构机制,整合了大数据及中台技术,并在多个项目中进行应用。应用 效果表明:云交系统有助于提高信息效率、降低运维成本,并支撑科学决策。

    • 刘 观,鲁 彬,张光明,冯家琦

      2023,36(6):29-33, DOI:

      Abstract:

      为克服现浇道岔道床岔枕离散、组装工序繁琐、工期较长及现有预制道岔道床结构复杂、施工工序多、 通用性较差的弊端,在现有预制道岔板的基础上,提出和研发一种新型的装配式道岔道床,从平面廓形、控制性 尺寸、承轨台、限位结构、隔离层或减振垫、转辙机安装预留接口等方面进行优化设计和研究创新,并在重庆轨 道交通 4 号线二期工程中成功实践。研究结果表明:与既有预制道岔道床相比,此新型装配式道岔道床的生产和 施工便利性显著增强,具有十分广泛的应用前景。

    • 宋智翔

      2023,36(6):34-39, DOI:

      Abstract:

      针对超大规模线网下轨道交通电客车大架修运维成本管控难度大和车辆基地检修资源压力日益增大等问 题,以北京轨道交通为例,结合《智慧城轨发展纲要》中提出的智能运维手段及城轨行业车辆检修资源共享和维 保服务打包招标的发展趋势,从修程修制、资源共享和委托方式 3 个维度展开论证,经过问题梳理、广泛调研, 结合行业政策导向、技术发展趋势及车辆检修需求分析论证,针对城轨电客车运维提出基于智能运维、状态监测 以及可靠性、可用性、可维护性和安全性(reliability,availability,maintainability and safety,RAMS)模型进行全寿 命修程修制规划,基于检修资源共享建设企业级和路网级部件集中维修中心,基于购买整车维保服务探索与整车 厂检修能力整合的优化建议,为北京轨道交通电客车运维中的降本增效工作提供思路。

    • 沙 淼,张可心,刘志刚,邱瑞昌,陈 杰

      2023,36(6):40-48, DOI:

      Abstract:

      为了实现城市轨道交通的节能运行,提出基于目标速度追踪的城轨列车节能优化算法。首先构建列车均 质棒动力学模型和节能优化目标函数,利用极大值原理推导出列车节能运行工况。然后重点分析列车运行时间和 运行方式对能耗的影响。在对典型方案仿真分析的基础上,提出通过陡坡时的基于等效平均速度法的运行策略, 以及目标速度改变时合理利用惰行的运行策略。最后通过目标速度追踪的方法得到速度曲线,实现城轨列车的节 能运行。利用上海地铁 3 号线的数据对本文提出的算法进行验证,结果表明相较实际运行情况,本文提出的算法 可以降低 25.39%的运行能耗,同时求解得到的速度曲线更加平缓,更适合城市轨道交通的实际运行情况。

    • 王 晨,石俊刚,席苏路,包佳瑶

      2023,36(6):49-56, DOI:

      Abstract:

      为满足城市轨道交通车站精细化客运组织需求,对车站进出站客流特性进行有效的分类管理。结合自动 售检票系统(auto fare collection,AFC)采集的进出站客流数据,从车站进出站客流总量及时序特性方面入手,提出 一种基于 K-means 算法的双层规划聚类方法对全线所有车站进行聚类并划分车站类型。首先以车站进出站客运总 量为特征指标进行上层聚类,得出不同客运规模的车站大类;然后考虑车站进出站客流的时变特征,根据不同时 段内的客流变化特点构建特征向量进行下层聚类,识别车站客流的时序分布特性。研究结果表明:利用本算法得 到的分类结果与实际高度吻合,不同类别车站在客运规模和时变特性上差异明显。双层 K-means 聚类分析算法通 过把握客运规模和客流时变特征,对车站进行精细划分,为车站的客运组织提供依据。

    • 李 颖,张拔午

      2023,36(6):57-61, DOI:

      Abstract:

      在城市轨道交通车辆扩编、站台加长的既有线改造项目中,为克服小半径曲线侵入有效站台较多带来的 车辆限速问题,借鉴公路曲线超高的设计思路,提出将曲线超高过渡段设置在缓和曲线局部区段,全超高断面设 置在缓圆点或圆缓点处,通过缓和曲线分段顺坡的设计思路,并以北京地铁 13 号线扩能提升改造工程知春路站 车站加长为案例,进行缓和曲线分段顺坡的应用实践。研究结果表明,方案最大限度匹配进出站速度,节省了运 营时间。

    • 张晋勋,李 博,江玉生,周刘刚,江 华,殷明伦,孙正阳

      2023,36(6):62-68, DOI:

      Abstract:

      针对砂卵石地层盾构长距离高效掘进困难的弊端,在总结盾构掘进常见工程问题的基础上,提出粒径大 小、细粒含量、水压高低以及磨蚀性能是制约盾构高效掘进的地层特征因素,分析各因素的特征指标、指标确定 方法及指标量化区间,并根据指标量化区间划分出砂卵石地层类别。基于不同的地层类别匹配合理的盾构方案, 通过组合指标下的砂卵石地层盾构实例,验证地层分类方法的适用性。研究结果表明:根据颗粒最大粒径 dmax 与 螺旋输送机最大输排能力 dp,可将砂卵石地层分为可输排及不可输排地层;根据细粒透镜层同区间总地层的占比 λ,可将砂卵石地层分为高黏性低渗透及低黏性高渗透地层;根据地下水位高度 hw及界限水位高度 h0,可将砂卵 石地层分为高水位及低水位地层;根据等效石英含量 Qe,可将砂卵石地层分为高磨蚀性及低磨蚀性地层。提出 的分类方法可为砂卵石地层盾构设计与施工提供理论指导和技术支持。

    • 陈福斌,祁恒远,张称呈

      2023,36(6):69-74, DOI:

      Abstract:

      上方基坑开挖引起下卧隧道上方土体卸载,易诱发隧道上浮,影响结构正常服役。依托深圳桂庙路快速 化改造工程,针对不同区段基坑开挖期间下卧隧道上浮,提出差异化的变形控制措施,并通过实测数据验证措施 的有效性。结果表明:距基坑中心越近,下卧隧道上浮量及土体卸载率越大;当开挖区域距离隧道大于 30 m 时, 土体开挖卸载对隧道变形基本无影响。对不同区段针对性地采取了“纵向分段分步+竖向分层+左右分幅”、“纵向 分段分步+竖向分层+左右分幅+旋喷桩加固”,以及“竖井跳挖+抗隆起框架”3 种差异化控制措施。实测数据表 明:土体最大卸载率为 0.52,隧道最大上浮量为 13.4 mm,表明隧道变形控制效果较好。本研究可为类似长距离 共线基坑下卧隧道工程提供重要参考。

    • 尹学军,兰慧峰,李会超,刘永强,李国玉,秦明君,洪 彧

      2023,36(6):75-81, DOI:

      Abstract:

      为了研究不同等级复合减振预制道床的减振效果,以青岛新建地铁 4 号线张彭区间隧道段为研究对象, 测试 70 km/h 的速度下高、中等级复合减振垫预制道床轨道和普通道床轨道的振动及位移响应,通过引入铅锤 Z 振级分频振级均方根值及 Z 振级传递损失进行综合评价,分别在时域和频域内对 2 种减振等级的复合减振垫预制 道床轨道和普通道床轨道的振动特性进行对比分析,结果表明:①3 种不同减振类型道床轨道的隧道壁分频振级 均在 50~80 Hz 处达到最大,高等、中等减振道床与普通道床相比较,其减振效果(分频振级均方根差值平均值) 分别为 13.9 dB 和 8.5 dB;道床与隧道壁之间的 Z 振级传递损失值分别为 45.8 dB 和 35.1 dB;②高等、中等减振 道床以及普通道床在实际运营过车时,道床垂向位移分别为 2.298、0.265 和 0.058 mm,道床横向位移分别为 0.058、 0.025 和 0.019 mm。多等级减振通用预制道床对 20 Hz 以上振动减振效果明显,同时可根据不同需求自由选择和 更换减振等级,对减振通用预制道床的发展具有一定的指导意义。

    • 王占生,汪 庆,张宗超,李闻韬

      2023,36(6):82-89, DOI:

      Abstract:

      全方位高压喷射工法(metro jet system,MJS)具有全方位、高精度、排泥集中等优点,在复杂地质条件 和盾构穿越既有车站等不利施工工况下有着较强的适应性。为研究水平 MJS 成桩对周围粉砂地层的影响,优化 水平 MJS 设计施工参数,以苏州轨道交通 6 号线苏锦站富水粉砂地层中 MJS 试桩工程为背景,采用现场试验的 方法研究水平 MJS 成桩引起地下水位、超静孔隙水压力、土压力和深层水平位移的变化规律。研究结果表明: 试桩期间水平 MJS 喷浆时超孔隙水压最大增加了 46.1 kPa;喷浆使地下水位最大上升 3.6 m,停止喷浆后水位最 大下降 1.5 m;土压力的变化趋势与孔压一致,喷浆时土压最大上升 40.6 kPa。由于粉砂层引孔过程中土体自支能 力不足,易塌孔,本次施工中引孔时的测斜最大发生 1.2 mm 的内倾,喷浆时测斜最大发生了 2.2 mm 的内倾。苏 州地铁 8 号线时代广场站水平 MJS 施工期间车站底板最大位移值为 0.8 mm,满足规范要求。粉砂层 MJS 施工过 程中在水泥浆液中加入 3%掺量膨润土,可防止出现塌孔和抱钻现象。

    • 刘 腾,李兆平,王佳豪,王全贤,崔向阳

      2023,36(6):90-98, DOI:

      Abstract:

      北京地铁 R4 线北京朝阳站地下 3 层和地下 4 层基坑具有平面几何形状复杂、各级基坑开挖深度不同以及 基坑周边附加荷载不对称等特点。为解决常规基坑支护方案不适应本基坑的问题,研发了直径不相等的双环形钢 筋混凝土内支撑体系并成功实施。详细介绍了双环形内支撑体系的布置、结构参数及施工步序,采用数值模拟方 法建立模拟基坑开挖支护的三维数值计算模型,并结合支护结构变形和受力的实测结果,探讨双环形内支撑体系 的受力和变形特性。结果表明:其围护结构变形、钢筋混凝土支撑和钢筋混凝土环梁的轴力、钢筋混凝土环梁收 敛等指标均满足控制值要求。工程实践表明:钢筋混凝土双环形内支撑体系具有布置方式灵活、对空间形状不规 则基坑具有较好的适应性、基坑内部作业空间开阔等优势。

    • 陈晓坚

      2023,36(6):99-107, DOI:

      Abstract:

      相较于贯通节理,岩桥的存在使非贯通节理岩体受力破坏过程更加复杂。为探明其对破岩影响,通过采 用 PFC2D建立单向非贯通节理岩体滚刀破岩离散元模型,研究岩桥长度和倾角对岩体破碎模式、法向力、裂纹数 量及比能耗等参数的影响,揭示非贯通节理岩体滚刀破岩特性。研究发现:岩体以张拉破坏为主,节理对裂 纹扩展的“导向作用”明显,裂纹扩展方向总是趋向于和其距离最近的节理;竖向应力水平随节理倾角增加呈现 先增大后减小的趋势,在 45°倾角下达到最大值,应力区形状受到节理位置影响,两者具有一致性;完整岩体法 向力均值和峰值均大于节理岩体,节理对于破岩过程具有明显的促进作用;0°、60°、90°节理倾角下的比能耗值 明显低于其他节理组合,60°倾角下呈减小趋势,在岩桥长度为 25 mm 时取得最小值;0°、90°倾角下呈先减小后 增大趋势,在岩桥长度为 15 mm 时取得最小值。

    • 薛维清,胡妃俨,李 雁,高伯翰,朱 晟,丁 奕

      2023,36(6):108-115, DOI:

      Abstract:

      为了保证城市轨道交通全自动运行(fully automatic operation,FAO)系统整体运行的安全性,提出从 FAO 的整体系统层面进行安全风险分析的一种技术方法,可以全面识别 FAO 系统设计的风险。该方法首先运用对比 IEC 62267 标准差异分析的手段,确定初步危险清单,然后对 4 类情景要素进行危险情景融合,以便分析每个特 定的具象化危害场景,并以此为基础通过半定量的 SIL 分配技术为各子系统分配定量的安全指标,以便量化其安 全需求。考虑到 FAO 系统场景子系统间交互的复杂性,在分析中运用系统理论过程分析(systems-theoretic processes analysis,STPA)方法进行运营场景危害分析。本方法为 FAO 系统的各个核心子系统、设备、接口、运维人员、建 设单位提出相应的功能安全需求、技术安全需求和运营安全需求。为后续不同工程项目开展 FAO 大系统层风险 分析提供一定的参考价值。

    • 赵小皓,张 钢,宋嘉桐

      2023,36(6):116-123, DOI:

      Abstract:

      为了解决城轨列车频繁牵引、制动造成的网压波动和能量浪费问题,针对应用于城市轨道交通的飞轮储 能系统,提出一种基于牵引网直流侧电压的充放电控制策略,采用均速控制方法调节飞轮阵列因工艺与环境不同 造成的转速差异,并在现有控制策略的基础上提出空载网压辨识算法,确保飞轮在中压环网电压波动时仍能正确 动作。最后以北京地铁房山线为例,对含飞轮储能系统的牵引供电系统进行建模和仿真分析,并在牵引变电所接 入飞轮储能装置进行现场实验。研究结果表明:接入飞轮后,牵引网压峰谷差值降低了 33.2%,牵引变电所输出 能量减少了 23%,验证了控制策略的可行性和飞轮储能系统的稳压节能效果,为飞轮储能系统在城市轨道交通领 域的进一步应用提供参考和借鉴。

    • 于秋波,韩朝建,陆 军,倪国政

      2023,36(6):124-128, DOI:

      Abstract:

      城市轨道交通目前多采用刚性架空接触网供电方式为地铁列车提供电能动力。刚性接触网的磨耗状态是 关乎弓网匹配关系的重要指标,磨耗如果超限后将会导致严重的弓网故障,因此对磨耗数据的监测十分重要。本 研究以地铁刚性接触网为研究对象,通过线激光器与高速面阵相机实时拍摄光带轮廓,基于改进后的通道可靠性 的多尺度背景感知相关滤波跟踪算法,拟合计算出磨耗数值,有效地处理光照、尺度、遮挡等复杂因素,取得较 高跟踪精度和成功率,精确度高达 94%。此方法以动态连续磨耗测量代替人工测量,实现连续、全面、高效检测 接触网磨耗状态,能够大幅提高接触网磨耗测量效率与精度,达到全面管控接触网的目的,为接触网预防性维护 提供指导。接触网导线磨耗能够实现连续测量,较人工测量方式测量效率显著提高。研究应用后在原有接触网磨 耗数据监测的基础上,增加了接触网磨耗增长率跟踪监测,当接触网磨耗增长速度过快时,增加人工检查频次, 保证接触网设备运营安全。

    • 朱 丹,刘李红,荣朝和,王大鹏

      2023,36(6):129-136, DOI:

      Abstract:

      以公共交通为导向的城市开发(transit-oriented development,TOD)是实现特大城市有效更新的重要路 径。针对轨道交通 TOD 推动城市更新的机制保障及实现路径问题,从制度特征、核心主体及更新规律 3 个层面 总结东京轨道交通 TOD 推动城市更新发展的特征,分析东京二子玉川站再开发案例。研究结果表明:政府通过 赋予以轨道主体为核心的再开发组织法定权利,将规划开发及土地利用的权利下放给市场,可以实现再开发组织 自主进行项目设计和项目开发;实施“再开发促进地区”制度,放宽再开发区域内的容积率限制,能够激励轨道 主体参与公共空间建设并获得更高的开发强度,推动土地利用价值最大化并实现参与主体的利益平衡。研究成果 以期为我国特大城市 TOD 模式下的城市更新提供经验借鉴。

    • 闻 千

      2023,36(6):137-146, DOI:

      Abstract:

      日本筑波快线作为东京都市圈市郊铁路新建通车最晚、运用新技术最多的线路,其规划设计和运营管理 方式值得国内借鉴。本文从行车组织角度,首先在分析日本筑波快线规划背景和运营情况的基础上,研究其不同 车站、不同圈层、不同性质、不同时段、不同方向客流分布特征及其对应的行车组织策略;然后为探究快慢车行 车组织模式下的工程方案和工程规模,分析筑波快线全线配线的设置特点和不同型式配线对应的运营功能,并探 讨筑波快线乘客界面处理的相关举措。最后,结合国内轨道交通的发展需求,从快慢车开行原则,快车服务对象、 开行时段、开行种类和对数,避让站布置原则,复杂行车组织方案的运行图编制等方面提出促进我国市域(郊)铁 路发展的经验启示。

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    • 2023年世界城市轨道交通运营统计与分析综述

      韩宝明, 余怡然, 习喆, 孙亚洁, 鲁放, 李思苇, 李卓一, 黄思齐, 胡江枫, 桑雁翎

      Abstract:

      参考国际上较为通行的统计标准,将城市轨道交通分为地铁、轻轨和有轨电车三大类,对世界城轨交通运营现状进行统计。分析表明:截至2023年底,全球有79个国家和地区的563座城市开通了城市轨道交通系统,总里程超过43400.40 km,其中地铁、轻轨、有轨电车各占50.07%、10.69%和39.24%。截至2023年12月31日,中国(含港澳台)累计有66个城市开通运营轨道交通,运营里程达11900.29 km,其中中国内地运营里程11232.65 km。2022年,全球59个国家的183个城市地铁累计运送乘客586.52亿人次,平均负荷强度0.81万(人次/日公里),其中中国(含港澳台)地铁年客流量为212.51亿人次。我国城市轨道交通持续稳步发展,线网规模和客流规模继续居全球第一。通过分析国务院52号文件发布后的数据,预测低运能城市轨道交通系统将在中国内地有较好的发展前景,特别是中西部地区,以促进城市绿色、可持续发展。同时,根据疫情前后全球主要国家(地区)和城市的数据,预计中国内地客流量将在2024~2025年恢复至疫情前水平。

      • 1
    • 基于BP-MIV的地铁磁感应电压影响因素贡献度分析

      刘江涛, 高海洋, 卫茹, 陈庭记, 杨莲, 延巧娜, 孔维君

      Abstract:

      地铁牵引电流在列车运行中动态变化,导致周边电网回路中产生磁感应电压,由此产生的感应电流是致使变压器发生直流偏磁的关键问题之一。磁感应电压的产生受多种因素影响,为定量分析不同影响因素对其贡献度的大小,本文首先利用磁感应电压公式推导出地铁磁感应电压的主要影响因素,其次建立“地铁线路-输电线”磁耦合边界元模型,仿真分析了关键因素对感应电压的影响,在列车平稳运行阶段,感应电压受影响很小,在1000m处,感应电压已衰减了90%继而构建了产生磁感应电压的反向 (back propagation, BP) 神经网络,并采用平均影响值(mean impact value, MIV) 解析了各个影响因素对磁感应电压的贡献度,结果表明,等效回路中磁感应电压更易被等效回路长度影响,其贡献度为44.38%,相对距离的贡献度最小,仅为21.31%。因此电力系统构成等效回路的面积才是影响最终在闭合回路中产生磁感应电压值的最重要因素。

      • 1
    • 城市轨道交通大跨度桥轮轨噪声实测与分析

      尚婷, 钟昊, 肖思航, 孔云森

      Abstract:

      为探究城市轨道列车通过大跨度桥时的轮轨噪声特性,以重庆轨道交通6号线东水门长江大桥以及重庆轨道交通环线朝天门长江大桥为研究对象,采集列车通过大桥时的噪声实测数据,分析比较噪声频谱特性与能量特性并总结相关规律。结果表明:大跨度桥上的轨道列车产生的轮轨噪声呈现出宽频特征,声压级频谱曲线呈现为“中间高、两边低”的趋势;钢桁系杆结构的拱桥噪声峰值集中于800Hz处,并且结构噪声在63~80Hz范围内产生了一个相对峰值,而钢桁架梁斜拉桥的噪声峰值所在的频段更高;三跨连续钢桁系杆拱桥的噪声频谱宽、幅值大,其噪声远大于钢桁架梁斜拉桥,中高频段范围的轮轨噪声尤为显著。

      • 1
    • 国内外地铁挡水技术和装置综述

      程泽农, 杨新征, 柏赟, 冯旭杰

      Abstract:

      为提高地铁内涝应急处置能力,对国内外地铁挡水技术和装置进行研究。针对地铁车站出入口、风亭风井、正线、车辆基地等地铁内涝风险点,系统梳理了国内外常规与新型地铁挡水技术和装置,分析了其适用场景以及优缺点;讨论了地铁挡水装置在成本经济性、智能化与自动化以及可持续性等问题上面临的挑战,提出了结构优化与材料改进、多功能挡水装置、智能化与自动化控制、绿色技术与可持续发展等方面的建议。研究结果表明:不同挡水装置应用场景不同,应针对不同风险点位以及涝水特点正确选择挡水装置;地铁常规挡水装置应用广泛,技术相对成熟;新型技术在自动化方面有所突破,节省人力,提高了应急可靠度。研究成果旨在为地铁挡水装置的设计、安装和应用提供参考,为保障地铁系统的安全运行和有效应对地铁内涝提供技术支撑。

      • 1
    • 市域(郊)铁路轨道曲线超高设置研究

      李凤煜

      Abstract:

      针对市域(郊)铁路曲线超高相关规范标准不统一、各超高允许值之间优先考虑原则不明确的情况,对其合理设置进行了研究。通过对比分析不同规范曲线超高的设置要求及实例分析,提出了兼顾《铁路轨道设计规范》及《市域(郊)铁路设计规范》等行业标准的最大及最小设计超高值、一般及困难情况下的欠超高及过超高允许值、超高顺坡率允许值,以及不同超高设计允许值之间的优先考虑原则,为新建市域(郊)铁路的曲线超高设计提供指导,对行业相关标准规范的完善提供参考。

      • 1
    • 城市轨道交通建设工程双重预防机制构建研究

      赖志伟

      Abstract:

      双重预防机制建设是我国城市轨道交通安全管理领域的重要工作,现阶段由于实操层面法规标准的缺失,双重预防机制建设缺少明确的指导,各地市对双重预防机制的理解和执行存在差异,在实施过程中也存在各式各样的问题。通过对双重预防机制建设现状的调研与分出,总结得出双重预防机制建设过程中所存在的问题主要表现在名词术语混用、安全风险管理考核缺少、隐患排查工作不完整、隐患分级标准不统一、隐患整改不彻底、风险隐患结合不充分等方面,提出了规范相关名词与术语、构建全过程隐患排查机制、关联风险与隐患条目、统一考核机制、配套安全教育培训等方面的对策措施建议。相关研究可为城市轨道交通工程建设领域双重预防管控的规范与提升提供参考。

      • 1
    • 地铁既有站换乘改造通信系统升级方案研究

      梁海英, 王玉杰

      Abstract:

      随着全国地铁建设的不断发展,地铁形成网络化运营模式,换乘节点越来越多。因为规划等原因,建设较早的地铁线路没有预留后期换乘接入条件。因此,在新线路建设过程中,往往伴随着新建站带来的既有车站换乘改造和升级。其中,通信传输系统的改移和升级建设是重点工作之一。通信系统是城市轨道的交通神经,包括公安通信系统,民用通信系统和专用通信系统等,支持控制中心与车站、车辆的信息往来,并为乘客提供稳定的通信服务。本文针对在既有线运行条件下,换乘站改造带来的通信设备改移以及通信扩容需求进行方案探讨,提出公安传输系统增强型MSTP建设方案和骨干传输系统OTN建设方案。北京地铁10号线西土城站与新建地铁昌南线相交,换乘站建筑结构及功能的改变,对通信系统的设备升级、机房部署等都提出了新的要求,本文将设计方案应用于该换乘项目,验证了所提方案的合理性,研究成果对既有站换乘改造的通信系统升级可以提供参考方案。

      • 1
    • 西安城市轨道交通运营碳排放预测与减碳目标研究

      杨晓强, 刘树峰, 屈昊聿, 邓莉, 栗慧珺, 杨锐, 王奕然

      Abstract:

      为了解决城轨交通线网未来运营碳排放量与减碳目标不明确的问题,本文基于2018至2022年西安城轨交通运营能耗的统计分析,采用碳排放因子法对过去五年运营碳排放量进行了核算;采用指标法对未来五年西安城轨交通运营能耗进行了预测,并得到碳排放量的预测值;依据《中国城市轨道交通绿色城轨发展行动方案》提出的综合能耗强度约束性要求,对未来五年西安城轨交通运营节能总量目标进行了量化分析,进而确定了碳排总量需达到的约束值与减碳量目标值。研究表明,2018至2022年西安城轨交通运营产生碳排放约174.9×104tCO2e,在此情景下估算未来五年运营预计将产生碳排放约305.5×104tCO2e,其中以牵引与车站电耗产生的间接碳排放为主要来源。若达到行业协会提出的综合能耗强度下降目标,经估算与预测碳排放量相比,2025年全线网运营碳排放量预计可减少约13%;2027年全线网运营碳排放量预计可减少约15%;未来五年预计可总计减少碳排放量约10%。

      • 1
    • 数智化地铁安全应急保障系统建设研究

      许锡伟, 陈炜, 陈冠麟, 王英

      Abstract:

      在城市轨道交通快速发展阶段,针对轨道交通突发事件应急响应不及时、应急处置不到位等问题,本文设计了一套数字孪生地铁安全应急保障系统,阐述了该系统的设计架构、应用场景和功能以及关键技术。该系统集成水文、气象、传感器等多源异构数据,并结合数字孪生、GIS、BIM等新兴技术,对地铁运营日常安全监控、应急资源管理、应急预案管理、指挥调度等应急全过程进行管理,同时针对火灾、防台防汛、大客流三大应急场景进行深化建设,显著提高事故预防能力和突发事件应对能力及处置效率,提升现有应急管理体系数智化水平。

      • 1
    • 2023年中国内地城市轨道交通运营线路概况

      侯秀芳, 冯晨, 燕汉民, 左超

      Abstract:

      截至2023年底,中国内地共有28个省份,59个城市开通城轨交通运营线路338条,运营线路总规模达11232.65km,其中,地铁线路8547.67km,占比76.10%。统计期末已开通全自动运营线路985.30km,占已投运线路总里程的8.77%。2023年当年共新增城轨交通运营线路53条(段),新投运线路总长度884.55km,其中,新增地铁线路539.50km,新增全自动运行线路185.66km。新增运营线路共涉及7种系统制式,分布在30座城市中,其中有3座城市为2023年新加入城轨交通运营城市阵营。2023年全年完成客运量再创历史新高,日均客运量首次突破8000万人次/日。

      • 1
    • 我国城市轨道交通既有线改造投融资机制研究

      郭雪萌, 陈炎, 程晏, 李凯, 马佳欣

      Abstract:

      我国城市轨道交通现已进入“增量扩张”向“存量优化”转型的新发展阶段,既有线改造的现实紧迫性催生了庞大的资金需求,同时对资金长期可持续提出了更高要求,构建与既有线改造需求相适应和匹配的投融资机制对于保障我国城轨交通高质量发展具有重要价值。然而,既有线改造类型多样且利益主体复杂,目前实践层面缺乏统一且完整的指导规划,理论层面也亟需为投融资模式创新提供充分研究支撑。因此,本文在总结伦敦、日本、北京、上海、深圳、天津典型案例经验的基础上,结合项目的经济属性、周期属性、多主体特征,探究分级分类的投融资体系和实践思路,并构建财政补贴与激励协同、存量资产与新增投资互促融合的投融资机制。本研究为完善既有线改造顶层设计、形成多主体协同且面向中长期的投融资机制体系提供参考与决策依据。

      • 1
    • 都市快轨车站设计研究

      山琳

      Abstract:

      都市快轨是在我国都市圈发展背景下应运而生的轨道交通干线,本文以京雄快线为例,以探索可推广的都市快轨车站设计标准为目的,使其兼有铁路的快速通达和城轨的公交化运营两方面优势,并与城市空间格局和城市综合交通体系相融合。本文梳理了传统铁路客运站与城轨车站的特点和差异,因地适宜、各取所长作为设计导向。剖析京雄快线各站点在线网中的功能定位,分为城市重大交通节点、城市级、区域级,提出了面对差异化的城市空间形态、开发强度如何做好建筑空间一体化。面对都市快轨快速通达的乘客诉求,采取公交化运营缩短旅行时间,提供高效便捷的换乘、接驳服务水平。面对列车高速越行产生的风压,设全高站台门隔绝轨行区与乘客候车区,提供舒适的候车环境,采用“建桥分离”的结构形式,并采取安全可靠的技术措施满足风压计算强度要求。面对都市圈轨道先行,圈内各区域发展的不确定性,在站型选择和总体布局中为都市轨线路未来逐步成网预留好主支结合、不断生长、网络化运营的拓展条件。

      • 1
    • 基于TOPSIS方法的明挖基坑风险识别

      刘培路

      Abstract:

      针对深基坑工程施工过程中潜在风险因素众多而难以识别的问题,本文提出了基于直觉模糊优劣解距离法(TOPSIS)的多属性评价方法对风险因素进行评估。首先,基于基坑安全事故案例、专家工程经验和实际工程,分析和确定潜在的风险因素;进而根据风险因素构建风险评价体系,应用直觉模糊数进而确定专家和评价准则的权重;最后运用TOPSIS多属性决策方法识别和评估潜在的风险因素。最终通过实例验证了该方法的可行性。研究表明:本方法可有效识别施工过程的高风险因素,可作为基坑施工安全风险分析与控制的决策工具。

      • 1
    • 基于量子计算的城市轨道交通网络末班车衔接优化

      袁 也, 徐 皓, 王悉, 王振明, 魏 艳, 徐辉章

      Abstract:

      近年来我国城市轨道交通网络化进程的快速推进。在末班车时段,各条线路运营时间存在差异性经常导致乘客无法成功换乘。因此,制定合理的网络末班车衔接方案是当前城市轨道交通运营面临的重要问题。针对网络末班车衔接优化问题,本文选取末班车到发时间为决策变量,以最小化失败换乘乘客数量为目标,构建了混合整数线性规划模型。针对线网规模扩大导致模型复杂度高的问题,首先将原始模型重构为计算规模更小的两阶段问题;进而将第一阶段优化模型转换为可以运行在量子计算机上的QUBO模型,并基于相干伊辛机的光量子计算技术完成了算法开发和真机实测。为了验证所提方法的有效性,以北京地铁为例,将量子计算结果与商业求解器进行比较,验证了本文提出模型转换方法和量子计算方法的可行性,为进一步应用量子计算解决轨道交通行业复杂优化问题提供了技术支撑。

      • 1
    • 基于Dueling DQN算法的列车区间运行时间节能优化研究

      刘飞, 唐方慧, 刘琳婷, 胡文斌, 哈进兵, 钱程

      Abstract:

      通过优化地铁时刻表可有效降低地铁牵引能耗。为解决客流波动和车辆延误对实际节能率影响的问题,本文提出了列车牵引和供电系统实时潮流计算分析模型和基于Dueling Deep Q Network(Dueling DQN)深度强化学习算法相结合的运行图节能优化方法,建立了基于区间动态客流概率统计的时刻表迭代优化模型降低动态客流变化对节能率的影响。对预测Q网络和目标Q网络分别选取自适应时刻估计(Adam)和均方根反向传播(RMSProp)方法,提高了模型收敛快速性,同时以时刻表优化前、后总运行时间不变、乘客换乘时间和等待时间最小为优化目标,实现节能时刻表无感切换。苏州轨道交通4号线节能对比试验结果表明:在到达换乘站时刻偏差不超过2s和列车全周转运行时间不变的前提下,列车牵引节能率达5.27%,车公里能耗下降4.99%,验证了方法的有效性。

      • 1
    • 基于块体离散元法的盾构掘进围岩与管片变形模拟研究

      周元, 吕威帆, 王颖轶

      Abstract:

      针对有限差分法及有限元法等连续介质数值方法无法模拟砂卵石地层的离散介质属性的问题,基于块体离散元方法,建立离散元模型模拟盾构穿越砂卵石地层掘进过程,研究盾构掘进过程中砂卵石地层中块体或颗粒间结构面的位移以及围岩与管片变形;然后将砂卵石地层等效为连续介质,建立有限差分模型模拟盾构掘进过程,对比离散元模型与有限差分模型数值结果之间的差异。结果表明:离散元模型中结构面正法向位移超过0.1mm的区域主要集中在仰拱处,结构面负法向位移超过0.1mm的区域位于两侧拱腰处,结构面切向位移超过0.4mm的区域主要集中在仰拱处;离散元模型中围岩和管片的变形均大于有限差分模型,所以采用离散元方法对砂卵石地层中隧道及管片设计方案进行验证更加安全、合理。

      • 1
    • 地铁盾构下穿古建筑振动监测与保护研究

      邓文彬, 孙常康, 杨丽, 乌郎·哈德力江

      Abstract:

      为确保地铁盾构下穿古建筑物施工安全,确定先评估、先加固、施工监测、后评估、后加固总体技术路线。通过建立古建筑1:3.52的实体模型并进行振动台试验获取结构阻尼比,利用Ansys进行三维建模,采用结构与模态分析针对易损结构进行加固预防,为后续振动监测与盾构施工提供参考依据,结合试验区施工监测数据,调整施工参数。结果表明,在静力分析下该结构位移最大值约为14.01mm,验证了三维模型的有效性。通过模态分析确定结构模型基本频率为0.59046Hz,最易受损位置为斗枋处。在盾构穿越过程中,古建筑物加速度变化幅度小于0.003m/s2,振动频带主要集中在0.6~20.5Hz,振动频带处于正常范围,对古建筑物基本无影响。针对盾构下穿古建筑物提出以“地铁盾构穿越以匀速掘进为主,避免运营高峰期作业;影响区地层之间使用注浆加固,对古建筑物易损结构进行支护,施工时采取隔振减振方案”的总体解决思路,为后续类似工程建设提供参考。

      • 1
    • 聚氨酯合成轨枕国内研究及应用进展

      席雷, 吕锐, 张金龙, 黄承, 曾飞, 张用兵

      Abstract:

      聚氨酯泡沫合成轨枕最早配合直线电机牵引系统应用于城市轨道交通,近些年来逐渐拓展至国铁和重载线路,因其良好的综合性能,在国内获得广泛研究和应用。对比分析了国内合成轨枕的技术发展历程和国外、国际相关合成轨枕技术标准,并调研了合成轨枕在国内的应用进展及使用过程中出现的问题和解决措施。结合国内轨道交通领域的发展需要,及应用过程中存在的问题,提出了聚氨酯合成轨枕产品在我国的未来发展建议和展望。

      • 1
    • 既有隧道在邻近基坑预降水影响下的受力变形分析

      罗程, 夏雪勤, 曾云嵘, 王安华, 管凌霄, 徐长节

      Abstract:

      基坑降水是引起土体变形的一个重要因素,而针对降水条件下平行于基坑的邻近盾构隧道变形却少有研究。为探讨基坑降水引起的既有隧道受力变形特性,依托实际工程建立三维数值模型,以隧道的最大竖向位移为评价指标,使用正交表筛选最优组合和主要影响因素,而后对主要影响因素进行单变量分析,研究隧道受力变形规律。研究表明:通过极差分析和方差分析发现,连续墙插入深度s是影响坑外隧道最大竖向位移的主要因素,故邻近既有隧道的新建基坑工程有降水需求时,可先选取该因素进行隧道变形控制。随着连续墙插入深度的增加,隧道的弯矩和变形均会随之减少,当连续墙插入深度到达透水性较差的土层后隧道变形显著减小,此时隧道变形能得到有效控制,而继续增加插入深度对于控制隧道变形意义不大。降水使坑外邻近隧道产生朝向坑内斜向下的“横鸭蛋”沉降变形,施工过程中应重点关注隧道拱顶和邻近基坑侧拱腰的变形情况。

      • 1
    • 考虑接头影响的含壁后空洞盾构隧道管片安全分析

      石钰锋, 胡梦豪, 周宇航, 黄展军, 耿大新, 顾大均

      Abstract:

      为探究空洞对盾构隧道的影响机理,通过建立考虑环、纵向接头的盾构隧道精细化数值模型,研究不同空洞深度、面积、位置等多种情况下管片内力、变形及截面安全系数的变化规律,并探讨管片不同拼装点位对含壁后空洞隧道的影响。研究结果表明:隧道壁后不同位置空洞对结构安全不利影响的排序为:隧腰>隧底>隧顶;空洞面积为5.0 m2时,随空洞深度增加,隧顶或隧底空洞中心处隧道截面弯矩及安全系数呈先减小后反向增大的趋势,且管片椭变先减小至0后反向增大,弯矩分别在空洞深0.3 m、0.2 m时反弯,左隧腰空洞中心处截面安全系数不断降低,管片椭变及弯矩大幅提升;空洞深度为0.5 m时,隧顶或隧底空洞中心处隧道截面弯矩均在空洞面积3.75 m2时反弯;空洞范围内存在纵缝会降低空洞中心处隧道截面内力并提升其安全系数,但其最大张开为空洞内无接缝时的2.0~3.5倍。研究成果可为盾构隧道壁后空洞安全评价、拼装点位选取提供参考。

      • 1
    • 带上盖物业地铁车辆基地高大厂房纵向诱导通风研究

      刘起

      Abstract:

      随着上盖物业开发在地铁车辆基地的普及推广,车辆基地内高大厂房无法采用自然通风,且传统的横向通风系统设置困难。针对该问题,本文提出采用高大厂房纵向诱导通风系统,并结合实际工程案例,对某车辆基地高大厂房的纵向通风系统进行了数值模拟研究。建立了诱导推射通风系统的三维模型,并分析了诱导推射风机安装间距、安装高度等对厂房内气流场的影响。模拟结果显示,上盖物业车辆基地内的高大厂房采用纵向诱导通风系统可实现较好的通风效果,为纵向诱导通风系统在工程中的应用提供了理论依据。

      • 1
    • 基于IFC的轨道交通BIM构件标准库研究

      白明刚, 周刚, 赖华辉, 杨远栋

      Abstract:

      我国轨道交通工程正处于快速发展阶段,BIM(Building Information Modeling,建筑信息模型)技术已广泛应用于轨道交通全生命周期各阶段。然而,各单位的BIM建模方法不统一、信息不规范,导致BIM模型数据难以在后期有效统一应用。考虑轨道交通BIM模型创建软件的多样性,提出建立基于IFC(Industry Foundation Classes,工业基础类)标准的轨道交通BIM构件标准库。根据轨道交通工程各专业构件的表达需求,研究了构件类型、构件信息的IFC表达,以及适配IFC标准的扩展机制。轨道交通BIM构件标准库技术框架主要包括基础数据层、技术支撑层、应用场景层、用户层。为满足BIM构件模型的应用需求,采用国家标准的分类编码方法定义轨道交通各专业BIM构件的分类编码;研究了BIM构件模型的加解密方法,以保障轨道交通工程BIM模型数据的安全性;定义了构件信息模板,规范各专业构件的属性信息及其资源链接方式。通过搭建统一的BIM构件标准库,促进参建方采用标准化的BIM构件模型创建轨道交通BIM项目模型,保障了BIM模型的规范性。

      • 1
    • 计及指标重要度的地铁供电设备健康状态分级评估方法

      叶东, 郑杰, 代一平, 靳疆禾, 陈智超, 冯玎, 林圣

      Abstract:

      状态维修模式能够较好地解决“维修不足”和“维修过剩”等问题,是现有研究的发展趋势,而状态维修的关键前提是掌握设备的健康状态,以此来指导状态维修工作的开展。为实现地铁供电设备有效的健康评估,本文提出一种计及指标重要度的地铁供电设备健康状态分级评估方法。根据层次分析法和模糊统计相结合的方法求解设备健康值,并将指标的重要度考虑在内,对设备所处的健康状态进行等级划分,以干式变压器为例进行实例分析,所得到的结果能够合理地表征地铁供电设备的健康状态,证实了该方法的合理有效。

      • 1
    • ATC车辆基地咽喉区通过能力计算方法研究

      黄宗志, 肖雅玲, 柏赟

      Abstract:

      在车辆基地发车能力逐渐成为提高早高峰正线运营水平的瓶颈、部分城市开始探索建设ATC车辆基地的背景下,针对现有收发车能力计算方法难以应用于ATC车辆基地的问题,进行ATC车辆基地咽喉区通过能力计算方法研究以弥补上述不足。在ATC灭灯模式下,本文通过比较得到不同列车发车顺序下的最小列车总发车时间,进而计算得到ATC车辆基地的最大咽喉区通过能力。选取广州萝岗车辆基地为案例,分析结果表明,本文方法能够有效求解ATC灭灯模式下车辆基地的咽喉区通过能力,为评估车辆基地设计方案提供数据参考。对比分析结果表明,ATC灭灯模式能够大幅提高车辆基地早高峰发车能力,更好地满足早高峰正线的运营需求。

      • 1
    • 轨道交通乘客信息系统云播控技术应用研究

      杨岗, 舒军, 董松, 聂守帅

      Abstract:

      轨道交通乘客信息系统(简称PIS)是以通信和多媒体技术为基础,基于多种显示终端为乘客提供全方位、多场景的信息服务系统;本文分析和研究了目前轨道交通乘客信息系统面临的硬件投资过剩、部署调试效率低、信息播放链路长、故障点多、可靠性差的难点,变革了传统的音视频传输方式,提出了“系统入云、播控入屏”的新一代乘客信息系统的云播控架构,终端显示设备直接接入云端管理控制,减少了传统方案下50%的传输故障节点,保障乘客信息系统稳定可靠运行。

      • 1
    • 可拉压预应力钢支撑结构及其性能评价

      张金柱, 张建良, 李延川

      Abstract:

      针对传统钢支撑不能受拉、混凝土支撑工序复杂且拆除产生大量建筑垃圾等问题,研发了可拉压预应力钢支撑结构。对可拉压预应力钢支撑结构进行了技术评价及造价对比,结果表明,其抗压承载力与传统钢支撑相同,与混凝土支撑相当;抗拉性能及支撑刚度与混凝土支撑相当,优于传统钢支撑;施工便捷性与传统钢支撑相当,优于混凝土支撑;造价与传统钢支撑相当,比混凝土支撑低20%~30%。在地铁基坑工程中,首道撑采用可拉压预应力钢支撑,相比混凝土支撑,在保证支护效果的同时,能够产生更好的经济效益和社会效益。

      • 1
    • “四网融合”背景下既有铁路市域化运营的改造实践与发展思考-以西户铁路为例

      姜彦璘, 卢剑鸿, 李逍, 刘志鹏, 张文韬

      Abstract:

      利用既有铁路开行市域列车投资小、建成速度快,但在规划、建设、运营等方面缺乏统一标准。结合市域铁路的功能定位,在梳理既有铁路开行市域列车建设模式和运营特点的基础上,提出现阶段政策体系、四网融合、运营效果、用地开发上存在的关键问题。以西户铁路改造为例,分析运输组织模式、客流特征、交通接驳方式等,深入探讨单线市域铁路客货混跑模式的适用性,并针对西户铁路未来发展,提出完善机制体制建设、优化交通衔接方案、提升运营组织效率、加快沿线用地开发等策略,为后续既有铁路改造提升提供借鉴参考。

      • 1
    • 基于列车运行多模型的能耗仿真计算

      刘钦生, 陈雅岚, 万欣, 付敏雪, 仪点

      Abstract:

      由于列车能耗对铁路能耗有较大影响,构建列车能耗模型是实现我国铁路节能减排的基础。基于列车运行单质点模型和多质点模型,本文构建一种考虑电机动态效率的能耗仿真计算模型。以国内某市域线路的四站三区间为例,结果表明:无论是单质点还是多质点列车运行模型下的运行能耗,与实际运行能耗相比,均能实现5%以内的偏差,验证了所提能耗模型的准确性。此外,在单质点模型的基础上,多质点模型的运行能耗进一步减小了1.66%的偏差。所提模型为列车节能优化提供了理论支撑,并积极助力我国绿色经济的发展战略。

      • 1
    • 基于主成分分析法的城轨运营安全评价指标体系研究

      惠昌武, 许得杰, 巩亮, 曾钰宁, 钟苗苗

      Abstract:

      研究城轨运营事故的分布特征和致因机理,对保障运营安全、制定安全管控措施具有重要意义。本文统计分析了1970~2022年国内外城轨运营事故425例,对比分析了运营事故的发生原因及时间分布特征。基于致因机理并结合主成分分析法,构建了城轨运营安全评价体系,提出了基于博弈论的组合权重评价方法,并以1990~2022年我国274例运营事故数据为例,结合专家打分情况,从宏观角度分析了我国城轨运营安全状况。研究结果表明:引发运营事故的因素有人员因素、设备因素和环境因素,其中国内外运营事故由设备原因导致的事故占比最高,分别占比65%、56%,1月、3月、7月、8月和12月为事故频发月份,与客流高峰月份相同;组合赋权法既考虑了客观统计数据中的信息量,又结合了主观专家的经验积累,使得评价结果更接近实际运营情况,也更具有说服力。

      • 1
    • 站域建成环境与地铁客流量的非线性关系和协同效应——可解释机器学习分析

      汪雨菲, 杨皓森, 喻冰洁, 杨林川

      Abstract:

      机动车保有量的急速增长引发了一系列环境和社会问题。在这种情况下,地铁作为一种高运载、低碳环保的公共交通工具,成为解决上述问题的关键方式。尽管现有研究广泛验证了站域建成环境对地铁客流量的影响,但对两者之间的非线性关系和协同效应的关注却相对较少。本研究以成都为案例,利用轨道交通刷卡数据、POI等多源大数据,采用可解释性机器学习方法(融合随机森林和SHAP模型),深入研究了建成环境与地铁客流量之间的非线性关系以及建成环境变量之间的协同效应。研究结果显示,影响地铁客流量程度最大的三个建成环境变量分别是人口密度、道路交叉口密度和公司密度。通过SHAP模型的结果,我们进一步揭示了站点周边建成环境对地铁客流量的阈值效应以及建成环境变量之间的协同机制。这些发现为以公共交通为导向的城市发展(TOD)目标提供了理论支持和政策启示。

      • 1
    • 市域快轨梯形轨枕轨道安全性、稳定性 及减振效果在线实测及分析

      申琼玉, 韩冬东, 董振升, 俞泉瑜, 徐飞虎

      Abstract:

      本文全面总结分析了2023年在国家铁道试验中心环行线完成的最高220km/h条件下市域快轨梯形轨枕无砟轨道相对于普通有砟轨道的安全性、平稳性及减振效果等的测试方案及测试结果。测试列车为8辆编组CRH380AJ综合检测车,测试指标包括脱轨系数、轮重减载率、轮轴横向力等安全性稳定性指标、钢轨及轨枕垂横向动态位移等变形指标、钢轨垂横向振动加速度等振动特性指标及距线路中心线3.5m处路基表面的减振效果等。测试结果表明:市域快轨梯形轨枕无砟轨道的各项指标均低于相关规范标准限值,且与有砟轨道相近,表明市域快轨梯形轨枕在安全性、稳定性及钢轨振动特性方面可满足220km/h速度级应用要求,市域快轨梯形轨枕无砟轨道相对于普通有砟轨道的减振效果按不同计权方式分别为3.3~5.1dB、4.4~6.8dB。本次测试成果可为市域快轨及城际铁路轨道减振技术应用提供借鉴与参考。

      • 1
    • 基于“湖仓一体”技术的城轨大数据平台设计与升级改造实践

      吴雁军, 光志瑞, 李明华, 陈建华

      Abstract:

      为了探寻城市轨道交通行业大数据平台建设与升级改造的最优方案,本文以城轨大数据平台为研究对象,从城轨大数据平台发展历程出发,梳理了城轨大数据平台发展的三个阶段,分析了各阶段大数据平台所采用的技术与优缺点,重点总结了当前阶段“湖仓一体”大数据技术所具备的“湖仓一体、流批一体、OLTP+OLAP、多重负载”等优点,研究了基于该技术的大数据平台架构升级改造设计要点,并将该技术在北京地铁数据中心的大数据平台升级改造中进行了应用验证。应用表明,“湖仓一体”大数据平台技术兼具数据湖的低成本、数据仓库的高性能等优点,解决了原大数据平台在性能、容量与多用途支持上的不足,为城轨行业大数据平台建设与升级改造提供新的解决思路。

      • 1
    • 我国城市轨道交通既有线改造路径探讨

      魏运, 楚柏青, 光志瑞

      Abstract:

      随着城镇化进程的加快,城市轨道交通既有线改造在促进城轨高质量发展和城市可持续发展方面具有重要战略意义。既有线改造涉及专业面广、待解决问题复杂,过去以解决安全问题为主要目标的消隐改造、以部分专业为对象的专项改造,已难以满足新时期既有线改造需求。因此,面对城市轨道交通高质量发展要求,亟需深入探讨我国城市轨道交通既有线改造发展路径。本文在梳理北京既有线改造历程的基础上,从面临的问题与实现的愿景两方面开展了城市轨道交通既有线改造需求分析,提出了既有线改造的整体思路,同时从城轨可持续发展方面创新提出了既有线改造中的投融资思路,并从制度建设、要素活力、投融资机制、科技赋能、技术攻关、相关标准6个方面给出既有线改造工作建议,以期为我国城市轨道交通既有线改造提供思路。

      • 1
    • 成都市域快线减振措施的减振效果*

      谢玉梅[], 贺玉龙, 徐鸿, 程宇杰, 周文祥

      Abstract:

      为评价市域快线的减振效果,选取了线路条件基本相同的相近断面,对不同减振措施及对应普通整体道床断面进行现场测试,研究市域快线减振措施的减振效果。通过对实测数据进行时域、频域和1/3倍频程分析,得到减振措施和普通断面的隧道壁最大Z振级(VLZmax),对比得到不同减振措施的减振效果;通过对测点的隧道壁的振动加速度级及地面振动进行1/3倍频程分析,得到振动的传播衰减情况。结果表明:3种减振措施都有减振效果,双层非线性减振扣件减振效果为7.3dB,减振垫浮置板的减振效果为16.2dB,钢弹簧浮置板的减振效果最好,达到了19.7dB。钢弹簧浮置板测点受地面交通干扰较严重,其中减振垫浮置板(ZK24+900)衰减量也很小,普通整体道床(YK44+350)由于埋深大且无环境干扰而衰减量最大。

      • 1
    • 城市轨道交通初期运营客流预测技术研究

      李金海, 窦亮, 张猛, 秦义展, 孙颖

      Abstract:

      初期运营阶段是线路从无到有面向乘客开展运输组织的重要运营阶段,精准预测该阶段客流需求是开展运营安全评估和运营组织筹备的基础性工作。本文针对初期运营客流预测的特点和难点,提出了一套适用于该阶段客流预测的技术路线,并阐述了预测和研究的重点内容。研究认为,初期运营客流预测侧重于对城市及交通发展现状的把握,应充分解读城市及交通发展现状资料,通过挖掘时空大数据掌握交通运行现状特点,研判其短期发展趋势。在此基础上,通过开展各类交通调查建立客流预测和分析模型,进而预测新开通线路预期客流指标,分析其对既有线网客流的影响,并进行关键影响因素的预测敏感性分析。考虑到城轨线网客流分配模型直接影响到预测结果的精度,有必要在宏观需求分析的基础上以线网整体作为研究对象,进行城轨线网客流分析的专题建模。预测成果应紧密联系运营组织和运营安全管理需求,做好特殊运营时段、特殊车站、非常规运营场景的预测和分析工作,并提供完备的预测成果。

      • 1
    • 基于火场信息的地铁车站智能疏散技术研究

      唐鹏程, 孙颖, 丁时政, 朱亚迪

      Abstract:

      火灾是城市轨道交通车站内影响最为严重的事故之一,科学合理的安全疏散方案是确保乘客出行安全的重要保障。然而,目前地铁车站火灾疏散方案中的疏散路线难以根据火场情况动态调整。本研究基于地铁车站内的监控系统,利用计算机视觉技术识别人员分布信息和火灾发生位置;基于信息以及车站内可用疏散路线信息,优化车站内乘客的疏散路线,为疏散乘客提供更科学合理的疏散路线。通过三个场景的案例应用验证了疏散方案的有效性。该技术可以与动态疏散引导系统结合,提高疏散效率,进一步保证乘客出行安全。

      • 1
    • 城市轨道交通智慧客服体系建设初探

      赵华伟, 李健, 程晏

      Abstract:

      针对既有客服体系中存在的乘客服务需求感知水平低,服务提供渠道单一以及运营管控成本高、效率低等问题,以新时代背景下高质高效出行需求为抓手,通过对不同乘客群体出行链需求分析,提出以服务及时性、便捷性、精准性、主动性为目标,充分应用大数据、人工智能等技术,构建以智慧客服平台为核心,中心车站两级管控,线上线下双线服务的多元需求驱动的城市轨道交通智慧乘客服务新型架构体系,突破了既有体系在数据融合、设备平台集成、服务质量、服务效率等方面的瓶颈,在满足乘客服务全时程的同时重点突破服务最后一米的高效执行,通过在北京地铁进行典型线路示范应用,为全面提升我国城市轨道交通系统智慧化服务与管理进程提供可复制、可移植的技术系统和应用范式。

      • 1
    • 160km/h城轨快线限界关键技术研究

      刘昕铭, 王建, 王佳庆

      Abstract:

      采用A型车的160km/h城轨快线限界主要技术参数已超出现行国家规范及标准的适用范围,属于行业空白。本文通过对国内外限界体系及计算方法的调查研究,选取了理论分析结合动力学仿真的研究方法,对《地铁限界标准》(03版)中的计算公式进行调整,使其适用于160km/h的快线工程。在限界基本参数研究的基础上,结合快线工程特点,制定了车站、隧道的最优建筑限界:(1)与停站工况相比,列车以100km/h越行过站时,站台与线路中心线的距离可保持1600mm不加宽;(2)圆形隧道断面取决于设备布置空间需求,当采用柔性接触网时最优隧道内净7.5m、采用刚性接触网时最优隧道内净7.1m。

      • 1
    • 悬挂胶轮列车与钢桥的振动试验与仿真研究

      李奇, 吕超

      Abstract:

      为评价悬挂胶轮列车及钢轨道梁桥的结构性能,为设计与运营提供参数及评价标准,以开封悬挂式单轨示范线为背景开展现场试验与仿真研究。开发了胶轮列车-钢轨道梁桥耦合振动分析程序,根据现场实测的胶轮车辆的空气弹簧、走行轮刚度和阻尼等力学参数,建立胶轮列车模型。对车桥动力响应的现场试验与动力仿真分析结果进行综合比较,采用相关规范对列车走行性以及轨道梁桥的动力性能进行综合评估。结果表明:车桥动力特性及其振动响应的理论与实测结果基本吻合,车桥耦合分析方法可应用于悬挂式胶轮单轨交通系统振动性能研究;轨道梁竖向挠跨比小于相关规范给定的限值,竖向刚度设计合理;在列车竖向静活载作用下,相邻两跨轨道梁梁端竖、横向转角之和最大值为4.5‰和1.5‰;车速80km/h下轨道梁纵、横向应力动力系数最大值为1.17和1.14;考虑到悬挂式胶轮列车没有脱轨风险,列车轮重减载率及钢轨道梁桥横向加速度比传统铁路偏大,其相应限值可较现行铁路规范适当放松。

      • 1
    • 深圳市轨道交通碳普惠应用实践研究

      周世爽, 杨向民, 张雪梅, 吴超然

      Abstract:

      公众参与低碳出行是减少碳排放的有效途径,如何通过碳普惠机制,进一步引导激励公众参与轨道交通低碳出行,是轨道交通企业进行绿色低碳实践的重要研究领域。本文根据国家碳达峰、碳中和战略以及碳普惠政策体系建设情况,结合深圳市碳普惠机制与城市轨道交通行业特点,聚焦深圳市“全民碳路”项目,依托互联网技术和数据聚合平台,系统分析了深圳市碳普惠业务模式、方法学、业务流程、数据流转情况,介绍了深圳市碳普惠应用平台的系统架构、技术方案以及创新应用实践,提出了拓展碳应用场景、创新碳金融产品、跨区域合作的发展思路。为城市轨道交通碳普惠的应用提供了深圳经验,对挖掘公众减排潜力,激励市民绿色出行,反哺轨道交通行业具有十分重要的实用价值。

      • 1
    • 旅游轨道交通的定义和特征

      李思苇, 鲁放, 张琦, 方恒堃, 钱蕾

      Abstract:

      旅游轨道交通在中国正逐步发展,已经出现多个应用实例。旅游轨道交通兼具旅游交通与轨道交通双重属性,给出了其定义并总结其相对于道路交通的优势。作为一种特殊的轨道交通应用领域,旅游轨道交通相比一般的城市轨道交通具有明显差异化的特征,不宜直接沿用城市轨道交通经验。从规划、设计、运营、经济等多方面总结了旅游轨道交通的主要特征,包括规模普遍小、对速度敏感度低、经济效益好、对景观要求高等。根据其特征提出适宜采用中低运量轨道交通系统制式,并给出了发展建议。

      • 1
    • 基于实际地铁线路的全生命周期碳排放研究

      李晓锋, 王荔, 栾承志, 于秋燕

      Abstract:

      在双碳战略的重大战略部署下,对轨道交通全生命周期碳排放进行研究,合理量化其碳排放水平是实现交通部门碳达峰、碳中和的重要问题。本文基于北京某新建地铁线路,对轨道交通全生命周期碳排放进行分析,建立了轨道交通全线、全生命周期的碳排放计算模型,并定量计算了新建地铁线路全线、全生命周期的碳排放量。同时,对建设阶段和运营阶段的降碳措施做出分析,定量评估其降碳潜力。对全长81km新建地铁线路进行碳排放计算,得到建设阶段碳排放量为257万t CO2eq,运营阶段为5.4万t CO2eq /年,50年运营周期总计碳排放524万t CO2eq。建设阶段使用可再生材料及预制结构可减少碳排放7%;运营阶段综合采用多种节能降碳措施后,可降碳27%;50年运营周期降碳潜力总计17%。该模型的建立弥补了轨道交通全线、全生命周期碳排放计算领域的空白,对城轨交通全生命周期碳排放定量计算有指导意义。降碳措施的研究成果可为城轨交通实现绿色低碳转型、实现交通部门碳达峰、碳中和提供参考。

      • 1
    • 上海城市轨道交通既有线改造工作回顾与展望

      王镇波, 陆静, 施董燕

      Abstract:

      上海因城市轨道交通开通较早而成为了国内既有线改造领域的先行者,其既有线改造经历以及经验教训对国内其他城市有一定参考价值。为此,首先回顾了上海城市轨道交通既有线改造历程,认为其主要呈现关注重点逐渐从个体向全局过渡、改造内容逐渐多元化和系统化、契合城市与网络发展目标的改造需求持续深化和拓展的发展趋势。其次,总结了上海城市轨道交通开展既有线改造工作的要点为改造前以系统思维制定改造计划、改造中以保障施工安全和质量为前提尽量减少对乘客的影响、改造后积极开展后评估。之后从资金支持有限、内外沟通协调效率要求高、项目管理难度大、技术积累不足等方面剖析了上海城市轨道交通开展既有线改造工作的难点。最后,展望了上海城市轨道交通未来的既有线改造重点工作:探寻更多的既有线改造资金渠道、开展既有线改造项目施工计划与管理机制的改进与创新研究、深化既有线网评估工作、攻关未预留条件的地下车站不停运改扩建技术。

      • 1
    • 城市轨道交通既有线改造技术标准研究

      魏 运, 陈 炎, 赵华伟, 杨 军, 程 晏

      Abstract:

      既有线改造是我国城市轨道交通未来实现高质量、可持续发展的重要长期任务,而技术标准是城市轨道交通既有线改造工程立项、设计与实施的重要依据。梳理城市轨道交通技术标准体系现状,分析现行标准对城市轨道交通既有线改造项目工作流程各环节的适应性。针对当前城市轨道交通标准体系下现行标准对既有线改造存在覆盖面不全、适用性不足、针对性不强的问题,提出城市轨道交通既有线改造技术标准体系构建的两种思路与方案,及标准体系建设与标准制定的原则。围绕改造判定要求、改造设计要求、改造施工要求、验收与运营前安全评估要求、后评价要求等方面对城市轨道交通既有线改造技术标准的编制重点进行了探讨。

      • 1
    • 浅埋矩形顶管施工对临近管线与地表的影响研究

      韩仲慧, 王梅

      Abstract:

      矩形顶管施工引起的地表变形特征与圆形顶管或盾构隧道存在差异。为了明确浅埋矩形顶管施工过程中的地表沉降特征以及对顶管下方既有盾构隧道的影响。根据现场矩形顶管施工监测结果,分析矩形顶管施工过程中地表的变形规律,以及顶管下方既有盾构隧道的变形情况。传统的Peck公式适用于圆形顶管或圆形盾构隧道,因此采用改进的Peck公式来描述矩形顶管引起的地表变形;根据现场监测分析顶管施工引起的地表变形、管线变形和下卧隧道沉降规律。研究表明改进的Peck公式相比于传统的Peck公式可以准确的描述矩形顶管施工引起的地表变形;顶管施工引起地表和上方管线的沉降规律是一致的,但与下卧隧道的沉降规律存在差别。

      • 1
    • 城市轨道交通路网检测车路径优化

      胡政汉

      Abstract:

      轨道质量对居民出行至关重要。状态良好的轨道是列车平稳、安全运行的基础。地铁工务部门定期开行轨道检测车用以检测轨道状态。由于目前缺乏系统建模方法,轨道检测车的作业路径在很大程度上依赖于专家的经验判断。本文以城市轨道交通路网为背景,构建成网条件下多约束地铁大型检测车辆径路优化模型(Urban Track Inspection Vehicle Routing Problem,UTIVRP)。针对地铁路网的特点,设计了具有特殊编码方式的文化基因算法,并通过北京地铁实际算例予以分析。计算结果表明,在满足既定检测要求的情况下,优化方案不仅能够减少车辆48.882%的空走里程,还能将路网的检测间隔最大偏差率降低90.115%。

      • 1
    • 富水粉砂地层水平MJS桩施工对周边环境的影响及控制研究

      王占生, 汪庆, 张宗超, 李闻韬

      Abstract:

      MJS工法具有全方位、高精度、集中排泥等优点,在复杂多变的地质和盾构穿越既有车站等不利施工条件下有着较强的适应性。为研究水平MJS成桩对周围粉砂地层的影响,优化水平MJS设计施工参数,本文以苏州轨道交通6号线某地铁车站富水粉砂地层中MJS试桩工程为背景,采用现场试验的方法研究了水平MJS成桩引起地下水位、超静孔隙水压力、土压力和深层水平位移的变化规律。研究结果表明:试桩期间水平MJS喷浆时超孔隙水压最大增加了46.1 kPa;喷浆使水位最大上升3.6 m,停止喷浆后水位最大下降1.5 m;土压力的变化趋势与孔压一致,喷浆时土压最大上升40.6 kPa。由于粉砂层引孔过程中土体自支能力不足,易塌孔,本次施工中引孔时的测斜最大发生1.2 mm的内倾,喷浆时测斜最大发生了2.2 mm的外倾。苏州某地铁车站水平MJS施工期间车站底板最大位移值为0.8 mm,均满足规范要求。在粉砂层MJS施工过程中可在水泥浆液中加入3%掺量膨润土,防止出现塌孔和抱钻现象。

      • 1
    • 土压平衡盾构斜切大直径主筋桩群施工技术

      杨志勇, 余俊, 刘杰, 孙恒

      Abstract:

      以广州地铁12号线官洲站~大学城北站区间工程为例,开展盾构直接切削桩径1200mm、主筋直径25mm和28mm桩群的实践研究,分析盾构施工关键措施、切桩效果。实践表明:滚刀和撕裂刀搭配的刀具配置具备切削主筋直径25mm和28mm混凝土桩基的能力;镶齿滚刀难以直接切断钢筋,撕裂刀二次作用时对钢筋的剪切作用力可将滚刀切口位置切断;采用“低推速、高转速、稳扭矩”方式掘进可有效切断桩体及钢筋;采用分体式液压钢筋剪可较好处理盾构仓内缠绕钢筋。

      • 1
    • 基于三维点云的盾构管片拼装质量偏差评价方法

      武宁奇, 汪卫军, 陈丽娟, 吴青琳, 谢雄

      Abstract:

      盾构机在掘进过程中,由于盾构姿态控制不当等因素,管片拼装时常发生错台值、椭圆度失准等工程质量问题,这些施工质量问题往往会威胁隧道的稳定性及安全性,为保证盾构隧道的安全施工,对盾构管片拼装质量进行及时反馈尤为重要。针对传统盾构管片拼装检测效率低,精度有限及检测数据全面性差等问题,应用三维激光扫描技术采集盾构管片拼装成型后的点云数据,对盾构管片的椭圆度和错台值进行测算;同时基于环缝中心点提取理论提出环段数据拟合提取隧道中轴线及中心点的方法,实现盾构管片拼装质量高精度、高效率、自动化的检测。结合实际盾构隧道工程案例分析,验证基于三维点云的盾构管片拼装质量偏差检测方法的可行性。结果表明,该方法可实现盾构施工管片拼装成型质量的高效自动化检测。

      • 1
    • 多等级减振预制道床减振效果及振动位移研究

      尹学军, 兰慧峰, 李会超, 刘永强, 李国玉, 秦明君, 洪彧

      Abstract:

      为了研究不同等级复合减振预制道床的减振效果,以青岛新建地铁4号线张彭区间隧道段为研究对象,测试了70 km/h 的速度下高、中等级复合减振垫预制道床轨道和普通道床轨道的振动及位移响应,通过引入铅锤Z振级分频振级均方根值及Z振级传递损失进行综合评价,分别在时域和频域内对两种减振等级的复合减振垫预制道床轨道和普通道床轨道的振动特性进行对比分析,结果表明: (1)3种不同减振类型道床轨道的隧道壁分频振级均在50~80Hz处达到最大,高等、中等减振道床与普通道床相比较,其减振效果(分频振级均方根差值平均值)分别为13.9dB和8.5dB;道床与隧道壁之间的Z振级传递损失值分别为45.8 dB和35.1dB;(2)高等、中等减振道床以及普通道床在实际运营过车时,道床垂向位移分别为2.298mm、0.265mm和0.058mm,道床横向位移分别为0.046mm、0.025mm和0.019mm。多等级减振通用预制道床对20Hz以上振动减振效果明显,同时可根据不同需求能够自由选择和更换减振等级,对减振通用预制道床的发展具有一定的指导意义。

      • 1
    • 城市轨道交通既有线路开行快慢车方法研究

      闻千

      Abstract:

      城市轨道交通既有线路有效提升运营服务品质的途径相对较少,既有线路开行快慢车作为一种大胆尝试和创新突破,在高质量发展的背景下,具有非常广泛的应用需求。针对既有线路开行快慢车的方法进行了系统梳理,根据不同线路特点和运营需求等,提出既有线路开行快慢车的四种方法,分别是利用大的行车间隔开行快车、利用交替式跨站停车开行快车、利用故障停车线开行快慢车、利用小交路折返开行快慢车。结合国内外应用实例,对各种方法的开行原理、优缺点以及运营要求等进行了详细分析,并介绍了既有线路开行快慢车需要改造的内容。

      • 1
    • 全自动运行系统风险分析技术研究

      薛维清, 胡妃俨, 李雁, 高伯翰, 朱晟, 丁奕

      Abstract:

      为了保证城市轨道交通全自动运行(Fully Automatic Operation,FAO)系统的整体运行的安全性,本文提出了从FAO的整体系统层面进行安全风险分析的一种技术方法,可以全面识别FAO系统设计的风险。本方法主要通过标准差异分析、危险情景融合分析、场景危害分析技术手段识别FAO系统设计上的涉安薄弱环节,最后为FAO系统的各个核心子系统、设备、接口、运维人员、建设单位提出了相应的功能安全需求、技术安全需求和运营安全需求。为后续不同工程项目开展FAO大系统层风险分析提供了一定的参考价值。

      • 1
    • 北京地铁既有结构渗漏风险防控体系研究

      杨广武, 彭华, 李宇杰, 李子晨, 万匡迪, 宋伟

      Abstract:

      针对北京地下水位上升导致的地铁结构渗漏问题,如何科学合理地对北京地铁渗漏进行治理及防控成为当前研究的关键。本文从既有地铁结构渗漏风险识别、风险评价和风险应对策略三方面,对北京地铁既有结构渗漏风险防控技术体系进行系统的研究与分析。首先,从风险识别入手,对引起渗漏病害的因素进行了全方位分析。然后,在风险识别的研究基础上做风险评价,将地铁渗漏病害按照定性和定量的方法对区间和车站结构进行分类分级,给出渗漏等级A、B、C和D,做出应急及常规治漏措施。最后,提出相应的渗漏风险应对策略,包括应急处置和一般渗漏治理。研究内容可为类似地铁结构病害治理体系提供理论参考和技术支撑。

      • 1
    • 基于一种滤波跟踪算法的刚性接触网磨耗测量研究

      于秋波, 韩朝建, 陆军, 倪国政

      Abstract:

      城市轨道交通目前多采用刚性架空接触网供电方式为电客车提供电能动力。刚性接触网的磨耗状态是关乎弓网匹配关系的重要指标,磨耗如果超限后将会导致严重的弓网故障。因此对磨耗数据的监测十分重要,本研究以地铁刚性接触网为研究对象,通过线激光器与高速面阵相机实时拍摄光带轮廓,基于改进后的通道可靠性的多尺度背景感知相关滤波跟踪算法,拟合计算出磨耗数值,有效地处理光照、尺度、遮挡等复杂因素,取得较高跟踪精度和成功率,精确度高达94%。此方法以动态连续磨耗测量代替人工测量,实现连续、全面、高效检测接触网磨耗状态,能够大幅提高接触网磨耗测量效率与精度,达到全面管控接触网,为接触网预防性维护提供指导的目的。接触网导线磨耗能够实现连续测量,测量效率显著提高。研究应用后在原有接触网磨耗数据监测的基础上,增加了接触网磨耗增长率跟踪监测,当接触网磨耗增长速度过快时,增加人工检查频次,保证接触网设备运营安全。

      • 1
    • 长距离共线基坑下卧隧道差异化变形控制措施及效果研究

      陈福斌, 祁恒远, 张称呈

      Abstract:

      上方基坑开挖引起下卧隧道上方土体卸载,易诱发隧道上浮,影响结构正常服役。本文依托深圳桂庙路快速化改造工程,针对不同区段基坑开挖期间下卧隧道上浮提出了差异化的变形控制措施,并通过实测数据验证了措施的有效性。结果表明:距基坑中心越近,下卧隧道上浮量及土体卸载率越大;当开挖区域距离隧道大于30m时,土体开挖卸载对隧道变形基本无影响;对不同区段针对性采取了(1)纵向分段分步+竖向分层+左右分幅,(2)纵向分段分步+竖向分层+左右分幅+高压旋喷桩加固,(3)竖井跳挖+抗隆起框架三种差异化控制措施,实测数据表明隧道变形控制效果较好。为类似长距离共线基坑下卧隧道工程提供了重要参考。

      • 1
    • 地铁既有线区间增设车站及其配线纵向坡度设计浅议

      李明

      Abstract:

      本文针对既有线改造工程中的区间增设车站的纵向坡度可选取范围进行初步探讨,从列车停止平稳性、列车启动和制动、车站纵向排水、车站建筑及无障碍设计、车站站台门安装、车站设置配线等几个角度对纵向坡度的要求进行了初步分析,并提出一些结论:(1)必须对地铁列车的停放制动以及列车的启动和制动的技术性能进行必要和足够的校验和验证,它是决定在既有线区间增设车站的纵向坡度是否可适度放大的关键所在;(2)综合考虑地铁列车的停放制动以及列车启动和制动等技术性能,车站纵向坡度应该允许适度放大,但考虑车站建筑的设计以及乘客使用便利,这个幅度也不宜过大;(3)从道岔的养护和维修角度,建议允许设置道岔的纵向坡度不宜超过现有规范10‰的规定。

      • 1
    • 基于云平台的城市轨道交通自动化集成系统架构与实践

      吴正中, 邓能文, 王晓东, 汪永刚, 武涛, 刘鑫

      Abstract:

      传统架构下的城市轨道交通弱电系统各子系统独立架设,具有设备多样、维护复杂、互联程度低等缺陷,难以满足“智慧城轨”打破各类信息系统数据壁垒的建设需求。针对这些缺陷,本文提出了基于“数字云底座”构建软件模块化和智能硬件一体化设计思路,应用云计算、大数据、边缘计算、人工智能等通用信息技术,结合超融合智能硬件开发技术、大数据中台技术、分布式云平台技术以及微服务综合治理平台技术的解决方案,并研发了基于云平台的城市轨道交通自动化集成系统(以下简称云交系统)。通过对轨道交通业务特点进行分析,设计了云交系统的架构及微服务重构机制,整合了大数据及中台技术,并通过高度集成化的智能控制一体机在多个项目中进行了应用。应用效果表明,云交系统有助于提高信息效率、降低运维成本,并支撑科学决策。

      • 1
    • 单向非贯通节理岩体滚刀破岩特性离散元模拟

      陈晓坚

      Abstract:

      相较于贯通节理,岩桥的存在使非贯通节理岩体受力破坏过程更加复杂,为探明其对破岩影响,通过采用PFC2D建立单向非贯通节理岩体滚刀破岩离散元模型,探究以不同岩桥长度和倾角组合下为变量,研究对的岩体破碎模式、法向力、裂纹数量及比能耗等参数的影响,揭示了非贯通节理岩体滚刀破岩特性。研究发现:岩体以张拉破坏为主,节理对裂纹扩展的“导向作用”明显,裂纹扩展方向总是趋向于和其距离最近的节理;竖向应力水平随节理倾角增加呈现先增大后减小的趋势,在45°倾角下达到最大值,应力区形状受到节理位置影响,两者具有一致性;完整岩体法向力均值和峰值均大于节理岩体,节理对于破岩过程具有明显的促进作用;0°、60°、90°节理倾角下的比能耗值明显低于其他节理组合,60°倾角下呈减小趋势,在岩桥长度为25mm时取得最小值;0°、90°倾角下呈先减小后增大趋势,在岩桥长度为15mm时取得最小值。

      • 1
    • 城市轨道交通电客车维修策略研究——以北京为例

      宋智翔

      Abstract:

      针对超大规模线网下轨道交通电客车大架修运维成本管控难度和车辆基地检修资源压力日益增大等问题,本文以北京轨道交通为例,结合智慧城轨中提出的智能运维手段、行业内检修资源共享和维保服务打包招标的发展趋势,从修程修制、资源共享和委托方式三个维度展开论证,经过问题梳理、广泛调研,结合行业政策导向、技术发展趋势及车辆检修需求分析论证,针对城轨电客车运维提出了基于智能运维和状态监测和RAMS模型进行全寿命修程修制规划,基于检修资源共享建设企业级和路网级部件集中维修中心,基于购买整车维保服务探索与整车厂检修能力的整合的优化建议,为北京轨道交通电客车运维中的降本增效工作提供了思路。

      • 1
    • 城市轨道交通飞轮储能系统控制策略研究

      赵小皓, 张钢, 宋嘉桐

      Abstract:

      为了应对城轨列车频繁牵引、制动造成的网压波动和能量浪费问题,本文针对应用于城市轨道交通的飞轮储能系统,提出一种基于牵引网直流侧电压的充放电控制策略,采用均速控制方法调节飞轮阵列因工艺与环境不同造成的转速差异,并在现有控制策略的基础上提出空载网压辨识算法,以避免中压环网电压波动造成的飞轮误动作。在此基础上,本文对含飞轮储能系统的牵引供电系统进行建模和仿真分析,并在牵引变电所接入飞轮储能装置,进行现场实验。飞轮储能系统有效地抑制了牵引网压波动,降低了牵引供电所输出功率峰值,验证了控制策略的可行性和飞轮储能系统的稳压节能效果,为飞轮储能系统在城市轨道交通领域的进一步应用提供参考和借鉴。

      • 1
    • 日本筑波快线快慢车行车组织特点及启示

      闻千

      Abstract:

      日本筑波快线(全称:首都圈新都市铁道筑波快线),是一条连接日本东京千代田区秋叶原站与茨城县筑波市筑波站之间的近郊通勤交通线,是东京都市圈市郊铁路新建通车最晚,运用新技术最多的线路。筑波快线的规划设计和运营管理,凝聚了东京轨道交通从业者们的大量宝贵经验,成为国内学习的榜样。线路采用了快慢车运营组织模式,通过精细化的行车组织,实现了一条线路上同时行驶多种类型快车和慢车,满足了市郊客流的差异化出行需求,在开通运营5年后,便实现了单年度盈利,并带动了沿线的社会经济发展,取得了显著的经济效益和社会效益。本文从行车组织角度,对筑波快线开行快慢车的运营策略、规划设计及管理方式等进行了深刻剖析,希望能对国内快慢车运营线路的规划设计和运营管理有所启示。

      • 1
    • 基于复杂巨系统理论的城市轨道交通可持续发展综合评价研究

      于松伟, 刘巍, 仲莹萤

      Abstract:

      城轨交通正逐步走向以运营为主导的“运建时代”,为了进一步促进高质量可持续发展,本文进行了城轨可持续发展的综合评价研究。首先从“一心三轴四圈层”的系统要素、输入-配置-运行-输出-反馈的要素关系、开放系统、技术-社会系统和复杂巨系统的特性出发,论述了城轨交通是一个“开放的技术-社会复杂巨系统”;其次,基于城轨可持续发展的经济、社会和环境三维度交错概念模型,建立了由评价要素体系和评价业务体系构成的城轨可持续发展综合评价体系;接下来建立了线性-非线性相融合的人机交互法的方法论,并突破当前知识-数据双驱类人工智能评价方法的难点,创立了基于先验信息的深度融合型“知识-数据”双驱算法模型,为下一步应用奠定了基础。

      • 1
    • 面向轨道交通与土地利用一体化的节点-场所模型研究综述

      贺鹏, 陈珍, 黄靖茹, 许奇

      Abstract:

      站点地区是轨道交通和土地利用交互的主要区域,二者的一体化发展是交通规划和城市研究的经典问题。TOD(Transit-oriented development)既是公共交通引导的社区建设模式,也是交通与城市融合的高质量发展理念。Bertolini的节点-场所模型能够有效评估公共交通站点地区的交通和土地利用一体化发展,可为TOD理论提供融合发展的分析框架。本文首先从建成环境的角度介绍TOD的基本概念以及轨道交通与土地一体化模型,然后阐述节点-场所模型的经典形式及其改进模型,总结节点-场所模型常见的评估指标及车站影响范围参数,最后归纳节点-场所模型的经典应用场景,提出其局限性及发展方向。系统地梳理面向轨道交通与土地利用一体化的节点-场所模型,有助于更好地评估轨道交通和城市的融合发展,促进轨道交通站点地区的协调发展。

      • 1
    • 面向城市轨道交通列车控制系统的车车通信技术探讨

      朱力, 唐涛, 龚泰源, 梁豪, 赵红礼, 蒋海林, 李宗平

      Abstract:

      本文面向列车运行控制系统中重要发展方向的车车通信技术,开展了从基础技术到应用仿真的全面研究。首先,介绍了基于车车通信的列车运行控制系统的基本原理及其关键技术;其次,调研了当前主流的基于逻辑点对点和物理点对点的车车通信技术;最后,结合城市轨道交通车车通信典型运行场景,对车车通信距离进行了建模仿真计算与分析;仿真结果表明,在非隧道区域内1.8GHz下车车直接通信距离约为765.7米,1.4GHz下约为923.6米,隧道区域车车直接通信距离则分别为1.8GHz下约511.3米,1.4GHz下约724.8米;若车车距离超过该范围应采用逻辑点对点通讯方式。本研究旨在为下一代城市轨道交通中的车车通信系统设计和技术应用提供有益的借鉴和理论基础。

      • 1
    • 低运量城市轨道交通建设的困境与期待

      向红, 廖向晨辰

      Abstract:

      中国城市轨道交通在经历近三十年的高速发展后,大陆地区(不含港澳台)已有55个城市兴建了约10288公里的城市轨道交通,有效解决了大多数大、中型城市的公共交通拥堵问题。与此同时,轨道交通高运营成本投入和对城市经济带来的压力亦日渐突出。近期,国家出台的相关政策显示,“十四五”时期,不再受理不具备条件的城市和一般地级市的首轮城市轨道交通建设规划报批申请,城市轨道交通建设呈收紧趋势。于是,如何让有需要的城市合理选择低运量轨道系统的建设,巩固和加强城市轨网末端低运量轨道接驳问题、以及让有经济能力的中小型城市能因地制宜、合理选型,用低运量轨道交通解决城市公共交通问题成为业内热议话题。笔者以长期从事轨道交通规划、设计的视角,通过分析解读低运量轨道交通的分类及建设指南等纲领性文件内容,结合自身参与过的低运量轨道交通项目规划设计经历,对低运量轨道系统发展现状面临的困境进行梳理,提出应对低运量轨道交通建设困境的五点建议。供业内同事共同探讨,旨在推进城市轨道交通的健康发展。 关键词: 轨道交通;低运量;建设审批程序;发展现状;思考与建议。

      • 1
    • 公轨双层高架中道路桥梁形式对轨道噪声分布影响的研究

      李奇, 王蒙一

      Abstract:

      高架独立轨道交通具有建设、运营成本低的优势,但其对周边居民产生环境噪声污染问题突出,道路与轨道双层合建高架的上层道路桥梁可起到屏蔽作用,减小由轨道交通引起的道路上部区域噪声。为分析不同道路桥梁形式对轨道噪声传播规律的影响,本文根据实测钢轨振动加速度,建立二维声学模型进行轨道噪声传播规律预测研究。首先采用现场噪声实测结果验证了方法的准确性,然后对比分析了独立双U梁轨道、空心板梁道路桥+双U梁轨道、小箱梁道路桥+双U梁轨道的噪声传播与分布规律,揭示了双层高架桥梁的降噪机理。结果表明上层道路桥改变了噪声的传播途径,在增大桥下噪声的同时可以使得一部分区域(道路桥侧上方)的噪声减小。进而,在道路以上区域,小箱梁道路桥+双U梁轨道形式相比空心板梁道路桥+双U梁轨道显著地降低了噪声级,大部分降幅在6~11dB(A)之间,最大降幅约21dB(A)。与空心板梁结构形式相比,底面凹凸不平的小箱梁结构能将声能量更好地限制在道路桥梁以下范围内,从而对道路上方区域取得更大的降噪效果。所提出的噪声预测方法可为公轨合建双层高架的轨道噪声快速预测与评估提供参考,计算结果可为双层高架的道路桥梁选型提供声学性能依据。

      • 1
    • 基于目标速度追踪的城轨列车节能优化算法研究

      沙 淼, 张可心, 刘志刚, 邱瑞昌, 陈 杰

      Abstract:

      为了实现城市轨道交通的节能运行,提出了基于目标速度追踪的城轨列车节能优化算法。首先构建列车均质棒动力学模型和节能优化目标函数,利用极大值原理推导出了列车节能运行工况。之后重点分析运行时间和运行方式对能耗的影响。在对典型方案仿真分析的基础上,提出通过陡坡时的基于等效平均速度法的运行策略,以及目标速度改变时合理利用惰行的运行策略。并通过目标速度追踪的方法求解了速度曲线,实现了城轨列车的节能运行。利用上海地铁3号线铁力路站-友谊路站线路进行验证,结果表明相较实际运行情况,本文设计的算法可以降低25.39%的运行能耗。同时求解得到的速度曲线更加平缓,更适合城市轨道交通的实际运行情况。

      • 1
    • 基于智能控制一体机的边缘云的设计与实现

      常海利

      Abstract:

      针对地铁车站业务系统众多,传统车站系统的建设采用分立模式,造成车站设备众多且资源使用率低、耗能大、占地多等问题,本文采用模块化设计理念和结合了欧式连接器以及PCI Express信号指令和协议的CPCIe架构设计了计算、存储、交换、扩展等小型化功能板卡,各种板卡按需混合插在一个机笼中,形成智能控制一体机,替代车站传统的服务器、交换机、存储、通信前置机、可编程控制器等设备,并在其上构筑边缘云,为车站所有业务系统提供资源平台。基于智能控制一体机的边缘云在昆明地铁4号线、绍兴地铁1号线等地铁线路中得到良好应用,提升了车站资源使用效率,减少了设备数量和用房面积、降低了耗能,实现了车站数据实时采集和共享,赋能智慧车站、智慧服务系统,助力地铁高质量发展。

      • 1
    • 复杂异形深基坑双环形内支撑体系设计及受力变形特性

      刘腾, 李兆平, 王全贤, 王佳豪, 崔向阳

      Abstract:

      北京地铁R4线星火站地下3层和地下4层基坑具有“平面几何形状复杂、各级基坑开挖深度不同以及基坑周边附加荷载不对称”等特点。为解决常规基坑支护方案不适应本基坑的问题,研发了直径不相等的双环形钢筋混凝土内支撑体系并成功实施。论文详细讨论了双环形内支撑体系的布置、结构参数及施工步序。采用数值模拟方法建立了模拟基坑开挖支护的三维数值计算模型,并结合支护结构变形和受力的实测结果,探讨了双环形内支撑体系的受力和变形特性。结果表明,其围护结构变形、钢筋混凝土支撑和钢筋混凝土环梁的轴力、钢筋混凝土环梁收敛等指标均满足控制值要求。工程实践表明,钢筋混凝土双环形内支撑体系具有“布置方式灵活,对空间形状不规则基坑具有较好的适应性,基坑内部作业空间开阔”等优势。

      • 1
    • 城市轨道交通装配式道岔道床设计与实践

      刘观, 鲁彬, 张光明, 冯家琦

      Abstract:

      现浇道岔道床岔枕离散,道岔组装工序繁琐,道岔组装需消耗较长工期,而现有预制道岔道床结构复杂、施工工序多、通用性较差,因此在既有预制道岔板的基础上,提出和研发了一种新型的装配式道岔道床,并从平面廓形、控制性尺寸、承轨台、限位结构、隔离层/减振层、转辙机安装预留接口等方面进行了优化设计和研究创新,且在实际工程中成功予以实践。与既有预制道岔道床相比,该种新型装配式道岔道床的生产和施工便利性显著增强,具有十分广泛的应用前景。

      • 1
    • 基于城轨云的网络安全纵深防御体系研究

      陆诗钊, 刘魁, 沙东强

      Abstract:

      随着城市轨道交通信息化建设持续快速发展,加之国际网络安全形势日益严峻,加速构建一个技术先进,管理高效,安全可靠的城轨云网络安全体系已十分必要。针对城轨云网络安全,从技术和管理两方面进行研究和设计,构建分层保护的网络安全纵深防御体系。将云平台及应用系统网络安全防护措施与企业管理相结合,从数据安全生命周期的视角出发,保护Internet用户个人隐私和企业数据资产。在城轨云网络应用零信任技术体系,在提升非法用户入侵门槛的同时,提高合法用户的使用便利性。在面对多层面网络可疑攻击事件时,确保城轨云网路安全纵深防御体系有相适应的防护能力,限制恶意或意外破坏的行为,并最大限度地提高快速识别潜在安全漏洞能力,减少国家经济损失和生产活动信息泄漏,推进网络安全纵深防御体系在城轨云的落地。

      • 1
    • 电网拓扑结构对地铁杂散电流分布特性研究

      王文博, 李文恒

      Abstract:

      侵入变压器的杂散电流受列车工况、轨地过渡电阻、土壤结构和电网拓扑结构等的影响,探究杂散电流影响因素是地铁周边电力变压器直流偏磁防治的重要手段之一。为研究电网拓扑结构对侵入变压器的杂散电流的影响,构建地铁线路与电网回路动态耦合有限元模型。基于该模型,分析电网单回路与地铁线路不同相对位置、在三种典型拓扑电网结构下,侵入变压器的杂散电流变化,仿真结果表明:在三种结构中,放射形结构受杂散电流影响程度最高,且随着电网回路数的增加,侵入电网中的杂散电流总量增多。此外,不论构成电网回路的两变压器处于地铁线路同侧或异侧,随着地铁线路与电网回路之间夹角的减小,侵入回路的杂散电流增大。

      • 1
    • 基于组合赋权-VIKOR的地铁站内涝风险评估标题

      陈资, 马伟炼

      Abstract:

      为了有效地降低和预防铁站内涝事故的发生,提出了基于组合赋权-VIKOR的地铁站内涝风险评估。首先,从地铁站降雨情况、挡水能力、排水能力、安全疏散和安全管理5个方面构建风险评价指标体系;然后,由博弈论思想将层次分析法与CRITIC法所求得权重进行优化重组;最后,应用VIKOR方法的利益值确定地铁站内涝风险评估等级。将所建立的模型应用于广州地铁13号线地铁站的内涝风险评价中,得出了各地铁站的内涝风险等级,结果表明:南岗站为内涝高风险水平,并通过制定有针对性措施保障该地铁站汛期安全运营,该方法评估结果与实际情况相符,为地铁站内涝风险评估提供一种新的方法。

      • 1
    • 轨道TOD推进城市更新的机制保障与实现路径研究——以东京二子玉川站再开发为例

      朱丹, 刘李红, 荣朝和, 王大鹏

      Abstract:

      轨道交通TOD为导向的城市更新是实现特大城市有效更新的重要路径。本文旨在从制度特征、核心主体及更新规律三个层面总结东京轨道交通TOD推动城市更新发展的特征,并对二子玉川站再开发案例进行分析,为我国特大城市TOD模式下的城市更新提供经验借鉴。研究发现,在日本轨道交通TOD站点更新中,政府通过赋予以轨道主体为核心的再开发组织法定权利,将规划开发及土地利用的权力下放给市场,由再开发组织进行项目设计和项目开发;通过将再开发区域指定为 “再开发促进地区”,放宽再开发区域内的容积率限制,激励轨道主体参与公共空间建设并获得更高的开发强度,推动了土地利用价值最大化并实现参与主体的利益平衡。

      • 1
    • 小半径曲线侵入有效站台曲线超高设计研究

      李颖

      Abstract:

      在车辆扩编、站台加长的既有线改造项目中,受周边工程条件限制,不可避免的会发生小半径曲线侵入有效站台较多的情况。在常规曲线超高的设计思路下,小半径曲线侵入有效站台较多将会导致限速。提出了借鉴公路曲线超高的设计思路,曲线超高设置在缓和曲线局部区段,全超高断面设在缓圆点或圆缓点处,通过缓和曲线分段顺坡,解决小半径曲线进入有效站台过多带来的限速问题。在此基础上,以北京地铁13号线扩能提升改造工程知春路站车站加长为案例,进行了应用,借鉴公路设计思路的改造方案较常规方案最大速度提高了12.4km/h,运营时间节省了6s。

      • 1
    • 地铁工程事故案例库建立与风险评估研究

      吕培印, 王亚利, 马啸, 刘发明, 邵斐豪

      Abstract:

      收集了20多年来国内地铁工程施工累计的2000余项事故案例及对应的经济损失数据,建立了迄今地铁工程建设领域最多数量的事故案例数据库,且可持续进行数据的更新。利用事故案例及经济损失数据库,建立了定量化的风险等级标准和事故统计分析、预测、风险估计计算模型,从而可根据工程所在的区域、工法、作业类型等条件,定量化估计发生某种类型事故的概率、经济损失和风险水平,有效地解决了地铁工程项目定量化安全风险评估和工程保险行业确定风险损失率的难题。研发了基于工程事故案例的定量化安全风险评估系统,可按地区、城市、线路、工法、事故类型等条件查询发生某类事故的情况资料、发生的频率、经济损失等信息,实现统计分析、推演预测和定量风险估计等功能,在全国20多个在建地铁城市的工程安全风险评估和保险项目中得到了应用。

      • 1
    • 综合物探技术在盾构隧道基岩段的应用

      陈达, 刘静, 王绎栋

      Abstract:

      为了查明盾构隧道基岩浅埋段各种不良地质作用的分布特征,通过采用高密度电阻率法、浅层地震折射波法、微动勘探法等综合物探技术,对隧道基岩埋深、断裂破碎带及孤石等异常地质状况进行探测及研究。综合比较三种物探手段,结合钻探、地质调查成果,对复合地层进行了有效划分,并对盾构选型设计和施工措施提出了针对性建议。

      • 1
    • 减振轨道对钢桁梁桥噪声影响规律的研究

      房斌, 张宏亮, 段玉振, 李小珍, 张光明, 梁林

      Abstract:

      列车经过钢桁梁桥时引起的噪声辐射问题比混凝土桥更为突出,对沿线居民造成的影响更大。基于统计能量法(SEA)建立钢桁梁桥结构噪声与轮轨噪声预测模型,分析了包含一般减振整体道床、减振垫浮置板、橡胶弹簧浮置板和钢弹簧浮置板在内的4种不同轨道减振结构型式对钢桁梁桥人行系统及周边敏感场点的噪声影响及传播规律,并对人行系统及敏感点处的综合噪声进行了预测。研究结论表明,减振垫浮置板道床在降低钢桁梁桥人行系统及敏感点处的综合噪声方面效果最优。研究结论为钢桁梁桥上的轨道减振结构设计选型提供了依据,为解决今后类似工程的桥梁噪声问题提供了借鉴。

      • 1
    • 基于AFC数据的南昌轨道交通车站精细化分类

      王晨, 石俊刚, 席苏路, 包佳瑶

      Abstract:

      为满足城市轨道交通车站精细化客运组织需求,有必要根据车站进出站客流特性进行分类管理。对此,结合AFC采集的进出站客流数据,从车站进出站客流总量及时序特性双角度入手,提出一种基于K-means算法的双层规划聚类方法对全线所有车站进行聚类并划分车站类型。首先以车站进出站客运总量为特征指标进行上层聚类,得出不同客运规模的车站大类;再考虑车站进出站客流的时变特征,根据不同时段内的客流变化特点构建特征向量进行下层聚类,识别车站客流的时序分布特性。通过分析其分类结果与实际高度吻合,不同类别车站在客运规模和时变特性上差异明显。可以看出,所提出的双层k-means聚类分析算法能够很好把握客运规模和客流时变特征,对车站进行精细划分,可为车站的客运组织提供依据。

      • 1
    • 地铁引起的变压器偏磁电流特征分析

      宁晓雁, 高国强, 尹彩琴, 肖嵩, 仰枫, 郭裕钧, 张血琴

      Abstract:

      城市轨道交通的迅速发展,导致周边电力变压器直流偏磁问题愈发严重。侵入变压器的偏磁电流主要包括杂散电流和感应电流两部分,本文首先探究了电网回路与地铁牵引供电系统电磁耦合机理,并运用CDEGS和PSCAD软件分别搭建电耦合和磁耦合仿真模型,以此分析侵入电网回路中的杂散电流和感应电流的时域及频域特征,研究发现耦合电流为低频时变电流,电流频域集中于0-0.05Hz频段,且杂散电流中的纯直流分量占比多于感应电流。除此之外,还探究了单条线路上列车运行数量、列车运行工况对于电网回路中偏磁电流分布的影响。

      • 1
    • 关于首尔都市圈市郊铁路线网及运营特征的思考

      胡春斌, 楼栋, 吴海卫

      Abstract:

      首先,简要介绍了首尔都市圈轨道交通网络的构成,可将其分为市郊铁路、地铁及轻轨三大类。其次从与地铁贯通运营、既有线路互联互通、运营主体多元化三个方面总结了首尔都市圈市郊铁路的线网特点,此外从快慢线运营、客流指标及经济指标三个方面总结了市郊铁路的运营特征,首尔都市圈市郊铁路的经验与教训对我国市域(郊)铁路建设具有一定的启发和借鉴意义。

      • 1
    • 城市轨道交通车站等级评定及中心站划分方法研究

      董云周

      Abstract:

      城市轨道交通车站等级的概念,多用于城市轨道交通线网规划中,通常以预测高峰小时客流、日乘降量为主要评定指标,更倾向于工程造价、工程体量方面的考虑,鲜用于城市轨道交通车站运作及管理工作。然而,城市轨道交通车站等级的评定工作是实现城市轨道交通运营单位精细化、标准化管理的基础,也是城市轨道交通运营单位资源配置的重要参考依据。本研究以定量分析为切入点,深入研究城市轨道交通车站等级量化评定标准,构建了包含客运量指标、行车指标、服务指标的车站等级评价体系,客观反映了各车站作业量,使车站等级评价工作具有系统性、科学性、可量性和可操作性,有效弥补了当前诸多评价工作多以定性分析为主的不足。本文将研究成果运用到重庆轨道交通1号线及环线各站点,对所有车站进行等级评定并将定量计算结果运用到中心站的划分中。实际演算证明,本研究成果符合重庆轨道交通运营现状,具有兼顾减少管理架构和均衡各中心站工作量的特点。本研究成果对城市轨道交通运营站点的运作管理有较强的指导意义,且能够为后续资源配置、人员配置、应急处置、绩效考评等工作提供决策支撑。

      • 1
    • 广州地铁三号线拆解改造对客流的影响研究

      阮莹, 唐清

      Abstract:

      为研究广州地铁三号线未来客流演变趋势和客流压力缓解办法,本文首先分析了三号线现状客流特征,从运输组织层面探讨三号线Y型交路方案优化的可能性,然后立足线网规划中提出的三号线、十号线拆解改造的设想,基于广州市交通模型分析未来年不同轨网供给条件下不拆解情形、拆解情形两种运输形式对客流的影响。结果表明:(1)当前三号线客流压力在运输组织层面优化空间较小,不拆解情形下三号线未来几年仍将面临较大的客流压力,三号线北延线最大断面满载率将达140%以上,体育西路最大换乘量将超过60万人次/日,但随着平行线路近期的陆续开通客流压力将得到缓解;(2)若三号线拆解,三号线北段运能提升,高峰断面客流压力得到快速缓解,体育西路最大换乘量亦将低于疫情前的最大值,但拆解期间有一定负面影响。应综合考虑拆解前后客流影响和施工期间的社会影响,决定三号线未来是否拆解改造。

      • 1
    • 基于盾构工程特征的砂卵石地层分类方法

      张晋勋, 李博, 江玉生, 周刘刚, 江华, 殷明伦, 孙正阳

      Abstract:

      砂卵石地层复杂的水文地质条件是盾构高效掘进的一大障碍。总结砂卵石地层盾构掘进常见工程问题,提出制约盾构高效掘进的4个地层特征因素,分别为粒径大小、细粒含量、水压高低以及磨蚀性能,并给出各因素的特征指标、指标确定方法及指标量化区间,根据指标量化区间划分出砂卵石地层类别。分类结果包括:以粒径大小划分的可输排及不可输排砂卵石地层,以细粒透镜体占比划分的高黏性低渗透、低黏性高渗透砂卵石地层,以水压高低划分的高水压、低水压砂卵石地层,以等效石英含量划分的强磨蚀、弱磨蚀砂卵石地层。基于不同的地层类别匹配合理的盾构方案,最后通过组合指标下的砂卵石地层盾构实例,验证地层分类方法的适用性。所述砂卵石地层分类方法,能够指导砂卵石地层盾构设计与施工。

      • 1
    • 动态杂散电流的时频特征及腐蚀行为研究

      夏雪, 杨晓峰, 陈茂鲁, 郑琼林

      Abstract:

      城市轨道交通直流牵引供电系统中,部分走行轨回流电流泄漏至大地形成杂散电流,易导致埋地金属的电化学腐蚀问题。实际系统中多列车频繁启停使得杂散电流表现为典型的动态信号,时频特征的提取有助于研究其腐蚀行为。本文在建立杂散电流数学模型的基础上,通过S变换提取杂散电流的典型时频分布特征,并基于失重测试及电化学测试研究了典型频率下杂散电流的腐蚀行为。实验结果表明动态杂散电流的直流及低频交流分量均会影响金属的电化学腐蚀过程,且腐蚀速率随电流密度的增大及交流频率的降低而增加。

      • 1
    • 地铁车辆段灰绿耦合雨水系统综合评价体系及应用

      吕嘉杰

      Abstract:

      本文综合考虑地铁车辆段的特点提出以环境,经济,工程以及社会等因素设计灰绿耦合雨水系统评价体系。灰绿耦合雨水系统是指将灰色调蓄设施和绿色海绵城市措施耦合使用,是目前新兴的雨水调蓄方向。本文选择径流量削减率,洪峰削减率,施工难度,雨水资源利用,施工成本等作为评价指标,采用层次分析法和熵权法确定指标权重,基于云模型构建了综合效益评价体系,以期为后续地铁车辆基地灰绿措施设计运行阶段评价提供参考。本文将评价体系用于西安地铁鱼化寨车辆段内,最终共建立左右两个排水区域共58组方案,结果显示在本文建立的评价体系下车辆段内灰绿耦合方案总体优于单独灰色措施和单独绿色措施。

      • 1
    • 突发公共卫生事件下城市轨道交通系统适灾韧性评估

      霍小森, 舒鑫宇, 焦柳丹

      Abstract:

      为促进我国城市轨道交通系统适灾韧性水平提升,本研究通过对突发公共卫生事件的特点分析,探讨基于突发公共卫生事件背景下的城市轨道交通系统适灾韧性。从应急处理能力、乘客管理能力、公共管理能力三个方面构建了城市轨道交通系统适灾韧性评价体系,采用AHP和熵权法分别计算指标主客观权重,并以线性加权法进行组合优化得出最终指标权重分配;在此基础上建立可拓云韧性水平综合评价模型,计算轨道交通系统面对突发公共卫生事件的适灾韧性水平等级。以重庆市城市轨道交通系统为例进行模型应用,验证了这一模型在城市轨道交通系统适灾韧性评价中的可行性和适用性。结果表明:重庆城市轨道交通系统在突发公共卫生事件影响下的适灾韧性整体水平较好,但疫情舆情管理控制度、乘客防疫知识储备度、收支管理合理度等二级指标韧性等级为中等水平,适灾和恢复能力较弱。针对韧性等级较低指标分析原因并采取系列措施可使突发公共卫生事件下城市轨道交通系统适灾韧性水平得到有效提升。

      • 1
    • 城市轨道交通站点与建成环境协同发展时空特征分析

      杜强, 黄又丹, 郝婷婷, 周雨晴

      Abstract:

      实现城市轨道交通与建成环境的协同发展对缓解城市交通拥堵、优化城市空间结构具有重要意义。以西安市轨道交通站点为研究对象,建立节点-场所模型评估2018、2019年城市轨道交通站点与周边建成环境的协同发展状态,分析各站点协同水平时空演变特征。研究结果表明,西安市轨道交通站点与建成环境的协同水平在空间上呈“由中心古城区向周围地区逐渐降低”的带状分布格局,在时间上呈两级分化趋势;多数站点地区交通与建成环境呈协同发展的状态,根据各站点协同水平变化趋势,可将站点归纳为3种类型:动态平衡站点、节点波动动态平衡站点、“动态平衡-节点失衡”站点;站点可达性水平的提升会使其节点价值与场所价值均有所增加,且节点价值增幅比场所价值增幅大。研究结果可为优化西安城市轨道交通站点规划、促进城市轨道交通与周边建成环境的协同发展提供决策参考。

      • 1
    • 城市轨道交通跨线列车开行方案优化研究

      陈磊, 段晓宇, 柏赟

      Abstract:

      在城市轨道交通线网规模迅速扩张和客流需求快速增长的背景下,针对现有的单线运营模式导致的乘客换乘次数多、系统资源共享程度不高等问题,进行跨线列车开行方案优化研究以弥补上述不足。根据设施设备跨线运营基本条件、列车跨线次数和跨线客流需求生成跨线交路备选集,以备选跨线交路和本线交路的发车频率为决策变量,考虑线路通过能力、列车满载率和区间交路数量上限约束,以乘客换乘次数最少和出行时间最短为原则对各OD乘客组进行客流分配,建立线网层面的跨线列车开行方案优化模型,最小化列车运行成本和乘客出行成本。应用模拟退火算法求解模型。南宁地铁线网的案例分析结果表明,相比于单线运营模式,跨线运营模式可使总成本降低6.18%,其中乘客时间成本降低7.33%,乘客换乘次数减少13.79%,实现了成本节约,提升了线网服务质量和乘客出行效率。

      • 1
    • 轨道交通复合型快线线站位研究——以厦门市9号线为例

      田飞

      Abstract:

      为满足都市圈快速出行的要求、量化研究复合型快线的功能与线站位,提出“圈层-结构-走廊-沿线”的宏观到微观的分析理论体系。以厦门地铁9号线为例,分析城市圈层,并建立基于交通态势的可达性模型、空间句法模型,确定线路承担功能;在功能基础上进一步细化对沿线走廊各方式竞合关系、沿线组团分级、沿线覆盖需求的研究,最终确定适宜的速度目标值、线站位方案、运营方案。结果表明,在前期分析中,引进空间量化分析方法,确定的9号线复合型快线功能够既实现同安快速进岛的目标,同时又能兼顾沿线覆盖率。

      • 1
    • 地铁轨底坡超差对钢轨磨耗的影响及其调整设计研究

      周光辉, 赵磊, 方树薇, 蔡小培, 郭建平, 郑瑞武

      Abstract:

      针对地铁短枕式整体道床曲线段出现的钢轨伤损、轨底坡超差、钢轨异常波磨、车内噪声超标问题,从调整轨道几何形位、恢复轮轨正常接触状态角度出发,开展轨底坡调整设计研究,制定线路线型优化精调改造方案。首先开展了曲线段短枕式整体道床轨底坡超差测试,结果表明超差率超过95%。通过建立车辆-轨道动力学模型,分析了轨底坡对轮轨接触关系及钢轨磨耗的影响,并开展轨底坡调整及高密度聚乙烯轨下调坡垫板设计研究,并增加限位点防止垫板窜出;通过“调参数、保稳定”方法增大曲线范围扣件横向刚度,并调正轨底坡,轮轨接触及轨道横向刚度显著改善。轨底坡调整前后,钢轨、道床、隧道壁振动加速度均有所降低,光带趋中改善。

      • 1
    • 市域快速轨道交通列车间隔时间的计算方法

      高国飞, 杜港德, 鞠昕, 郑汉

      Abstract:

      基于市域快速轨道交通列车控制方式和运输组织模式,综合考虑列车长度、运行速度、制动距离、安全防护距离及车站作业时间等影响因素,借鉴铁路列车间隔时间计算思路,归纳出市域快速轨道交通列车间隔时间类型及定义,并针对不同越行条件下的各种间隔时间提出计算方法。以国内某市域快速轨道交通线路进行实例分析,计算结果表明:区间追踪间隔时间为45~52s,起车附加时间为22~56s,停车附加时间为19~46s,列车到通间隔时间为45~51s,通发间隔时间为18~19s。与OpenTrack仿真结果进行对比,理论计算结果平均误差约为0.21。列车间隔时间理论计算方法的提出,为市域快速轨道交通系统运输组织计划编制过程提供了关键参数选取的参考依据。

      • 1
    • 成灌快轨站区空间演变特征和规划建议

      高亚楠, 崔 叙, 费凝远, 梁朋朋, 冯会会

      Abstract:

      市域快轨是都市圈中长距离出行的重要支撑,其站区空间发展状态关乎轨道服务效率和都市圈空间效能提升。对成灌快轨2010年开通至2021年的客流活动和站区土地利用时空变化特征分析,发现:近郊枢纽站点客流增长和用地更新变化最快,新城站客流虽大但空间开发相对较慢;一般站区中,距离都市中心10-25km内的近郊站区用地增长相对较快,但物流和产业用地占比大的站区空间变化较不明显;站区空间演化有圈层内向递进、环状中部引领、扇面单侧填充、组团多向拓展几种模式;影响站区空间发展的因素主要有站点区位、接驳换乘条件、站区类型和周边资源状况等。最后结合不同类型站区客流需求特点和发展规律,提出枢纽站区、新城站区和一般站区的针对性规划建议。

      • 1
    • 软流塑地层盾构切削钢筋混凝土桩基工程实践

      廖秋林, 宋跃均, 方建华, 杨昊, 赵立安, 陈子豪

      Abstract:

      基于绍兴地铁2号线切桩工程,为实现软流塑地层盾构连续穿越大直径钢筋混凝土群桩,从盾构选型、参数控制、切混凝土切钢筋机理、刀具磨损等方面分析了撕裂刀对钢筋混凝土桩基的切削效果,主要结论如下:(1)采用MJS地层预加固技术和3层刀布置技术圆满完成软流塑地层盾构磨桩任务;(2)“慢推速、中转速、小扭矩、严控浆、早补强、勤量测”盾构施工控制准则,适宜软流塑地层盾构磨桩施工;(3)钢筋存在剪拉、弯拉和纯剪3种破坏形式,剪拉和纯剪破坏各占47%和25%,满足预期目标;(4)钢筋主要缠绕在中心区刀梁孔洞处和R≤2025mm范围内,长度以小于3m居多,以弯拉破坏为主;(5)刀具破损率及磨耗量均随轨迹半径增大而增加,2500mm为刀具磨损陡增的临界值;(6)基于现有刀具磨损状态,预计可继续切削1根直径1m全断面工程桩。

      • 1
    • 装配整体式盾构隧道管片结构及力学性能研究

      贾永刚, 吴帆, 鲁卫东

      Abstract:

      传统的盾构隧道管片结构由管片分块和螺栓连接而成,接头的存在会造成管片结构整体刚度偏低,抗变形能力减弱,长时间运营还会造成螺栓生锈及漏水等问题,严重影响隧道结构的耐久性和安全性。本文提出了一种装配整体式盾构隧道管片结构,该新型管片结构由T型管片和叠合区混凝土组成。T型管片在盾构施工时进行拼装,拼装方式与传统管片一致,叠合区混凝土可在隧道洞通后进行一次性施工。基于ABAQUS软件采用荷载结构法对比分析了新型管片结构和传统管片结构的力学性能,结果表明施工阶段新型管片结构可满足隧道结构设计要求。隧道运营阶段,T型管片与叠合区混凝土共同承受隧道荷载,叠合区混凝土刚度高,对T型管片具有较好的保护作用。装配整体式盾构隧道管片结构可有效的提高隧道结构的整体性、刚度、抗变形能力等,力学性能较优于传统管片,并且对管片接头和螺栓也具有保护作用,为城市轨道交通建设提供新的技术方案。

      • 1
    • 多联式氟泵机房空调在地铁设备用房应用的探讨

      王奕然, 孙翼翔, 郭温芳, 祝岚

      Abstract:

      针对地铁车站设备用房通风空调系统普遍存在的问题,在系统性分析现状与挑战的基础上,结合数据中心空调领域新技术——多联式氟泵机房空调的发展趋势,提出了该技术在地铁车站设备用房的应用方案,并以我国北方某城市的标准地下车站为例,与传统方案进行了综合技术经济对比分析。分析结果表明,多联式氟泵机房空调方案在提升房间控温效果、节约运行能耗、保障空气品质、匹配负荷特性、方便施工运维、降低控制难度等方面具有技术优势;多联式氟泵机房空调方案的初投资虽高于传统方案约70万元,但运行费用低于传统方案约22.7万元/年,静态投资回收期约为3.1年,具有良好的经济性。

      • 1
    • 风墙型蒸发冷凝直膨式制冷系统在合肥地铁应用分析

      作者 彭铁红, 姜新杰, 方黄志

      Abstract:

      地铁车站空调制冷所需冷源一般通过传统的“冷水机组+冷却塔”的形式获得,冷却塔自身体积大、占地面积大、噪声污染严重,征地拆迁协调困难,不利于地铁的规划建设和城市的发展。风墙型蒸发冷凝直膨式制冷系统无需地面设置冷却塔设备,且具有节能降噪、拆迁难度小、建设投资成本低等优点,但新系统存在初期投资成本较高、适用范围受限、运维成本较高等缺陷,无法大面积应用。本文以合肥地铁三孝口站为例,介绍新系统的工作原理、安装方式、运行能效测评和优缺点,并就建设成本、节能降噪、可行性等进行分析,新系统在社会经济效益、节能降噪、拆迁协调、建设成本,土地资源利用等方面优势明显,应用前景广阔。

      • 1
    • 北京地铁地连墙基坑变形规律研究

      祝建勋, 杨春阳, 罗正高, 郭涛,

      Abstract:

      为研究北京地铁地连墙基坑受力变形特征,采用统计法对近五年期间北京在施地铁基坑变形监测数据进行了整理分析,并按照围护结构厚度及支撑体系类型对地连墙基坑进行分类,得出了不同类型基坑地表、墙体、格构柱的变形规律以及基坑沉降槽曲线。结果表明:(1)基坑监测范围内的地表变形中地表隆起占高达20~45%,支撑体系类别及围护结构厚度不同对地表隆起比例与最大变形范围存在不同影响;(2)根据墙顶变形方向及幅度将墙体变形分为4种类型,开挖深度对墙体变形量的影响要大于围护结构厚度增大对土体变形的约束作用;(3)墙顶的变形规律以上浮为主,占统计数据的90%以上;(4)格构柱同样以隆起为主,大于墙顶隆起。

      • 1
    • 基坑工程定位系统与BIM模型共建技术

      闫海生, 吕培印, 唐明明, 刘淼, 王晓宁

      Abstract:

      城市轨道交通工程建设施工安全管理要求高,越来越多的先进技术手段被用于施工现场安全管理。其中,BIM建模和人员定位系统在明挖基坑工程中应用广泛。然而,将基于UWB定位技术的人员二维空间定位数据叠加到三维模型中时,由于维度不同,数据无法实现三维匹配。为解决数据匹配问题,依托北京地铁12号线北岗子站基坑工程,通过将基坑土方模型进行分层建模,并创建人员模型X方向自变量与Z方向因变量的关系式,土方模型随施工进度逐层挖除,人员模型Z坐标与土方模型面层动态吻合,实现人员定位与BIM模型的三维共建,从而实现定位数据在BIM模型上的融合展示。通过实际工程对三维共建技术进行应用与验证,为其他类似工程三维共建提供实例参考。

      • 1
    • 城市轨道交通工程建设安全监控平台建设及应用

      米保伟, 王术明, 张强,

      Abstract:

      为提高安全管理整体效率,提升安全管理信息化水平,实现管控的科学决策、精准施策,青岛地铁建立一体化安全监控平台,集成了风险管理、隐患排查治理、盾构/TBM监控、教育培训、应急指挥管理、现场视频监控等主要业务系统,充分发挥大数据优势,完成了各业务之间数据共享及互联互通,提高了安全生产管理效率;本文介绍了一体化平台的优势,各系统关键功能及作用,以及与体系机制间的契合联动;为多线网地铁建设信息化的更新升级提供借鉴与指导意义。

      • 1
    • 多信息融合的地铁基坑安全状态评价方法

      张 浩, 吕培印

      Abstract:

      依据基坑工程支护结构和周围岩土体的监测项目,将基坑工程自身监测对象分为地表沉降类、围护结构类和内支撑类。根据基坑开挖深度设定预警监测点的预警关联分析范围,并将此范围作为基坑安全状态评价的对象。在监测预警分级标准的基础上,通过大量案例数据、基坑变形力学关系等确定地表沉降类、围护结构类和内支撑类预警的预警标准,并引入熵权理论、区间数和危险度对预警关联分析范围内的上述三类预警进行融合,创建了多因素、多指标综合分析评价基坑安全状态的方法。该方法实现了对多源工程监测数据的融合,客观、快速的评价基坑安全状态,避免了单指标预警和人为判断基坑安全状态时的不全面、不准确等问题,为深基坑安全状态的快速、准确判定提供参考。

      • 1
    • 盾构近距离上跨既有线风险评估研究

      张强, 米保伟, 鲁棣源, 王术明

      Abstract:

      如何评估新建隧道施工对既有线的影响,采取何种措施保证既有线结构安全,是近接施工面临的主要问题。青岛地铁6号线峨富区间盾构隧道上跨既有1号线峨石区间隧道工程,具有超浅埋、上软下硬地层、近距离上跨既有线等工程特点。通过有限元计算,分析峨富区间盾构施工对峨石区间隧道结构变形影响,研究盾构施工风险管控对策。研究表明,峨富区间盾构施工过程中峨石区间隧道结构变形较小,采取地层预加固、试验段先行、自动化监测综合控制对策,盾构上跨顺利通过,过程中峨石区间隧道结构各项位移值均正常,最大位移值约为1mm,为计算值的1.5倍。研究成果可为今后类似工程提供参考。

      • 1
    • 轨道交通U梁温度梯度效应研究

      田宇, 白唐瀛, 李慧, 葛宁

      Abstract:

      为研究轨道交通U梁的温度梯度效应,整理并总结了目前国内既有项目对高架U梁进行的温度监测及结果,与铁路规范、常规设计做法的温度荷载进行平行对比,并结合实体有限元模型计算分析,得出了U梁在各温度梯度模式下的温度应力及变形。在梯度温度荷载工况下的U梁纵向正应力值在设计正应力值中占比相对较大,而横向应力和局部变形差相对较小。最后提出了适用于轨道交通线路走向大体呈东西向时的高架U梁运营后的温度梯度荷载模式,其腹板竖向温度梯度采用指数函数,底板竖向温度梯度采用折线函数,结论可为相关工程设计提供参考。

      • 1
    • 80km/h B型地铁列车隧道内运行空气动力学试验研究

      李杨

      Abstract:

      为探明80km/h B型地铁列车隧道内运行空气动力学效应,采用实车试验方法,在南宁某隧道直径为5.4m的全地下线路开展空气动力学测试,分析了列车隧道内运行时车内外气压波动情况以及车内耳压舒适度情况。研究结果表明:列车以80km/h速度通过隧道内中间风井位置时,车内外压力波动剧烈,车外与车内测点峰峰值最大值分别为1452Pa与923.4Pa;列车在车内外压力波动剧烈时,车外各测点压力差异大,车内各测点压力差异小,车外各测点峰峰值的均方差值为车内各测点峰峰值的均方差值的9.6倍;列车在非风井区间运行时耳压舒适度良好,而在风井区间运行时有造成乘客耳压不舒适的风险。研究结果可为80km/h速度等级地铁列车耳压舒适度的评估和改善提供参考。

      • 1
    • 城市轨道交通EUHT-5G冗余组网方案的研究

      葛淑云, 李慧娟

      Abstract:

      EUHT-5G通信技术具有高带宽、低时延、高稳定、低功耗等优势,是可以应用到城市轨道交通领域的新一代超高速移动通信技术,并在广州地铁和北京地铁进行了商用。本文通过研究EUHT-5G系统承载的业务和频率规划方案,在EUHT-5G系统架构基础上分析了中心层冗余、接入层冗余和电源冗余方案。通过冗余方案分析,为后续城市轨道交通车地无线改造或新建项目EUHT -5G冗余组网提供了参考依据。

      • 1
    • 2022年世界城市轨道交通运营统计与分析综述

      韩宝明, 习 喆, 孙亚洁, 鲁 放, 牛晨祎, 王晨旭, 徐凯丽, 姚一帆

      Abstract:

      参考国际上较为通行的统计标准,将城市轨道交通分为地铁、轻轨和有轨电车三大类,对世界城轨交通运营现状进行统计。分析表明:截至2022年底,全球有78个国家和地区的545座城市开通了城市轨道交通系统,总里程超过41386.12 km,其中地铁、轻轨、有轨电车各占48.9%、9.8%和41.3%。截至2022年12月31日,中国(含港澳台)累计有61个城市开通运营轨道交通,运营里程达10857.17 km,其中中国内地运营里程10291.96km。2021年,全球46个国家的157个城市地铁累计运送乘客498.66亿人次,平均负荷强度0.74万(人次/日公里),其中中国(含港澳台)地铁年客流量为256.86亿人次。我国城市轨道交通持续稳步发展,线网规模和客流规模继续居全球第一。对中国内地市域(郊)铁路线路进行统计,开通运营里程超过2954.67 km,在建里程超过2826.91km。市域(郊)铁路将为都市圈、城市群发展提供有力支持,为实现“双碳”愿景做出积极贡献,为交通强国建设奠定基础。

      • 1
    • 装配叠合整体式地下车站理论与实践

      胡正波

      Abstract:

      目前国内对软土富水地区带内支撑基坑地下车站如何实现装配化的理论和关键技术研究较少,本文对装配叠合整体式地下车站建筑一体化、构件和节点受力、抗震性能、防水等问题进行研究,并在无锡至江阴城际轨道交通工程南门站实施应用。结果表明:建筑一体化研究可实现结构系统、设备与管线系统、内装系统的多系统整合,促进装配式地下车站的质量提升;车站板、墙、梁及柱等构件采用叠合结构形式能满足施工和使用阶段受力要求;装配叠合整体式地下车站叠合结构型式能满足中震、大震抗震性能要求;混凝土结构自防水、外包防水及节点细部防水研究能满足地下车站防水设计和使用要求。给出了装配叠合整体式地下车站的设计理论和关键技术,可为装配叠合式技术在地下车站装配式结构建设应用提供参考。

      • 1
    • 2022年中国内地城市轨道交通统计分析

      侯秀芳, 冯晨, 左超, 燕汉民

      Abstract:

      截至2022年底,中国大陆地区共有55个城市开通城轨交通运营线路超过10000km,达到10291.95km,其中,地铁线路8012.85km,占比77.85%。2022年当年共新增城轨交通运营城市5个,新增运营线路长度1085.17km,其中,新增地铁线路803.12 km。新增运营线路涉及4种系统制式,分布在25座城市,共50条(段)线路。

      • 1
    • 列车虚拟编组技术的研究现状及将来

      杨中平, 游婷, 束天成, 林飞, 方晓春

      Abstract:

      基于车-车无线通信的列车虚拟编组技术能够根据轨道交通客流的时空变化灵活精准地匹配运力,改善运输服务质量,提升运力使用效能。本文首先介绍虚拟编组技术的发展历程,阐述实现虚拟编组技术所需的技术,其次整理分析国内外虚拟编组技术在运行控制、通信、运输组织三个方面的研究成果,最后展望虚拟编组技术在城市轨道交通中的应用前景。

      • 1
    • 深圳地铁6号线绿色低碳建设探索与实践

      周 超

      Abstract:

      当前,我国城市轨道交通处于快速发展阶段,并继续保持增长态势,但也面临建设成本不断增加、能源消耗和碳减排压力与日俱增等现实问题。深圳地铁6号线在建设中倡导绿色低碳新理念,以可持续发展为目标,通过综合选线、综合减振降噪、预制装配式和预留预埋等技术创新性应用,其建设成本大幅低于同期建设其它线路,提升了工程建设品质,实现了城市轨道交通绿色建造;同时,通过应用分布式光伏发电、海绵城市、云平台、再生制动能量吸收、牵引网组合开关柜及空气品质提升等技术,大幅降低了运营期能耗,实现了城市轨道交通低碳运营。深圳地铁6号线从设计出发对建设、运营期进行的诸多探索和实践,为城市轨道交通加快绿色低碳转型、挖掘节能减排潜力,实现“碳达峰、碳中和”目标提供了借鉴。

      • 1
    • 基于胎-路耦合的湿滑跨坐式单轨路面抗滑性能研究

      赵阳, 雷振国, 陈柏坤

      Abstract:

      为了研究跨座式单轨车辆在不同工况下的行车安全,针对跨座式单轨车辆在雨天、冰雪、潮湿环境下的运行状态进行了研究。基于CEL和有限元方法构建了耦合关联的轮胎-路面模拟模型,在此基础上研究了不同积水深度、不同行车速度下的轮轨垂向力和轮轨应力等参数的变化情况,探索了水膜厚度与轮轨垂向力和轮胎应力之间的关系。研究结果表面,路面抗滑性能影响单轨车辆轮胎接触参数数值变化是诱发行车安全的主要诱因。车辆轮胎接触垂向力随着积水厚度的增加快速降低;当路面积水时,轮胎应力会随着积水深度的增加而降低,从而引起车轮漂移、瞬间打滑现象的发生。研究可为跨座式单轨制定行车安全的保障措施提供理论依据。

      • 1
    • 附属结构施工对装配式车站结构的影响分析

      李艳春, 麦沁欣, 刘思洋, 李孟廷

      Abstract:

      为了确保装配式车站附属施工过程中装配式车站主体的安全与稳定,了解附属结构施工过程中装配式车站主体结构的力学规律,以深圳地铁装配式车站13号线市中医院站为工程背景,通过有限元数值计算,对附属的施工过程中装配式车站主体的内力和变形进行了分析。计算表明:1)附属基坑开挖导致车站主体的出现偏载效应,结构整体有向附属开挖一侧的变形趋势,结构内力出现重分布,拱顶靠近附属基坑开挖侧内力及变形显著。2)在附属施工过程中可以采取主体顶板上方临时支撑措施、主体拱顶对拉连接措施、加强附属支护刚度等措施对装配式车站主体的内力及变形进行控制,其中,主体顶板上方设置临时支撑措施效果显著。结合设计措施的计算分析结果,结合本工程实施情况对以上控制措施要点的设计应用进行了研究,为装配式地铁车站的设计提供借鉴。

      • 1
    • 地层参数及覆土厚度对单拱大跨装配式车站结构力学性能影响分析

      刘人菩, 孟栋, 郑书悦, 吴成刚

      Abstract:

      随着装配式车站在滨海城市的建设,软弱土体对车站结构力学性能的影响成为最关心的问题之一。为此本文以深圳某装配式车站为工程背景,采用Midas-GTS有限元分析软件,建立地层-结构模型,分析了单拱大跨装配式车站的力学特征,探索了不同弹性模量、不同泊松比、不同地层条件、不同覆土厚度对地下车站结构变形、受力及接头内力的影响和规律,给装配式车站结构对地层适应性提出了理论依据和结构设计指导。结果表明:1)在泊松比不变的情况下,弹性模量对车站结构力学性能影响较大,弹性模量从15MPa增大到60MPa时,弯矩减小了44.58%;并且影响是非线性的,弹性模量在15MPa-30MPa区段结构变形较为敏感,当弹模达到45MPa以上时,敏感度下降。2)地层条件对结构顶板跨中和拱脚支座内力影响较大,强风化地层相对填土地层弯矩减少了约40%,而对侧墙内力影响较小,对BC接头影响较大。3)当地铁车站所在土层为填土时,BC接头弯矩冗余量非常小,需要对接头进行加强设计,或者对地层进行适当改良。4)在硬塑地层中,当覆土厚度从3m增加到5m时,BC接头弯矩冗余量减少了35.37%,但接头冗余量均达到29%以上,接头的安全性储备较大,接头可靠。

      • 1
    • 基于梁-复合弹簧模型的装配式车站地震反应研究

      李霞

      Abstract:

      基于装配式车站结构现有研究成果,建立适用于装配式地铁车站结构的梁-复合弹簧简化动力分析模型,通过与三维实体模型分析结果对比,验证了该模型的有效性,并应用该模型开展了装配式地铁车站结构与同型现浇结构的横向地震反应对比分析。结果表明:水平地震作用下,装配式车站结构和同型较现浇结构的变形差异不大;装配式车站结构截面内力波动趋势与现浇结构一致,且均在同一时刻达到峰值;装配式地铁车站结构典型截面的弯矩及弯矩波动幅度均小于现浇结构,装配式车站结构注浆式榫槽接头减小了结构截面弯矩及弯矩波动的幅度,减弱了结构在地震作用下的弯矩响应。该研究可为预制装配式地铁车站结构抗震计算提供技术支持,为预制装配技术应用于地下结构建设提供参考。

      • 1
    • 基于壳-弹簧模型的装配式车站结构纵向受力分析

      吴成刚, 黄美群, 郑书悦

      Abstract:

      随着装配式车站建设的大范围推广应用,装配式车站面临着也越来越多复杂地质情况。装配式车站在软硬不均地层中,结构的纵向受力特性带来的影响更为突出。本文以深圳地铁某装配式车站为工程背景,采用有限元数值模拟方法构建壳-弹簧模型,研究在均匀及软硬不均地层的复杂工况下,装配式车站结构纵向沉降与受力特点。研究结果表明:位于均匀地层中的结构纵向受力主要受中立柱的影响,但其影响较小;位于软硬不均地层中的装配式车站结构纵向不均匀沉降较为明显,尤其在结构底板更为突出,顶板和侧墙结构其差异沉降的速率相对较缓;此外,结构环与环之间的抗剪刚度对车站纵向的不均匀沉降影响较大;软硬不均地层中不仅对车站结构纵向受力存在影响,也对车站结构的横向受力存在一定的影响,顶板拱顶、拱肩弯矩增加约10%,拱顶轴力减少约8%,在设计设计中应考虑此因素的影响;在岩面突变地层中底板结构的剪力在突变位置存在突变,对结构的环缝受力不利,在渐变地层中剪力变化相对均匀;同时在软硬不均地层中存在结构的纵向变形,加大环缝的张开量,在环缝宽度的控制中应考虑此因素的影响;综上所述,对于软硬不均差异较大的地层,应采取一定的加固措施提高软土地层的承载力,减少结构的纵向不均匀沉降。

      • 1
    • 装配式地铁车站建造成本分析

      雷英

      Abstract:

      摘 要: 依托深圳某地铁车站工程,建立了装配式车站建造成本的测算分析模型,分析了矩形断面全现浇方案、矩形断面部分预制方案(装配率约43%)、矩形断面全预制方案(装配率约64%)和拱形断面全预制方案(装配率约60%)的车站建造成本,对比了不同车站建设方案的成本差异,提出了装配式车站的成本控制措施。与矩形断面全现浇方案相比,不同装配式车站方案测算造价增幅约在11%~18%范围,车站整体造价增幅不大,且尚有优化的空间。研究成果可促进装配式地铁车站的建设成本控制,为相关工程的建设提供参考依据。

      • 1
    • 装配式地铁车站预制中板梁柱设计方案研究

      李孟廷., 吴成刚.

      Abstract:

      以深圳地铁四期修编装配式车站的设计应用为工程背景,基于明挖内支撑体系下的装配式车站方案,对装配式地铁车站预制中板梁柱设计方案进行了研究。本文重点研究了采用预制+叠合形式中板车站的流水拼装步序,并对流水拼装步序中围护、中板受力及变形进行了计算分析;通过分析预制+叠合形式中板施工阶段和使用阶段的受力,对预制构件及叠合构件进行了设计;此外,针对中板开设大孔洞的设计难点,通过在中板设置型钢支撑来满足拼装及基坑受力转换的需求,车站拼装完成后在孔边现浇纵横梁、叠合层等形成孔边加强结构,然后切除孔内型钢支撑形成永久开孔,同时,在中板开孔位置设置了抗剪连接结构,使预制板与叠合层、纵横梁形成整体,一起承受中板平面内的水平力,利用整体结构内拱效应,避免孔边纵横面内受力集中。通过以上预制中板的研究,实现了地铁车站的全断面装配,进一步提升了地铁车站的装配率及车站的流水拼装的工效。为装配式地铁车站的设计提供借鉴。

      • 1
    • 肥槽回填对装配式地下车站结构的力学影响

      彭智勇, 杨秀仁, 黄美群

      Abstract:

      肥槽回填是明挖装配式地下车站建造过程中的常见施工阶段,若按传统方式展开结构计算,此阶段计算易被忽视,考虑到装配式地下结构的内力和变形随施工过程的动态变化,有必要阐明肥槽回填在明挖装配式地下结构计算中的重要作用。本文首先对肥槽回填阶段混凝土液态转向固态对结构产生的影响展开机理分析;提出了能实现肥槽回填效应的结构计算模型;并采用增量法,通过对比分析肥槽有无回填荷载条件下装配式地下结构的力学变化差异,阐明肥槽回填在装配式地下车站结构计算中的影响;在此基础上,从肥槽分层回填次数、施做工序调整、结构形式调整等角度对装配式地下车站结构展开优化分析。针对预制装配式地下车站结构,结果表明:①肥槽回填主要影响侧墙的结构设计;②分层回填次数主要影响肥槽回填阶段装配式地下结构的稳定性,分层次数越少,拱形装配式地下结构的拱顶抬升和拱脚内缩越严重;③合理施做工序调整(如中板安装调整至肥槽回填之前),对抑制结构拱顶抬升和拱脚内缩有明显改善,但工序调整会引起侧墙区域的内力增加,对结构内力和变形的影响趋势相反;④拱形装配式地下车站结构调整为矩形结构,将明显降低结构肥槽回填阶段的失稳风险,同时降低结构的内力,对结构内力和变形影响趋同。

      • 1
    • 拼装虚托对装配式拱顶结构的力学影响

      彭智勇, 杨秀仁, 杨明

      Abstract:

      在装配式双构件顶拱结构的实际拼装过程中因行程不同步易导致千斤顶虚托现象。本文基于三维数值计算,分析了不同虚托条件下装配式双构件顶拱结构的力学性能,并依据最大主应力失效准则,完成了不同虚托状态下装配式顶拱结构的力学性能评价,研究分析发现:(1)上部承托平台虚托时,结构内部最大主应力向压应力趋势发展;(2)下部承托平台虚托时,结构内部最大主应力向拉应力趋势发展;(3)仅上部承托平台虚托时,装配式双构件顶拱结构主体均满足最大主应力抗拉设计限值;(4)出现任一下部承托平台虚托时,装配式双构件顶拱结构局部区域将不满足最大主应力抗拉设计限值,与原始状态比,结构受拉幅值增加567%~841%不等。

      • 1
    • 基于车车通信的虚拟重联技术研究

      陈凯

      Abstract:

      虚拟重联技术作为提升轨道交通运力使用效能的有效手段,可以解决现有机械重联操作繁琐、列车网络初运行效率低等问题。为提高运营的灵活性,实现安全、高效的列车追踪运行,本文总结分析了机械重联的透明传输和闭环控制思想,在基于前车速度的列车安全间隔防护技术的基础上,依据阈值管理的动态运行调整方式,提出了基于车车通信和车辆-信号系统融合的虚拟重联方案。依托高质量的车车通信技术,前后车实时通信,后车充分响应前车的控制命令、运行状态等信息,确保后车始终基于前车的安全状态控车,从而实现虚拟重联列车的闭环同步控制,进一步减小虚拟重联列车内部的运行间隔,提高行车效率。本文所提方案为未来虚拟重联同步运行控制的实际应用提供了参考。

      • 1
    • 装配式地铁车站结构接缝防水关键技术研究与应用

      黄美群, 杨秀仁, 钟元, 林放

      Abstract:

      装配式地铁车站结构的接缝防水性能一直备受行业的关注,本文针对装配式车站的结构构造、构件制作及施工工艺等特点,对与接缝防水性能高度相关的“接缝张开量”和“密封垫错位量”两个关键参数的主要影响因素和控制指标进行了分析,结合密封垫防水性能试验研究及实际工程应用监测结果,充分论证了接头接缝“两垫+一注+一嵌”多道防线的关键技术,双道密封垫以三元乙丙橡胶(EPDM)弹性密封垫作为主防水,复合遇水膨胀橡胶作为加强防水,形成复合式多孔多槽形密封垫,密封垫为接缝防水主要防线,注浆和嵌缝为辅助防线。研究和实际应用表明,装配式车站结构的接缝防水,不仅在防水构造措施方面与盾构隧道不同,而且在各项控制标准方面也存在较大差异,张开量10mm、错位量5mm是装配式车站结构接缝防水性能控制的合理指标;单道防水密封垫,在张开量10mm、错位量5mm情况下,能抵抗水压力1.0MPa,满足埋深30m车站结构抵抗2~3倍水头压力的性能要求,并在使用100年后,仍存在约67%的残余应力值,具有长期耐水压性能;双道防水密封垫,较单道密封垫防水性能提高有限,提高率在20%~30%之间,但在衬砌外道密封垫出现局部漏水时,双道密封垫的优势显著;从接缝合理张拉荷载的角度考虑,三元乙丙橡胶密封垫的硬度需要较常规盾构隧道密封垫降低5SHA,即采用60SHA,其单位长度完全压缩荷载指标不大于40kN/m;从目前已建和在建的工程来看,实测车站结构接缝最大张开量和表面最大错台量均满足接缝防水性能控制标准的要求,在未设置外包防水层的情况下,接缝无渗漏水现象发生。

      • 1
    • 装配式车站结构纵向张拉力影响因素及控制研究

      吴成刚, 杨秀仁

      Abstract:

      装配式车站先后在长春、青岛、深圳等地得到了广泛应用,装配式车站的接缝宽度是决定装配式车站拼装质量及防水效果的重要因素。为了进一步提高装配式车站拼装质量,更好的控制装配式车站的接缝宽度,本文以深圳地铁装配式车站设计方案为例,重点分析了影响装配式车站纵向张拉力的影响因素及控制方法。分析表明:影响装配式车站纵向张拉力的因素主要有:张拉点位的布置、弹性密封垫橡胶材料的硬度、构件与接触体的摩擦力以及张拉过程中构件的施工姿态。橡胶密封垫的硬度是纵向张拉力的主要影响因素,应根据橡胶密封垫的硬度采用不同的张拉力控制值,以达到接缝要求的控制宽度;纵向张拉点位对橡胶密封垫的压紧均匀程度影响较大,在长大构件中纵向张拉点位间距5m左右,可有效控制沿纵向长度方向密封垫的压缩量差在1mm以内;侧墙构件以及拱顶构件在吊具没有完全卸载情况下张拉,可有效减少构件平动对接触防水密封垫的影响,同时有利于构件张拉到位;通过对施工现场纵向张拉力的监测,每环的张拉力并非定值,多分布于295kN~310kN,侧墙、顶板构件的张拉力略大于底板构件的张拉力。

      • 1
    • 市区线与郊区线贯通运营实践与思考 ——以北京地铁1号线与八通线为例

      徐成永, 李天石, 张小伟

      Abstract:

      北京地铁八通线为城市东部郊区线,客流具有明显的向心特征,高达八成的客流在四惠或四惠东站换乘地铁1号线进入中心城,针对贯通运营的呼声和期盼一直不断。本文回顾了1号线和八通线的建设历史,梳理了一八贯通的规划条件,总结了国外轨道交通市区线与郊区线衔接的经验,借鉴东京案例,分析了八通线在早期规划设计阶段的不足,论述了一八贯通改造的必要性,并通过比选确定了采用四组道岔连接的贯通方案,方案兼顾贯通和分段两种运营组织模式,既能提供更精细化的客运组织,又能起到降本增效的作用,在此基础上整合了贯通改造技术标准,提出了不低于既有线建设阶段设计规范的原则,最后为了在施工中保持线路运营和场段功能,采用了三阶段方案逐步贯通,取得了良好的改造效果。新中国第一条地铁线1号线为优化线路衔接关系进行的成功改造,开创了我国城市轨道交通发展史上新的里程碑。

      • 1
    • 关于南京轨道交通与城市空间发展互动的思考

      蔡玉萍, 黄娟, 常炳阳, 徐亚琨

      Abstract:

      本文从规划和实施效果两个层面,研究南京轨道交通与城市发展间的相互影响。首先通过梳理南京历版轨道交通线网规划与城市总体规划的互动关系,阐述了各时期、不同城市形态下,城市空间发展战略对轨道交通线网布局的需求,显示了轨道交通“依据总规、支持总规”的属性;而后,又通过剖析城市轨道交通对城市空间发展的影响,佐证了轨道交通对城市发展的反作用,展现了轨道交通“超越总规、回归总规”的作用。南京地铁发展在引领城市空间拓展、支持中心体系构建、促进城市立体化集约化建设和引导城市人口与产业分布等方面发挥了重要作用。笔者通过对轨道交通与城市空间发展互动中的问题展开思考,对下阶段的轨道交通发展提出:合理响应片区发展需求、强化轨道交通与城市空间协调建设及科学引领都市圈一体化发展等发展策略。

      • 1
    • 内支撑体系下装配式车站基坑支护结构受力特点研究

      徐海惠, 吴成刚, 张远荣

      Abstract:

      以深圳市中医院装配式地铁车站为工程背景,结合车站所处的工程地质条件以及装配式车站的施工工序,采用ABAQUS有限元分析软件,建立地层-结构模型,重点分析了装配式车站施工过程中基坑的变形规律、支撑轴力变化规律及倒换接续支撑的受力特点。首先装配式车站基坑变形主要分为开挖阶段和车站拼装阶段,地连墙总变形为10.31mm,其中开挖阶段占比较大,占总变形的88.6%,开挖过程中基坑变形趋势与现浇车站一致;支撑倒换及结构拼装过程中,地连墙变形占总变形的11.4%,变化范围为0.05~0.99mm,其变形的量值及变形的范围同现浇车站均存在较大的差异;拆撑及换撑是装配式车站施工的重要施工步序,在靠近拆撑环的中板临时支撑轴力较大,占整个换撑轴力的80%,因此在布置接续撑时,靠近换撑的一环接续撑数量可适当增加,远离换撑一环接续撑可减少支撑数量;最后对比了数值计算和现场监测结果,两者的变化规律基本一致,验证了数值分析的有效性。

      • 1
    • 明挖预制装配式隧道结构拼装精度控制标准研究与制定

      杨秀仁

      Abstract:

      明挖装配式隧道结构建造技术的研究和应用在我国尚属起步阶段,拼装精度控制标准是装配式结构建造过程中衡量和控制工程质量的重要尺度,标准的合理制定,关系到工程建设的安全可靠性、经济合理性及实际可操作性。通过拼装精度影响因素分析,提出了理论指标,并结合工程实际应用情况和实测值正态分布曲线的分析和提炼,给出了明挖装配式隧道结构拼装精度主要控制要素的控制标准,包括轴线平面定位偏差、高程定位偏差、构件形位姿态偏差、接缝张开量、结构表面错台量、同一环构件纵向错位量、前后环纵缝平面错位量等允许值,并与明挖现浇隧道、盾构隧道及装配整体式等结构的相关标准进行了对比分析,研究和实际工程应用证明,控制标准总体合理,可作为后续工程建设和相关标准制定的参考。构件制作精度对拼装精度的影响较大,提高构件制作精度,对提高拼装精度具有重要意义;自重压紧方式对控制隧道纵缝张开量最为有利,而控制张拉荷载、提高构件制作精度、控制施工累计误差等,可有效控制隧道环缝张开量;接头设置定位销棒并严格控制定位精度和预留空隙量,对控制结构表明错台量起到关键性作用。

      • 1
    • 明挖预制装配式隧道结构拼装设计方法及关键技术

      杨秀仁

      Abstract:

      明挖施工条件下的预制装配式隧道结构,其拼装技术与装配整体式结构或盾构隧道均存在较大差别,在工程设计阶段,需要根据结构型式和装配模式,对拼装进行详细的规划和设计,以支撑高质量、高效率施工,并确保结构承载性能和稳定性,同时满足接头接缝防水性能要求。本文结合作者及其团队多年来在明挖装配式地铁车站建造技术方面的研究和实践成果,对拼装设计方法及关键技术进行了系统性总结和论述,提出了拼装方法、基面精平技术、定位控制技术、张拉锁紧技术、支顶限位措施、精度控制标准等拼装关键技术。明挖装配式隧道结构拼装应以首环固定端为起点,沿纵向推进,遵循“先下后上”,逐块、逐层向上的拼装基本原则;基坑底部基面应进行精平处理,并根据地基条件和底板结构型式,可选择采用精平条带法或基面统平法;隧道衬砌结构宜在接头拼接面设置一定数量的导向定位装置,在辅助构件精确定位的同时,有效控制结构表面错台量;明挖装配式隧道宜尽量设置在直线上,当隧道位于曲线地段时,可采用 “楔形构件+等宽缝”或“等宽构件+楔形缝”的方式拟合曲线,但楔形缝的最大缝宽应满足接缝防水性能要求,且拼装精度控制难度大,施工具有一定的挑战性;纵向和环向拼装张拉锁紧,宜采用预应力钢棒张拉锁紧或螺栓锁紧方式,预应力张拉宜采用“形心跟踪法”,并应多点协同、同步张拉锁紧,保持接缝宽度的均匀性,有效控制目标接缝张开量,并对预制底板下空隙及时注浆填充,在侧墙和拱脚等关键部位及时支顶限位。

      • 1
    • 注浆式榫槽接头关键构造参数影响研究

      林 放, 杨秀仁

      Abstract:

      装配式地铁车站结构注浆式榫槽接头的不同几何构造影响着接头的力学性能,进而制约着整个结构的力学行为。本文基于前期接头综合性能试验、理论和数值研究成果,针对接头关键构造参数——榫长、榫宽、接头高度、接头宽度、槽顶壁宽、槽底壁宽、榫头内缩长度,从榫头占比率、槽壁榫宽比、榫头倾角、榫长榫宽比和内缩率五个指标出发进行了构造设计要求研究。综合各个指标对接头抗弯和抗剪能力的影响,并考虑到制造的便捷性,定位的准确性,明确了几何构造控制要求具体取值范围,提出了一套接头构造设计要求,为同类装配式构件连接设计提供了指导。

      • 1
    • 附加张力装置对注浆式榫槽接头力学性能的影响研究

      林 放

      Abstract:

      为研究注浆式榫槽接头附加张力装置的作用特性,本文首先详细介绍了接头附加张力装置的构造;其次,基于接头试验结果分析了加力棒位于不同受力性质区域的特性,明确了附加张力装置的作用是延缓破坏和增加接头延性;同时,以长春装配式地铁车站结构为例对其所用的各种类型接头的附加张力装置进行了实际作用分析。接下来,基于注浆式榫槽接头算法对不同附加张力装置的设置从预紧力大小和加力棒位置两方面对接头承载性能影响进行了分析,结果表明:建议将加力棒设置在受拉侧,轴力较小时,适当增大加力棒预紧力值可以提高接头后期承载能力;较大预紧力值对接头承载非线性段起到明显作用,对线性段影响甚微;对于附加张力装置在受拉侧接头,当预紧力足够大时,接头构造允许范围内将加力棒设置在距离中心轴一定距离将增大加力棒对接头后期承载的提升作用;对于附加张力装置在受压侧接头,应避免较大加力棒预紧力并尽量设置在距离中心轴较近位置。

      • 1
    • 基于现场监测的注浆式单榫接头性能分析

      林 放, 杨秀仁

      Abstract:

      国内在长春地铁2号线首次开展预制装配式地铁车站结构全过程监控量测。本文基于现场施工和运营全过程监测数据,对位于拱脚的注浆式单榫接头进行了内力和变形分析,掌握了注浆式单榫接头在不同阶段的性能表现,并与数值计算值进行对比分析。结果表明:拼装成环之后接头的凹凸榫彼此咬合,榫头表现出弯曲作用,覆土回填之后接头以抵抗矩作用为主;覆土回填以及水位恢复对接头变形和受力起到正向作用;施工扰动结束直至运行至今测试结果较为稳定,注浆式单榫接头整体内力和变形较小,安全余量富裕。

      • 1
    • 城市地下综合管廊与地铁车站出地面口部整合设计研究

      刘文波, 王红艺

      Abstract:

      结合城市发展中对地下空间集约化利用和改善地面景观环境的要求,在推进城市地下综合管廊与地铁同步建设的过程中,有必要实现综合管廊节点与地铁车站出地面附属设施整合设计。整合设计避免地下空间利用出现矛盾和相互干扰,有利于美化城市景观、增强城市地下空间利用率,促进城市集约高效和转型发展,提高城市综合承载能力和城镇化发展质量。本文首先梳理综合管廊节点、地铁车站附属设施分类,根据分类将管廊节点与地铁车站附属设施进行组合。通过分析各口部功能,初步得出48种口部组合方式。在统筹考虑组合方式对通风功能及人员进出功能影响的基础上,最终提出4类、共14种整合思路。结合具体案例分析整合优势。研究成果能够为后续类似工程设计提供一定的参考和借鉴。

      • 1
    • 装配式空心钢管混凝土支撑关键技术研究及应用

      欧阳冬

      Abstract:

      在“双碳”战略背景下提出了一种新型装配式空心钢管混凝土支撑。为了研究其受力性能并将其应用于地下车站深基坑工程中,设计并加工了2个足尺寸空心钢管混凝土支撑试件,完成了轴压加载试验,2个支撑试件最后均发生了混凝土压碎破坏,同时得到了试件承载力指标。采用ABAQUS有限元软件建立了空心钢管混凝土支撑的数值模型,开展了考虑材料非线性和几何非线性的有限元分析,所得数值分析结果与试验结果吻合良好,验证了有限元模型的准确性。试验和有限元结果充分表明所提出的新型装配式空心钢管混凝土支撑满足常规工程设计要求,已成功应用于汤马区间2号风井工程,并与现浇钢筋混凝土支撑和装配式钢管支撑进行了比较分析,结果表明该新型支撑可以显著降低碳排放量和经济成本。

      • 1
    • 非常规地铁站台曲线半径及超高的设计与研究

      黄定贵, 王瑞

      Abstract:

      针对广州地铁十一号线如意坊站缓和曲线最小半径及曲线超高设置超过《地铁设计规范》规定的问题,对地铁站台最小曲线半径、曲线超高以及缓和曲线侵入站台长度等控制因素进行总结分析。通过对站台边缘与车门门槛最大间隙值、站台门与车门最大间隙值、缓和曲线长度、未被平衡离心加速度值、横向加速度最大值、站台范围内车辆倾斜度、车辆地板面与站台面高差值等控制性指标进行验证核查,结果表明如意坊站站台缓和曲线曲率半径小于规范最小值及曲线超高设置大于15mm实际可行,并在节约投资与工期方面取得较好效果,为后续类似工程设计分析提供参考。

      • 1
    • 软土地区地铁两侧深基坑对称开挖影响分析

      蔡宗洋, 张戈, 潘毫

      Abstract:

      以杭州软土地区某紧邻地铁隧道两侧对称开挖深基坑工程为背景,运用三维数值模拟及实测数据剖析等手段,分析了双侧对称开挖基坑对运营地铁区间的影响规律。结果表明:在相同开挖深度的前提下,两侧基坑平面尺寸差异为既有区间水平位移变形的重要影响因素;软土地区基坑拆撑、回筑阶段的变形增量不可忽视,最大占比超过了总变形量的25%;软土地区围护结构及桩基工程的施工对地铁区间影响较为显著。本工程采用的变形控制措施总体保障了邻近地铁的运营安全,为对类似工程的设计及施工提供了参考。

      • 1
    • 山地组团型城市轨道交通线网规划要点及实践——以贵阳为例

      朱兰, 赵亮

      Abstract:

      山地组团城市受到山体、丘陵、河谷等自然条件制约,其城市形态、路网结构以及交通特征与平原城市有较为明显的区别,将直接影响轨道交通线网布局。本文以贵阳市轨道交通线网规划为例,针对山地组团型城市特征,对线网规划常规使用的面点线要素层次分析法进行了优化,并分析总结了山地组团城市在线网规划阶段的规划要点,希望能为后续山地城市轨道交通规划工作提供参考和借鉴。通过研究分析,提出山地组团型城市轨道交通线网规划,在“面”的分析中应重点对关键交通截面的轨道供需关系进行量化分析,根据需求并结合网络形态提出轨道供给方案;在“线”的分析中应充分重视和利用竖向关系进行线路规划,增加轨道交通的可达性;在“点”的分析中站点布设应充分考虑地形因素,并做好周边用地的衔接。

      • 1
    • 城市轨道交通运营线振动噪声监测的智能预警装置开发构想

      马晓华

      Abstract:

      振动噪声问题急需向“预警主动防控”模式转化,开发振动噪声监测的智能预警装置迫在眉睫,通过此装置对敏感点位进行实时监测,掌握随着时间演变线路劣化状态。此装置包含:振动噪声状态监测模块、振动噪声预警模块、预警数据信息共享模块。振动噪声状态监测模块完成现状数据的采集,实时传送到服务器中,并将每个实时步序进行存储。然后通过振动噪声预警模块将测试数据和类似工程历时数据报表对比分析实现振动噪声状态的评估,将临近的振动噪声超标的点位进行历史数据对比和模拟分析,对临近设定分级的阈值进行预警。预警启动后养护维修部门结合预警应对建议、调取异常监测系统相关数据和现场踏勘,采取相应的整治措施。最终实现轨道交通振动噪声投诉整治由“接诉被动补救”向“预警主动防控”模式的转型。

      • 1
    • 公募REITs在城市轨道交通行业应用存在的问题分析

      董书芸, 殷伟, 马魁, 姚瑞香, 曹荣光

      Abstract:

      结合公募REITs特点和城市轨道交通特点及发展现状,分析REITs在城市轨道交通行业的适用性及存在问题,并提出城市轨道交通开展REITs试点的前提条件。城市轨道交通作为大型基础设施,属于准公共产品,一般实行政府定价,较低的票价和较高的建设运营成本使得票务收入难以覆盖运营成本,据统计近几年全国平均运营收支比65%~78%,因此现阶段轨道交通项目不满足REITs自身盈利的前提条件,不适合直接作为REITs的底层资产。通过资产重组实现REITs,不管是“以网入池”方式,还是“以运入池”方式,都将带来财政补贴增加、政府债务增加等问题,因此现阶段我国尚不具备大范围推广REITs的条件,可以选择重点城市的优质项目进行试点。建议通过项目自身盈利情况和政府财力情况判断是否属于优质项目,对于试点项目还应关注再投资项目情况、资产管理人水平、租金及委托运营管理费等收费标准等。

      • 1
    • 城市轨道交通有砟轨道的应用及养护维修探讨

      陈鹏, 谢家乐, 井国庆

      Abstract:

      绿色低碳可持续的城市轨道交通发展对“碳达峰、碳中和”目标的实现具有重要意义。本文围绕有砟轨道技术在城轨线路中的应用及其养护维修进行探讨,为城市轨道交通高效、高质量发展提供研究思路。基于对传统铁路有砟道床服役年限的总结,通过线路年通过量计算不同制式城轨线路中的有砟道床服役寿命,并进一步针对地面线及高架线城轨有砟道床开展结构选型研究。在此基础上,对国内外城轨有砟道床养护维修相关新型机械及维修工艺进行了介绍,为有砟轨道在城市轨道交通中的实际工程应用提供借鉴和参考。

      • 1
    • 智慧跨座式单轨发展研究

      魏宏伟, 田沃, 雷慧锋, 林耀, 胡国华, 孙晓彤

      Abstract:

      目前已有30余座城市将跨座式单轨作为城市交通干线进行线网的规划研究工作,但均未对跨座式单轨交通的智慧化建设有过深层的研究,仍缺少针对跨座式单轨交通智慧化建设的相关指导性文件。为了填补这一空白,基于跨座式单轨交通的技术特点与应用特点,以《中国城市轨道交通智慧城轨发展纲要》为指导,系统性的研究了智慧跨座式单轨的建设方案,包括智慧城轨通用技术在跨座式单轨领域的适应性,跨座式单轨在运行管控、设计施工、运维管理等方面特有的智能化关键技术和集约轻量化关键技术,以及跨座式单轨的节能环保低碳技术。最终提出了独具特色的智慧跨座式单轨架构体系,初步规划了智慧跨座式单轨的标准体系和建设路线。

      • 1
    • 多运营主体下路网级设备运行综合监视体系研究

      于增, 孙方, 梁樑, 吴昊, 张侃, 曾广坤, 周竹青, 卫瑞东, 薛宝满

      Abstract:

      本文研究落实通过对多对象的主动性全域感知,实现各设备系统的实时监视。对行车关键设备的故障进行风险评估、分级预警,为调度指挥提供优化的处置建议,实现设备全生命周期信息化管控,为运营企业提供精准的智能运维服务。通过路网级数据共享平台、标准体系及标准规范、集中监视平台系统示范应用的研究,明确多设备管控平台的关键技术、系统架构、功能需求,按专业对网络设备状态进行集中监视、对网络设备信息进行全程管控,实现按专业多线路综合运维,检修过程可管可控,为后续智能运维分析决策系统、城轨运营设备大数据监测安全评估系统、智能化巡检系统、基于BIM的综合运维监管系统的建设提供技术支撑,为轨道交通行业提供智能运维安全体系建设思路与指导意见,稳步提升运维智能化和安全运行水平。

      • 1
    • 面向自主可控的城轨云与大数据平台关键技术研究与应用

      许尚农, 张敏波, 吕宇, 王明, 刘俊, 范巍

      Abstract:

      随着云计算、大数据、物联网、人工智能技术的演进,城市轨道交通单线运营向网络化运营模式转变,在新业务模式下建设城市轨道交通云平台与大数据平台,实施互联网战略,推进信息化与智能化,可有效实现业务管理的标准化,提高运营生产及管理效率,提升运营服务水平,降低运营成本。以城轨协会智慧城轨发展纲要为指引,针对当前城轨云与大数据建设、运营实践过程中存在的设施自主可控、数据融合共享、运营安全高效等痛点问题,深入开展城轨云与大数据云网安全体系、运维管理体系等方面的关键技术研究,形成了面向自主可控的城轨云与大数据平台关键技术研究成果,为推动城市轨道交通数字化、智能化、智慧化的转型升级提供参考和借鉴。

      • 1
    • 城市轨道交通系统新能源技术应用研究

      崔霆锐, 李莉, 李明

      Abstract:

      为了支撑轨道交通系统绿色环保的可持续发展需求,从系统设计的角度出发,在光伏发电及储能方面展开研究,从新能源技术的角度为城轨系统整体能效的提升提供有力的支撑。研究城轨交通系统用分布式光伏-储能供电系统方案,研究多系统、高可靠度的供电模式和源储荷多能源耦合下的能量管理策略。面向光伏储能接入单个牵引变电所,提出一种基于深度强化学习的能量管理与优化方法。该方法使用深度Q网络对列车负荷、光伏单元和储能单元功率输出等状态信息进行训练学习,通过训练好的代理对直流牵引网进行能量管理,解决光伏发电系统难以适应城轨列车启停频繁、工况多变,以及多能源系统引入后带来的供电稳定性、容量配置和能量管理等问题,有效提升城市轨道交通系统的绿色能源利用率、降低变电所输出能耗。

      • 1
    • 基于互联互通的全局调度系统研究

      乐梅, 文成祥

      Abstract:

      为打破城市轨道交通传统单线调度指挥模式在大规模运营网络中日益凸显的调度流程繁琐、线路间联动沟通不畅、处突效率不高等劣势,提高线网级调度管控能力。本研究以大城市快速发展对城市轨道交通的重大需求为牵引,以重庆轨道集团既有研究及实践成果为基础,通过城市轨道交通多源大数据分析关键技术,搭建城市轨道交通多源大数据平台,通过全局列车运行计划智能编制、全局列车运行智能调度、全局应急协调指挥等关键技术实现全局调度系统的核心功能,开发部署了智慧化的新一代互联互通全局调度系统。实践证明,该系统可以显著增强互联互通效能,从系统层面提高运营效率,节约运营成本,为其他城市轨道交通互联互通全局调度系统的建设提供了参考和指导。

      • 1
    • 城轨快线多线路两级架构的网络化调度系统研究

      张正彬, 孙柯, 张德明, 刘灵, 刘实秋, 杨帆

      Abstract:

      为满足轨道交通市域线路网络化运营和公交化运营的需求,开展适用于城轨快线多线路行车调度管理的网络化调度系统研究。基于重庆市城轨快线工程的实际情况,对网络化运营需求以及运营管控模式进行了分析,提出了“两级架构、综合管理”的运营管控模式。从系统功能,系统架构,系统接口几个方面对网络化调度系统解决方案进行了研究及比选,阐述了基于一张运行图对线网运营进行统一管理的网络化调度相关功能,提出了基于中心-车站一体化、中心服务器分散设置的网络化调度系统整体架构,以及网络化调度系统与联锁、ATC子系统实现接口标准化的建议实施方案。

      • 1
    • 基于ARINC659总线的互联互通ZC安全通信计算机平台的设计

      魏东冬, 郑长宗, 许镇

      Abstract:

      为了更好地满足城市轨道交通互联互通对信号领域安全通信的苛求,本文将具有数据吞吐量大、传输时间确定、故障隔离严格、容错性好等特点[1][2]的ARINC659总线用于城市轨道交通信号控制系统领域。本文提出了一种基于ARINC659总线技术的二乘二取二安全通信计算机平台的方案用以实现ZC平台的对外通信功能和安全通信协议运算功能。通过设计其软硬件结构、用户软件和总线间线程的通信序列,以及对数据的冗余处理和安全协议运算等关键功能进行研究,以满足系统高安全性、高可靠性和高实时性通信的需求。

      • 1
    • 基于直流配电与控制的城市轨道交通照明设计与应用

      李家旭, 向东, 阙帆, 温振兴, 杨顺才

      Abstract:

      苏州轨道交通5号线正线采用基于直流配电与控制的智能照明系统,直流为LED灯具供电。阐述了选用直流供电的背景原因及应用方案,采用高频开关可控整流电源模块作为直流电源,系统选用IT接地系统。根据整流电源模块的输出特性,制定了一种基于曼彻斯特编码规则的调光协议,通过直流低频载波通信方式进行指令传输,对灯具进行控制。提出了一种适用于以小容量整流电源模块为电源的配电系统短路故障保护方式。通过分析直流电对线缆绝缘空间电荷影响,确定低压直流配电选用常规交流线缆产品可满足线缆绝缘安全的要求。在地面站阳澄湖南站屋顶设置了一套小容量分布式光伏发电系统,直流并网至车站直流照明微电网,实现多端口再生能源接入系统应用。苏州5号线已于2021年6月通车运行,目前直流照明系统运行平稳。

      • 1
    • 基于云平台及数据共享模式的线网及线路层融合调度指挥系统的研究

      刘敏杰, 梁小斌

      Abstract:

      目前国内轨道交通普遍采用的三级(线网——线路——车站)调度指挥体系,本文结合中等规模城市轨道交通网络的调度指挥需求,研究基于云平台和数据共享方式的线网及线路层融合调度指挥系统建设方案,并进一步分析两级架构下的调度流程、数据共享方案及存在的问题。本文将新一代信息技术成果与城市轨道交通具体需求进行融合,优化了调度指挥架构,打破综合监控系统、通信系统、信号系统的专业壁垒,构建统一的大数据平台,打造基于云平台开放式的线网调度指挥系统。

      • 1
    • 基于模糊综合评价法的有轨电车运营风险评估

      施莉娟, 张琦芮, 金建飞, 孙辉泽

      Abstract:

      为实现在不完备风险事件数据基础上对有轨电车运营风险的全面识别和评估,提出将风险事件历史数据与专家经验结合的运营风险评估方法。识别有轨电车运营中存在的所有风险因素,采用层次分析法建立有轨电车运营风险三级评估体系;针对采集的运营风险数据未覆盖所有风险源的问题,对于有数据源支撑的,使用风险矩阵法进行评估,对于无数据源支持的,使用专家打分法进行评估,以对所有风险源进行风险等级划分;最后利用模糊综合评价法实现有轨电车运营风险综合评估。结果表明有轨电车运营风险总体风险可以接受,其中设备、驾驶员和乘客的风险较高,建议有轨电车在日常运营中加强对关键设备的智能维护和健康管理,并加强对乘客、驾驶员的风险防护。

      • 1
    • 文化视角下的北京轨道交通公共空间艺术创作与实践

      李亚铁, 周轶

      Abstract:

      本文以探讨文化与轨道交通公共空间的关系为出发点,阐明轨道交通公共空间是一座城市文化的延续、传承与发扬的载体,轨道交通公共空间艺术可以加强地上地下空间的有机联系,营造具有文化氛围的空间环境。本文通过对北京轨道交通公共空间实践经验的总结与研究,总结完善了轨道交通公共空间艺术创作思路及组织模式,通过文化站点个性化、文化空间融合化、创作手法现代化等新思路新方法来丰富地下空间环境,创造人文空间;并用北京轨道交通公共空间艺术创作的两个案例对本文所述观点进行实践举例,为今后北京地铁公共空间艺术的创作实践以及全国地铁公共艺术的创作提供借鉴。

      • 1
    • 基于云平台的智能能源系统节能研究

      杨树松, 姚燕明, 方晖, 黄文昕, 蒋玥

      Abstract:

      为落实国家“碳达峰、碳中和”战略目标,宁波轨道交通紧扣城市轨道交通协会《智慧城轨发展纲要》智能能源建设目标,以“更节能、更友好、更先进”为导向,以创新节能技术为核心,以信息化、智能化为手段,开展智能能源系统深化研究。提出了基于云平台的能源管理系统的系统构建及实施方案以及采用双向变流牵引供电技术、专用轨回流供电技术、永磁同步牵引供电技术、高效节能通风空调技术、直流集中供电智能照明技术等新技术的“供用一体化”综合节能技术方案。

      • 1
    • 云内云外融合网络安全纵深防御体系研究

      史永飞

      Abstract:

      基于城轨行业网络安全建设现状和国内外网络安全行业新技术应用调研,分析城轨云的网络安全风险,从城轨协会各项技术规范和“平台统保、系统自保、边界防护、等保达标、安全确保”20字方针出发,研究城轨云内云外融合网络安全纵深防御体系建设方法,提出安全能力分步建设步骤和区分网域差异化安全能力构建理念,并探讨城轨云安全运维中心安全运营成熟度模型和各阶段目标,为后续城轨行业云平台安全规划建设提供指导。通过对软件定义安全、零信任、云工作负载、安全运维中心等创新技术进行对比分析,测试验证了相关技术在城轨云的创新应用场景,分析了创新技术所带来的经济效益和技术效益。研究成果对于深化我国城轨云网络安全纵深防御体系具有很好的参考意义。

      • 1
    • 基于BIM的城轨数字化建管与安全风险管控研究

      官 波, 王 猛, 周灿伟, 刘晓凤, 李鹏飞, 陆雪佳

      Abstract:

      顺应城市轨道交通高质量发展需求,开展信息化整体规划、顶层设计,编制BIM标准体系与管理体系,研发基于BIM的建设可视化协同管理平台与基于BIM的安全管控系统。依托在建项目开展建设阶段基于BIM的数字化管控,以BIM模型为数据载体,挖掘BIM技术的价值,将BIM技术应用延伸到项目管理层面,以组织架构创新为先导,以信息化应用重塑项目管理流程为核心,利用数字化管理平台,实现各管理层级、各部门、全员实时参与,管理过程全专业覆盖、全过程实施、全维度管控,实现企业管理由传统的经验管理向数字化管理、流程化管理、标准化管理的转变,提升项目管理水平与效率,促进企业的数字化转型升级,支撑国家交通大国向交通强国战略转变。

      • 1
    • 国外地铁线网调度指挥模式对北京地铁的启示

      禹丹丹, 陈文, 徐晓波, 程浩, 卢恺

      Abstract:

      我国各大城市轨道交通运营企业普遍采用单线运行控制模式,在管理成本、运营组织效率方面的不足随着线网运营规模扩大而日益凸显。针对该问题,北京地铁正尝试探索更为科学和经济的集约化线网调度指挥新型模式。本文从运营控制和调度管理角度深入分析城市轨道交通线网调度指挥模式特点,并选取国外典型地铁“分散控制、集中管理”、“集中控制、集中管理”的线网调度指挥模式为对象,详细分析其调度指挥组织架构及其系统建设等特点。最后,对比北京地铁线网调度指挥模式与国外典型地铁的差异,形成北京地铁集约化调度指挥模式建设的启示,为行业高效、集中、节约的调度指挥体系建设提供参考。

      • 1
    • 城市轨道交通智慧工地信息化集成管理系统研究与应用

      罗情平

      Abstract:

      为实现智慧工地平台在轨道交通工程项目管理中的应用,青岛地铁集团根据中国城市轨道交通协会发布的《中国城市轨道交通智慧城轨发展纲要》要求,开展了智慧工地信息化集成管理系统平台的研究与建设工作。此系统通过建立一套完善的资产数据对工程现场产生的海量信息数据进行汇总分析、挖掘利用,通过人脸识别、视频监控、自动化监测等设备实时采集现场信息,通过物联网前端感知技术和“BIM+GIS”数字孪生技术实时监管建设过程中“人、机、料、法、环”等要素,实现工程参建各方履约监管、安全、质量、计划、进度等各要素信息化、标准化、数字化、可追溯化管控,有效解决了信息不全面、不真实,传统方式人工统计量大、子系统间信息孤岛等问题,达到直观、动态、综合、统一的实施管控、智能分析和数据共享,确保“远程可视化监管”理念实施落地。

      • 1
    • 《超大线网标准城轨云及共享数据平台研究》简要报告

      吴昊, 梁樑, 张月坤, 田可心, 李申, 熊辉

      Abstract:

      本课题基于中国城市轨道交通协会颁布的《中国城市轨道交通智慧城轨发展纲要》的“1811”布局以及北京市基础设施投资有限公司牵头编制的《北京智慧轨道交通发展行动策划方案》,依托北京协同创新轨道交通研究院有限公司“政产学研用”优势资源,研究城轨云与大数据的标准化、自主化、多云异构的安全可信云计算平台;构建城轨业务数据的综合承载、共享、挖掘、治理、质量评估大数据平台体系,发挥城轨大数据要素的流转、互联、互通效能,推进城轨业务对大数据要素的深化应用与数据价值提升;推动智慧城轨发展,建设“三张网”标准化、协同化网络纵深防御技术体系以及其关键对称与非对称密码应用技术,最大化城轨云安全能力;研究可复制的、高度可用的云平台运维常态与应急管理体系与机制,保障城轨云的业务持续性、数据的安全性、以及云平台基础设施运管的集约化。

      • 1
    • 智慧城轨云数融合和云安协同体系研究

      王皓

      Abstract:

      本课题通过调研国内外城轨领域云平台、数据平台、网络安全的研究现状。针对目前国外无参考案例,国内云平台、数据平台、网络安全建设融合协同性不足的问题。分析了云架构下数据平台的实施需求,重点研究了云数据库、数据平台的技术栈比选、云平台与数据平台纳管等,分析了城轨云平台网络安全总体需求,深化研究了云内统保和系统自保以及云平台和数据平台与网络安全资源池的协同,提出了融合云平台、数据平台、网络安全、数据资源和系统运维统一协同化的管理中心。研究表明:做好数据平台总体规划和选型和利用软件定义安全技术,可实现云平台、数据平台、网络安全的融合协同,可为城市轨道交通数字化转型及智慧化升级提供参考和借鉴。

      • 1
    • 基于虚拟编组的市域列车运行组织优化研究

      韩宝明, 龙宇轩, 张琦, 白佳薇

      Abstract:

      虚拟编组技术作为车载通信发展的重要成果,能够有效缩短列车运行间隔并提供更灵活的在线编解方案,为优化市域铁路列车运行组织提供了新的可能。以“一干多支”的典型市域铁路线路为例,分析市域铁路列车运行组织的传统方法,进而基于虚拟编组技术设计新的列车运行组织方案,并通过算例予以分析。计算结果表明,虚拟编组方案与灵活编组方案相较于其他组织方案,在保持干线服务频率一致的情况下,可以增大支线服务频率,节省车底运用数量,降低乘客的等待时间和旅行时间;相较于灵活编组,虚拟编组在降低乘客旅行时间和减少车辆走行公里方面有着更明显的优势。

      • 1
    • 城市轨道交通虚拟编组列车优化运行方案研究

      游婷, 马法运, 苗峰, 徐恭德, 杨中平

      Abstract:

      虚拟编组技术通过车-车无线通信实现车辆“虚拟连接”。虚拟编组列车车辆间无机械车钩连挂装置,在运行过程中可以进行动态连挂和解编操作,能够基于客流变化实现灵活的运输模式。本文以缩短乘客旅行时间和提高列车运输效率为目标,提出虚拟编组列车运行方案的优化方法,并基于实际城市轨道交通线路早高峰客流OD(Original-Destination)数据给出优化设计结果。虚拟编组优化运行方案与现行方案的仿真结果表明,虚拟编组优化方案在保证运输效率的同时,可以有效缩短乘客旅行时间,提升轨道交通客运服务质量。

      • 1
    • 城轨虚拟编组关键性能指标及技术探讨

      刘宏杰, 唐涛, 张艳兵, 柴铭, 罗啸林

      Abstract:

      列车虚拟编组技术能够实现车辆资源的高效灵活利用,是解决轨道交通客流时空分布不均衡问题的有效方法,已成为国内外的研究热点。既有研究借鉴了汽车编队追踪的思路,主要关注于列车稳定追踪的相关方法,未能完全适应轨道交通的实际需求。本文针对城市轨道交通(简称“城轨”)虚拟编组研究的需要,深入分析了城轨列车运行的特征,在此基础上总结提出了包括站台停车时间差等在内的城轨列车虚拟编组应符合的技术性能指标;其次,针对虚拟编组的技术特征,提出了包括大小交路和Y型线路等适合列车虚拟编组的潜在应用场景,并对实现虚拟编组的关键技术及其原理进行了介绍,可为城轨列车虚拟编组研究提供参考。

      • 1
    • 直线电机驱动的地铁车辆防护曲线研究与验证

      徐恭德, 苗峰, 马法运, 刘澳, 崔雷

      Abstract:

      直线电机驱动的地铁车辆在牵引或电制动时不受轮轨黏着的限制,将电制动介入紧急制动能提升制动性能。出于安全性考虑车辆依据防护曲线实时监测电紧急制动性能。为准确计算防护曲线,本文分析了执行装置的施加过程,对紧急制动性能建模;拟合并分析各执行装置的理论性能,得出瞬时理论紧急制动性能;结合性能模型和瞬时理论性能,推导出电紧急制动性能的临界条件;从安全性和可用性角度出发,对临界条件进行优化,求解出车辆的防护曲线。通过北京机场线车辆试验表明,车辆在110km/h速度等级下,判定系数取0.92,调整系数取-0.12时,减速度安全余量为2.7%,制动距离安全余量为5.3%,验证防护曲线的安全性和可用性

      • 1
    • 中国城市轨道全自动运行线路运营与建设统计分析

      范全永

      Abstract:

      本文通过对国内城市轨道交通全自动运行线路的建设和运营情况的统计,介绍了全自动运行线路及线路规模、全自动运行等级、开通时间,分析了近年来国内全自动运行线路建设和运营里程增长趋势、各城市全自动运行线路的建设规模、全自动运行等级的应用情况,以及信号和列车供货商的应用情况。数据表明,截至2021年底,国内共计有24个城市建设全自动运行线路65条,建设总里程1913公里,其中共计有15个城市已开通全自动运行线路29条,运营总里程932公里。其中采用GOA4的线路共58条,占总线路数量的89.2%,里程1683公里,占总里程的87.9%;采用GOA3的线路共7条,占总线路数量的10.8%,里程230公里,占总里程的12.1%,GOA4自动化等级已成为全自动运行线路的优先选择。国内全自动运行线路已有应用的全自动运行信号供货商11家,列车供货商10家,且多为国内供货商,实现了自主知识产权,有利于我国轨道交通技术装备的创新,推动交通强国目标的实现。

      • 1
    • 中国城市轨道交通TOD建设发展20年回顾与思考

      夏海山

      Abstract:

      中国城市化为城市轨道交通建设提供机遇,轨道交通也助推城市化进入到一个新的高度,特别是自2000年以来,轨道交通TOD的20年发展成为高度关注的现象,无论实践层面还是理论层面都试图厘清TOD的内在机制及运作规律。本文从中国城市化发展的视角审视轨道交通TOD走过的路径与作用,回顾轨道TOD从“学习引入”到“探索实践”再到“创新发展”的历程,梳理总结其发展规律及在中国实践的特点与贡献,思考轨道TOD在城市化新阶段的发展趋势及未来走向。关键词: 中国城市化;城市轨道交通;TOD;开发模式;发展历程

      • 1
    • 北京市郊铁路与城市融合发展规划建议

      兰亚京, 张研, 杨志刚

      Abstract:

      市郊铁路作为一种大容量轨道交通系统,在支撑现代化都市圈发展、提高地区综合交通承载能力、保障远距离通勤效率上发挥着重要的作用。一直以来,如何加强市郊铁路与城市融合发展一直是北京轨道交通工作的重点。本次研究系统分析北京现状市郊铁路运行特征,从挖掘影响客流效益重要因素的角度出发,分析得出线路起终点设置区位、站点与城市交通网络的衔接关系、以发车频次为代表的轨道服务水平等主要因素。并从城市功能布局、运营服务模式、网络衔接关系等方面借鉴国外典型城市市郊铁路发展经验。在基于对未来北京人口就业、城市功能、空间结构等发展宏观问题的战略分析上,为进一步加强北京市郊铁路与城市融合发展,从市郊铁路发展路径、城市功能布局、网络融合形式等方面,有针对性的对北京市郊铁路规划提出重要建议。

      • 1
    • 矿山法隧道下穿高层建筑锚杆基础影响分析

      李艳春, 邬 泽

      Abstract:

      为保证矿山法隧道下穿浅基础高程建筑的安全性,确保高程建筑抗倾覆能力不被削弱,本文采用有限元分析方法,结合规范要求,分析莞惠城际铁路隧道下穿浅基础高程建筑过程中,建筑抗拔锚杆基础受到的影响,对比地层加固前后锚杆基础的受力状态,分析地层加固作用效果。根据有限元分析及规范公式计算,隧道开挖引起锚杆基础周边地层向隧道方向位移变形,对锚杆基础起到拉力作用,导致高层建筑的抗倾覆安全系数降低,地层注浆加固措施能有效减少隧道施工对锚杆基础的影响,注浆范围可根据隧道施工影响线进行优化。

      • 1
    • 轨交车站空调系统的模型预测控制系统及其节能性分析

      韩星, 陈峥, 熊泽宇

      Abstract:

      由于轨道交通的能耗快速增长,节能已成为轨道交通行业的重要专业。本文分析了车站空调系统目前所采用的控制方法及其存在的问题,提出模型预测控制方法,对该方法的滚动预测方法、优化目标与约束条件、全局寻优方法进行了描述,并对该方法的使用效果进行了仿真分析,结果表明使用模型预测控制轨交车站空调系统能耗降低12.7%,夏季用电峰值负荷降低约35%。

      • 1
    • 厦门轨道交通建设数字化转型实践与思考

      史永飞

      Abstract:

      数字化转型是轨道交通建设降本、提质、增效的重要手段。本文通过深入分析传统轨道交通行业在生产经营过程中存在的突出问题,从厦门轨道建设发展集团有限公司的数字化转型实践出发,阐述了厦门地铁在建设过程中的总体流程和数字化实践过程。厦门地铁探索了传统工程建设与数字技术有机结合的可行性和创新性,制定了以建设数字底座、开展数据治理、建设智慧地铁和完善企业管理的实施路径。同时,厦门地铁在信息模型、智能乘客服务、智能运输组织、流量经济等方面开展了数字化转型建设的初步尝试,不仅促进了企业管理模式的变革和智慧场景应用的进步,而且为企业和轨道交通行业的高质量可持续发展奠定了良好的数字化基础。

      • 1
    • 北京地铁附属工程仰挖施工地表沉降研究

      Abstract:

      地铁车站附属工程高程爬升段受施工工期、地面空间不足、既有接驳等条件制约需采用仰挖法施工。通过数据统计分析仰挖施工沉降规律及影响因素,通过实际案例进行仰挖与俯挖实测分析和数值分析对比研究探索沉降规律。研究表明:1)拱部为砂性土时87.3%的测点沉降量在3 mm~60 mm之间,拱部为粘性土时59.2%的测点沉降量在3~30mm,拱部为卵石层时测点分布离散。2)沉降槽宽度粘性土≈砂性土>卵石,粘性土与砂性土沉降槽宽度约为出入口或通道宽度的3倍,卵石沉降槽宽度约为出入口或通道宽度的1倍。3)仰挖施工最大沉降比俯挖施工大约75%,仰挖施工最大沉降发生于爬坡段约1/2处,而俯挖施工最大沉降更接近于埋深最小处。研究结论可用于初步判断仰挖施工沉降量范围、沉降控制最不利部位。

      • 1
    • MJS联合微扰动注浆在地铁隧道收敛变形整治中的应用研究

      陈璞, 吴勇, 杨康, 张霄, 丁智

      Abstract:

      为进一步提升运营地铁隧道收敛变形的综合整治效果,提出MJS联合微扰动注浆整治技术,并应用于杭州某运营地铁隧道收敛变形整治施工工程。通过分析整治施工前后隧道变形动态跟踪的监测数据与隧道断面扫描成果,探讨了联合整治对于隧道变形的整治效果,总结了微扰动注浆施工引起隧道收敛的变形规律。研究结果表明:MJS联合微扰动注浆施工对于地铁隧道收敛变形整治效果显著,有效解决了注浆结束后隧道收敛二次回弹及注浆期间隧道产生附加变形的问题;微扰动注浆施工应重点保证前两次注浆的施工质量,并控制同一注浆孔位间隔时间。

      • 1
    • 广州地铁18号线供电系统无功平衡策略研究

      周桔红, 刘建委, 殷杰, 陈朝晖, 贾沛, 周海琦, 冯玎, 林圣

      Abstract:

      为实现广州地铁18号线供电系统无功平衡,根据线路拓扑结构,分析了造成无功过剩的原因,计算了该线路供电系统无功水平,考虑了线路中无功补偿装置的补偿容量和补偿方式等因素,提出了基于枚举法和粒子群算法的供电系统无功补偿方法,给出了无功补偿策略。结合18号线线路数据进行仿真,仿真结果表明,通过以上方法提出的无功补偿策略使得供电系统无功得到了较好的平衡。

      • 1
    • 一种新的大断面深埋轨道交通车站隧道施工工法——扩大拱脚台阶法

      周捷, 邹光炯, 彭辉

      Abstract:

      为适应重庆轨道交通建设的新环境、新形势,结合重庆主城区地形地貌、地质条件和轨道交通车站特点,本文提出了一种新的大断面深埋轨道交通车站隧道的施工工法——扩大拱脚台阶法。该工法以新奥法为基本理论依据,充分发挥围岩的自稳能力和开挖面的空间约束作用,通过初支大拱脚的设置,将拱部荷载传递至拱脚围岩,从而提高拱部初期支护的承载能力和稳定性。同时,通过分台阶分步开挖,为大断面隧道开挖提供了充足的施工作业空间,有效提高了隧道的施工工效,节约了工程投资和工期。本文以重庆轨道交通九号线工程红岩村站为例,对该工法与双侧壁导坑法进行了对比分析。通过理论计算分析,可以得出扩大拱脚台阶法对围岩的扰动更小,更有利与对围岩的保护和变形控制,工程风险更加可控。

      • 1
    • 卵石地层暗挖车站超高压旋喷注浆止水应用研究

      鲍 凯, 吕 亮, 高辛财, 李伟伟, 苑伟家

      Abstract:

      为研究超高压旋喷注浆技术在卵石地层PBA工法暗挖车站中的止水效果,开展现场旋喷试验,对常规施工设备进行改进,优化施工步序,实现了暗挖车站边导洞狭小空间内的机械化引孔、喷浆成桩作业。试桩结果表明:卵石地层中试桩加固直径均在1m以上;加固体抗渗系数最大值为2.37×10-19cm/s,满足工程不渗水要求;加固体抗压强度均在24Mpa以上,加固效果明显,能有效提高地层的承载力、强度和整体稳定性。首次实现了超高压旋喷注浆工艺在北京卵石地层暗挖车站的应用,该方法在万泉河桥站的工程实践中取得了良好的止水效果,对北京地区暗挖车站止水治理具有重要的指导意义。

      • 1
    • 基于孤立森林算法的轨道交通实时客流告警阈值设定方法研究

      王月玥, 孙琦, 钟厚岳

      Abstract:

      在轨道交通客流实时监视业务中,车站实时客流告警的目的是帮助业务人员快速、准确的定位到路网中可能存在大客流风险的车站,达到提示预警的作用。如果告警阈值偏小,则告警频率会增加,使业务人员无法准确判断最需要关注的大客流风险车站,并对告警提示产生麻木心态;如果报警阈值偏大,则车站的突发大客流风险有可能未被监测到,从而无法及时采取应对措施。因此,需要提出一套科学、合理、适用性强的告警阈值。研究利用传统统计学方法和基于孤立森林的异常检测方法训练设定告警阈值,并通过应用效果测试验证对两种算法进行比选,确认利用孤立森林异常值判别思路训练的告警阈值更满足业务目标。研究成果按照“一站一方案”、“一个时段一方案”的原则,为北京市轨道交通指挥中心应急调度、诱导乘客和信息发布服务平台提供了车站实时进、出站量告警阈值,支撑客流实时监视与大客流风险预警。

      • 1
    • 基于FTA-BN的综合交通枢纽中地铁车站安全风险评价

      姚诗忆, 汪益敏, 仇培云, 陈嘉诚, 农轲

      Abstract:

      本文以综合交通枢纽中的地铁车站安全为研究目标,综合考虑综合交通枢纽中特殊的客流组成和乘客特征,以踩踏、火灾、水灾、公共卫生和大面积滞留五类易发风险事故作为研究对象,基于FTA-BN方法对其影响因素进行分析,识别其风险因素,建立相应的事故树模型,转化为贝叶斯网络模型进行风险评价;引入三角模糊数处理专家自然语言,得到贝叶斯网络中的先验概率和条件概率分布,然后通过贝叶斯网络模型进行网络推理计算和敏感性分析,找出地铁车站中的薄弱部分,制定相应的风险管控措施,从而提高枢纽中地铁车站对于紧急事件的应对能力。并以广州南站地铁车站为例进行了快速评价,结果表明:广州南站在公共卫生安全方面存在一定危险,发生概率为42.98%,且较易发生大面积滞留事件,可能性为30.40%。

      • 1
    • 大断面顶管运用于地铁停车线段的论证与实践

      苏江川

      Abstract:

      地铁停车线通常与车站一起采用明挖工法施工,而随着城市基础设施不断开发和完善,明挖方案因施工占地大等问题,对周边环境影响越来越大。针对此问题,本文以福州地铁某区间为例,结合地铁停车配线选型优化和施工工法比选论证,提出单停车线段区间采用矩形单洞双线顶管方案;并结合地铁各相关专业需求和受力分析,确定外宽高为10.8m×7.5m的类矩形超大断面顶管。该方案已通过工程实践:顶管总长约190m,平均月掘进长度约54m,隧道纵向地表累计变形为-17mm~2mm。上述论证与实践为今后相关类似运用于地铁工程中的超大断面顶管隧道的工程设计和施工提供参考和积累经验。

      • 1
    • 深圳地铁11号建设运营效果对快线规划建设的启示

      杨斌, 熊杰, 顾小龙, 郭莉

      Abstract:

      针对目前国内大城市轨道快线规划建设过程中出现的快线规划目标与建设效果不一致的问题,文章通过梳理深圳市城市轨道交通快线规划建设情况,以深圳地铁11号线为例,从快线对城市空间结构、沿线职住与开发的影响以及快线网络连通性、快线建设标准与效果等方面进行了剖析,得出11号线的建设运营推动了城市西漂、优化了沿线用地性质、强化了组团连接、加速了网络融合、实现了中心城区与机场30min通达,发挥了快线对城市的融通发展作用。文章以此为基础进行分析研究,提出城市轨道交通快线规划建设应与城市规划空间结构相匹配,与城市开发建设同步、快线应重视网络衔接、快线建设标准亟待完善,并应具有约束性的发展建议,为深圳以及其它城市轨道交通快线建设发展提供了思路和借鉴。

      • 1
    • 城市轨道交通车辆基地用地规划对其综合开发绩效的影响

      卢源, 李新茹, 邵金雁

      Abstract:

      轨道交通车辆基地用地规划的规划布局和用地规模对其综合开发的可行性和经济性影响显著。在对车辆基地的综合开发特征和开发现状进行分析总结的基础上,以北京、南宁等城市为例,对典型车辆基地的规划布局和用地规模进行研究,研究发现由于车辆基地周期长、成本高、兼容性低、开发绩效敏感性强等工艺属性的主观因素和规划布局偏远、配套缺乏限制预期收益,重大项目单选用地的模式造成制度瓶颈、简单节地设计增加开发成本等用地规划的客观因素限制了车辆基地综合利用的实施效果和综合绩效。基于此,对车辆基地在功能定位、选址标准、用地程序、规划编制等方面存在的缺失和错位提出改进建议。

      • 1
    • 基于LSTM神经网络的地铁变压器绕组温度预测研究

      温建民, 何斌, 王开康, 叶飞, 刘红健, 陈杰, 刘志刚

      Abstract:

      传统的地铁状态监测系统仅能反映变压器绕组当前的温度状态及其历史温度趋势,当绕组温度超过阈值时系统报警,不能对绕组未来的温度变化进行预测,预见设备运行状态变化。绕组温度受设备运行功率和环境温度等多重因素影响,其变化呈现非线性和周期性,传统预测方法精度难以提升。随着深度学习技术的发展,基于长短期记忆网络(Long Short-Term Memory, LSTM)算法预测变压器绕组温度,选取绕组温度、环境温度、运行功率、运行电流作为输入变量,收集变压器历史状态数据构成大数据量的训练数据进行离线训练,通过训练完成的绕组温度预测模型反映多重影响因素与绕组温度的变化关系。最后将算法应用于某地铁站动力变压器,收集样本数据进行训练得到温度预测模型,将测试数据输入模型中,计算绕组温度真实值和预测值之间的相对温差,分析验证算法可行性与模型准确度。结果表明,LSTM算法面对大数据量样本可充分挖掘多重影响因素与绕组温度之间的深层关系,温度预测模型可准确预测绕组温度变化。

      • 1
    • 车辆段上盖开发平台雨水蓄水案例分析及优化

      杨晓娟, 江琴, 黄云峰, 刘庆, 雷雨莎

      Abstract:

      针对轨道交通车辆基地上盖开发平台在未开发前具有雨水汇水面积大、径流系数大、市政冲击负荷大的问题及特点,文章结合西安市某车辆段上设盖板平台的雨水调蓄具体设计案例,从合理性、合规性、安全性及经济性角度出发,提出采用车辆段盖板作为雨水调蓄池的设计理念,通过增加外挂檐沟侧壁高度、减小沟底雨水管管径等措施,达到降雨时盖板边蓄边排的目的。研究分析表明方案安全可靠,同时具有节约用地、节约投资、减少车辆段周边内涝的实际效果。

      • 1
    • 工程筹划中的工期进度风险管理研究与应用

      李恒, 岳彤星

      Abstract:

      为保障成都地铁5号线工程按期通车运营,在工程筹划中创新性地应用风险管理手段,对工期进度进行专项研究。采用头脑风暴法对影响工程进度的风险进行识别,应用风险矩阵法与层次分析法对风险因素进行定性、定量评价,详细研究高架段区间箱梁运输架设不及时这一重要风险因素,并以此为案例提供风险应对策略与措施。风险管理理念的引入是成都地铁5号线工程筹划设计的创新与突破,工程顺利通车运营对该创新点进行了有效验证,为后续类似工程提供借鉴经验。

      • 1
    • 巡航模式下地铁纵断面节能坡优化研究

      聂涔, 杨冬营, 易思蓉, 王仲林, 刘德卫

      Abstract:

      地铁列车运行常采用巡航模式来保证运营的安全、舒适和准点,而人工纵断面线形设计较难契合列车的巡航状态、不适应设计条件的多变,无法做到有效节能。本文以变坡点里程和高程为变量,以列车双向运行牵引能耗为目标建立纵断面线形节能优化模型,采用差分进化算法进行模型求解。优化策略包括初始方案搜索和整正两个阶段,初始方案搜索阶段依据区间长度假定适当多的变坡点进行优化,方案整正阶段将删除初始方案上坡度代数差极小的变坡点得到优化方案。优化结果表明:巡航模式下,节能坡坡度值越大,中间坡度越缓,列车双向能耗越小。灵敏性分析表明:惰行距离较长时,宜设置较长的节能坡;车站高差增大时,宜缩小低位车站节能坡的长度和坡度值,增长高位车站节能坡的长度。

      • 1
    • 城市轨道交通TOD区域土地利用方式优化定量研究

      何德文, 冷森, 周泽岩

      Abstract:

      在同一个城市的轨道交通线网中,轨道交通线路沿线或相邻线路的交通站点相互间的交通廊道效应会如何影响城市轨道交通TOD区域的土地混合开发利用优化是本文探讨的问题。城市轨道交通站点TOD区域土地混合利用规划应考虑城市轨道交通线路站点间的相互联动影响,并将有联动效应的轨道交通站点TOD区域视为整体进行土地利用功能规划。本文采用定量分析的方法,分析轨道交通站点周边土地利用的TOD程度。可在城市轨道交通TOD区域范围内,使用CAD工具识别土地利用现状,并用离散粒子群算法确定未开发土地的利用方式和容积率,使得轨道交通TOD区域内的土地利用既考虑符合TOD理念内涵的高密度开发原则,又兼顾“公园城市”舒适环境的人性化设计原则。研究选取了成都市的四个商业核心型轨道交通TOD区域实证土地混合利用规划程度评价,发现可达性较高的轨道交通TOD区域更倾向于规划大量的居住用地和商业用地,而可达性较低的轨道交通TOD区域的规划类似于一般独立规划的轨道交通TOD区域,各类用地较为均衡。

      • 1
    • 地铁基础减振地段钢轨异常波磨治理方案研究

      杨广武, 郭建平

      Abstract:

      针对地铁线路产生的钢轨异常波磨问题,调研了某地铁线路的钢轨波磨情况以及基本特征,对轨道刚度、钢轨廓形、轨距以及轨道动力特征进行测试,提出钢轨异常波磨的治理思路,并对波磨治理效果进行跟踪测试,提出既有线以及新建地铁线路钢轨波磨的治理以及预防方案。研究表明:地铁钢轨波磨较为严重,波长在25~100mm之间;轨道垂横向刚度整体较弱,钢轨位移大,保持轨距能力差,轮轨关系恶化,在特定频段范围内轮轨振动加剧,从而引起钢轨波磨的产生和发展。通过更换扣件及垫板、轨道精测精调、钢轨打磨措施可以使车内噪声降低5~10dB,轨面不平顺显著降低,打磨周期延长至一倍以上;既有线路可通过“细调查、调参数、精维修、动态检查”治理钢轨波磨,新建地铁线路应在规划、设计、运营维护、动态验收阶段严格把关,合理采用减振轨道,避免钢轨异常波磨的产生和发展。

      • 1
    • 地铁站域行为与空间的交互关联分析

      郭晓阳, 彭卓

      Abstract:

      当前城市与交通一体化迅速发展,大量地铁站域空间功能属性发生转换,无法满足使用者的行为活动。本研究以地铁站域内空间要素作为交互客体对象,使用者行为活动作为交互主体对象,以苏州市广济南路站域作为调研案例,针对使用者行为活动进行GPS实时跟踪和行为注记,将数据导入GIS软件中实现数据可视化分析。通过分析使用者在地铁站域空间中的行为特征、空间特征及时间特征,探究二者交互过程中引发阶段和反馈阶段的影响因素,对行为活动与空间各要素之间的关联度进行分析,为后续的理论应用和优化策略提供依据支持。

      • 1
    • 城市轨道交通智慧化综合应急管理系统建设研究

      刘新科, 王冠琼, 庄寅, 王亚利

      Abstract:

      针对城市轨道交通突发事件的特点,综合考虑了城市轨道交通建设期及运营期应急管理信息化的需求,阐明了智慧化综合应急管理系统的关键技术、设计原则及系统架构,介绍了应急一张图、应急值守、应急预警、辅助决策、应急指挥、物资调度、应急演练等主要功能模块的建设。该系统使建设期与运营期的应急物资、应急队伍以及应急专家等重要资源实现共享,自动应急预警、辅助决策、推荐最优应急救援路线等功能则显著提高了突发事件应对能力及处置效率。

      • 1
    • 强刚度低配筋预应力盾构隧道技术

      贾永刚

      Abstract:

      目前,国内外的盾构隧道的通用做法均采用管片分块加螺栓连接的方式,这种方式盾构隧道的环向、纵向整体刚度对地层依赖性强,整体性、椭圆度等受地层的扰动影响大,尤其在软土地区扰动影响更甚,与此同时管片的配筋量相对较大。本文提出了强刚度低配筋预应力盾构隧道技术,理论上能有效解决目前盾构隧道刚度低、抗变形能力不足的自身缺陷,从根本上提高了盾构隧道的整体性及抗变形能力、稳定性、承载能力、防水能力。根据相同工况计算分析,不同的地层条件可以在现有盾构管片配筋的基础上提供不低于45%的优化空间,同时保证了结构安全,受力合理。

      • 1
    • FAO核心子系统安全完整性等级评价方法研究

      仲伟强, 刘超, 黄抗强, 刘启洋, 胡妃俨, 龚韬懿

      Abstract:

      为探究如何更加实际的评价全自动运行(FAO)系统核心子系统功能的安全完整性等级(SIL),通过研究欧洲电工标准化委员会(CENELEC)标准中风险模型的构造,给出了风险降低因素(RRF)的定义;通过定义的RRF,建立了可容忍事故率(TAR)与可容忍危害率(THR)的换算关系,进而评估出FAO系统核心子系统功能次级危害的THR;最后再通过THR与SIL的对应关系,得到了核心子系统功能的SIL。应用结果:结合实际的FAO工程项目应用成果,给出了RRF中各要素的具体示例,可供借鉴;与直接采用TAR保守估计SIL的方法相比,在考虑RRF后评估得到的SIL更接近实际情况。

      • 1
    • 北京轨道交通平谷线快慢线规划设计研究

      吴昊灵, 王京峰

      Abstract:

      随着经济、产业和人口向城市群和都市圈不断聚集,市域(郊)铁路呈快速发展趋势。以北京轨道交通平谷线快慢线规划设计为例,结合线路长度和沿线设站条件,推荐不同的线路区段设置不同的速度目标值。统筹考虑客流特征、乘客乘车便捷、运营管理便利等因素,远期推荐采用3交路方案。依据高峰小时各站乘降量、车站功能定位、主要换乘站、规划时间目标等因素确定快线停靠站点。平谷线客流具有较大的潮汐现象,建议其早高峰上下行组织不对称发车。结合规划时间目标和配线方案,远期计划早高峰开行4对快车。

      • 1
    • 市域铁路大跨度桥无砟轨道竖向变形控制指标及限值研究

      李秋义

      Abstract:

      为解决在市域铁路大跨度桥梁铺设无砟轨道的难题,以温州市域铁路S3线永宁大桥(140+200+260+140)m为例,结合车线桥耦合动力分析模型,提出了市域铁路大跨度桥梁铺设无砟轨道竖向变形控制标准,并针对满足相应限制要求下桥上无砟轨道开展多种工况下行车动力响应分析。具体结论为:(1)桥梁竖向变形要求、桥梁竖向变形曲率半径、桥梁横向变形要求,梁端变形要求,轨面平顺性等指标均满足铺设无砟轨道技术要求;(2)列车通过永宁大桥时具行车安全性和乘坐舒适性指标均满足要求;10m弦高低不平顺满足规范限值。(3)本研究成果可为市域铁路大跨度桥梁铺设无砟轨道提供参考。

      • 1
    • 全自动运行线路站台门就地控制盒LCB电路改进方案设计

      贾萍, 刘德伟, 杨志慧

      Abstract:

      为了识别全自动运行线路接发车过程中站台门控制电路可能存在的安全风险,通过对控制自动接发车条件的站台门控制系统相关外部接口控制电路、内部“门关闭并锁紧”状态安全回路、就地控制盒工作模式的分析,同时结合站台门控制系统的结构和控制方式,剖析现有电路特别是站台门就地控制盒电路设计在全自动运行应用中可能存在的风险,根据识别出的风险给出了全自动运行线路站台门就地控制盒电路既有电路的利弊分析和改进方案设计,在兼顾安全和运营效率的前提下,给出了适用于全自动运行线路的建议方案。

      • 1
    • 轨道交通与地面公交出行信息服务协同框架体系研究[*]

      王寒松, 吴忠宜, 刘向龙, 何祥

      Abstract:

      针对轨道交通与地面公交出行信息共享不畅通、数据质量不高、信息服务体验不佳等问题,围绕信息采集、处理和发布等关键业务环节,系统分析了信息主体、信息客体、时间与环境等信息协同核心要素,提出了轨道交通与地面公交出行信息服务协同框架体系,设计了涵盖数据资源整合、后台系统和前端应用的出行信息服务系统框架。同时,在对比分析传统出行信息服务系统建设模式优劣势的基础上,提出了“政府引导、企业参与”的系统建设模式和实施路径,以期为轨道交通与地面公交出行信息服务系统的设计、开发、建设和运营提供参考。

      • 1
    • 适应于市域(郊)铁路快慢车运行的停站策略优化研究

      张钊, 王伟, 石竹, 林正南, 黄友能

      Abstract:

      市域(郊)铁路具有高速、公交化运行的特点,相比在地铁线路上研究快慢车运行的停站策略,市域(郊)铁路具有多次越行的特征。本文首先分析了市域(郊)铁路多次越行的原因,接下来以多次越行对乘客待避时间的影响为基础,将乘客总出行时间最小作为优化目标,然后构建1:N开行比例下快慢车停站策略的优化模型,接着采用郊狼优化算法进行建模,最后基于实际线路运营数据进行仿真计算,在满足发车间隔一定的条件下,采用本文提出的快慢车多次越行的停站策略,相比于站站停运行方式,乘客在车总时间可减少22.25%,乘客总出行时间可减少8.82%。仿真结果表明,本文提出的适应于市域(郊)铁路快慢车运行的停站策略是有效的

      • 1
    • 弱围岩下盾构隧道单液浆试验及适用性研究

      张海彦

      Abstract:

      从地下水资源和地表植被保护、隧道结构耐久性的角度出发,单液浆更符合生态环境保护理念。基于此,文章以能适用低塑性黏土和级配不良砂土地层的单液浆为研究对象,进行了水平塌落度、侧限排水固结、泌水性、硬化时间以及无侧限抗压强度等试验,其目的是研究单液浆物理力学性能,以便克服浆液前期强度无法估算、硬化时间不可控,容易堵塞注浆管路等缺点。研究结果表明:浆液与注浆管路之间的摩擦力、浆液自身的粘滞阻力等引起的注浆压力损失实测值为0.16bar,相对于注浆压力可忽略不计;单液浆性能发展时间的准确把握是可以完美契合盾构高效掘进对时间的要求;浆液的强度随着固结压力的增加而增加;基于试验数据的地表沉降预测值和监测值的相互比较,验证了将固结排水试验中浆液在一定压力下可承受部分强度的理论引申到盾构施工过程中具有合理性。

      • 1
    • 轨道交通站点地区空间网络形态研究——基于广州三个地铁站域的比较分析

      凌晓红, 王颖

      Abstract:

      针对我国城市TOD实施过程中出现的交通站点与空间形态发展耦合不足、步行环境欠佳、功能适配性存疑等问题,以广州珠江新城、公园前和长寿路三个地铁站点为例,借助空间句法比较分析站域空间网络的组构特性及其与站点布置、步行人流分布、建设强度及功能布局等的关联,考察TOD模式下站域空间形态发展的特征及规律,并对存在的问题进行厘定。结果显示:珠江新城站域街区网格化程度不足,站点与空间组构耦合互动不足;公园前站域街道网络可达性强,集聚人群活动效应明显,但当前功能布局与空间组构存在不匹配现象;长寿路站域背景网络结构连续均匀,对步行交通出行有利,但商业功能布局对小尺度组构所牵引的人流利用不足。因此,我国未来轨道交通站域建设应关注空间组构对人车流的基础决定力量,提高交通站点、功能布局与空间网络形态之间的协同。

      • 1
    • 屏蔽门地铁站环控系统节能潜力研究

      苏子怡, 李晓锋

      Abstract:

      在“双碳”背景下,随着地铁站数量和能耗的持续增长,其节能运行已成为广泛关注的问题。为明确地铁站环控系统各项运行措施的节能潜力,助力制定有针对性的节能运行方案,本研究对我国各气候区的屏蔽门地铁站环控系统全年能耗进行了大规模模拟,系统而定量分析了常见的运行管理参数优化后的节能潜力,包括取消小新风空调的机械新风、加强屏蔽门气密性、提高站内空调温度、提高冷机COP和提高空调箱能效比。研究结果表明,对于寒冷、夏热冬冷和夏热冬暖地区的屏蔽门地铁站,环控系统节能潜力最大的优化措施是提高站内空调控制温度,各站平均节能潜力在17~21%之间;其次是取消机械新风供应、提高冷机COP和提高空调箱能效比,相应节能潜力在12%~20%之间,各措施的节能潜力大小和排序在不同气候区之间存在差异;节能潜力最小的措施是增强屏蔽门气密性,各站平均节能潜力在1%~4%之间。综合优化上述运行管理参数,寒冷地区、夏热冬冷地区和夏热冬暖地区的典型屏蔽门地铁站环控系统的年节能量分别为22万kWh/年、37万kWh/年和61万kWh/年,节能百分比分别为41%、48% 和52%。

      • 1
    • 人口老龄化背景下香港地铁出行满意度分析与改进策略研究

      杨林川, 唐祥龙, 石亚灵, 梁源, 杨钦然

      Abstract:

      我国的人口老龄化趋势日益凸显,受到高度关注。实施积极应对人口老龄化国家战略,满足老年人多层次、多样化需求成为国家的中心工作之一。移动性是老年人生活质量和主观幸福感的重要决定因素,而地铁是老年人重要的交通方式和移动性保障。本文基于对270名老年人对香港地铁(MTR)出行满意度的问卷调查数据,建立随机森林模型关联整体满意度与属性满意度,并构建“重要性-满意度”指数识别地铁适老化改进优先级。研究发现:老年人对地铁服务基本满意;老年人重点关注的地铁服务属性是候车环境、优先座位和行车稳定性;老年人对地铁发车频率和准时性的关注度较低;改进优先级最高的地铁服务属性是优先座位、车厢温度和站点可达性。据此,针对性提出地铁适老化改进策略和措施。

      • 1
    • 市场力量驱动形成的TOD廊道——泰国曼谷的案例

      张纯, 刘志, 张玥, 金佳萱

      Abstract:

      在市场力量的驱动下,城市轨道交通基础设施的建设会通过土地增值给沿线土地利用产生深刻的影响。泰国曼谷的城市轨道交通建设始于上世纪90年代,当时旨在解决曼谷市区主要交通廊道严重的汽车拥堵问题,并没有在规划上引导土地利用效率的提升。然而,在强大的市场力量驱动下,轨道交通沿线的土地利用在近二十年间发生了深刻的变化。本文通过基于遥感影像的用地变化分析,以贯穿城市中心的、完全民营的“曼谷捷运系统公司”(BTS)线路为考察对象,研究轨道交通带动的土地和房产再开发特征、与土地利用功能和密度的转变,阐述轨道交通沿线土地的增值过程。并以BTS核心段为例阐述市场驱动下立体TOD廊道的形成过程,并分析步行廊道可达性的提升对于城市中心商业繁荣的影响。通过分析曼谷案例,揭示了市场力量在交通与土地利用演变中的作用、以及市场力量驱动下由房地产业主自发的TOD带动城市更新过程。并据此讨论了基于市场的TOD廊道规划,对交通与土地利用相互关系的优化作用。

      • 1
    • 基于LTE-M的下一代列控数据通信系统设计与可用性评估

      王皓

      Abstract:

      相对于传统的基于通信的列车运行控制系统(Communicated Based Train Control, CBTC),下一代列控系统将具有架构可靠、速率快、成本低以及服务质量高等优点,且数据通信系统的可用性能够保障列车的安全和高效运行。本文面向下一代列控系统,首先设计了基于LTE-M(long term evolution-metro, LTE-M)的通信系统结构;其次针对下一代列控系统典型场景,利用确定与随机Petri网(Deterministic and Stochastic Petri Nets, DSPN)进行可用性建模,然后利用π-Tool进行模型求解和可用性评估。仿真结果显示,本文提出的基于LTE-M的下一代列控数据通信系统能够满足实际通信需求,其可用性分析方法可以完成数据通信系统的可用性建模与评估。

      • 1
    • 城市轨道交通供电系统低碳节能技术发展综述

      李国庆, 王琦, 高东升, 史丹

      Abstract:

      在“双碳”战略背景下,本文对城市轨道交通供电系统的发展方向进行了综合论述,给出了未来城市轨道交通供电系统发展方向的合理建议。首先对目前清洁能源和再生能量利用技术在轨道交通中应用情况进行总结,根据已投运线路实测数据分析了光伏发电和再生制动能量利用对节能降碳的作用;针对不同牵引制式特点,分别提出基于电力电子技术的新一代城市轨道交通绿色柔性供电系统架构,一方面将充分消纳清洁能源,另一方面通过双向变流器、同相供电等技术提高能量利用率,改善供电质量,最终达到节能降碳的目标。

      • 1
    • 5G和WiFi6技术在地铁BAS中的研究与应用

      薛春阳, 陈炳秋, 尤丽静, 冀卫杰

      Abstract:

      城市轨道交通环境与设备监控系统(building automation system,BAS)的传统组网方案主要是冗余现场总线和工业以太网方案,此两种方案均需要铺设大量通信电缆,且数据传输速度和距离会受到一定限制。随着5G和WiFi6无线通信技术的普及与应用,在研究了5G和WiFi6无线通信技术后,通过与传统组网方案进行对比分析,提出基于5G和WiFi6的BAS冗余无线通信方案。相比传统BAS组网方案,该方案大大增强了BAS系统的稳定性、可靠性、扩展性、维护性和数据实时性,同时优化了施工图纸设计,避免了大量通信线缆的的铺设施工,降低了相关材料以及人力成本。此方案符合《中国城市轨道交通智慧城轨发展纲要》中提出的应用云计算、大数据、物联网,5G等新兴技术深度融合乘客、设施、设备、环境等新信息构建安全、便捷、高效、绿色、经济的新一代中国式智慧城市轨道交通的发展战略。

      • 1
    • 城市轨道交通站台门智能运维系统研究

      赵晗, 尹恩华, 李伯男

      Abstract:

      伴随地铁建设的高速发展,特别是无人驾驶模式运营的推广,预防维修、事后维修、全面生产维修等模式已不再符合智慧地铁高可靠性和安全性的发展趋势。因此,本文根据郑州地铁的现场运营情况以及日常运维遇到的故障难以及时察觉、故障造成车辆延误等痛点问题,提出了一种基于大数据分析下多参量融合预测评价的智能运维系统。以郑州地铁实际运营情况为例,建立了智能运维系统工程样机并进行了设备健康状态的可视化评价。

      • 1
    • 基于gRPC分布式数据通信的地铁线网指挥中心平台的设计与实现

      钟建峰, 孟宇坤, 王石生, 韩天, 蔡宇晶, 宣秀彬

      Abstract:

      地铁线网指挥中心平台以综合监视系统为核心,以数据应用系统、运营执行系统为协同管理。由于关联的设备系统多、业务复杂,海量数据交互的实时性、并发性、准确性要求高,线网指挥中心平台的数据通信问题一直是一个难题。为解决该问题,在基于Protocol Buffer通信协议的基础之上,设计和实现了基于gRPC分布式数据通信的地铁线网指挥中心平台系统架构。远程过程调用gRPC机制是分布式系统和计算机网络中通信的新型机制,在网络化运营模式下通过采集大量的设备数据、业务系统数据,实现了平台数据的规范化处理和业务系统间的高内聚、松耦合通信,提高了城市轨道交通运营安全保障能力。

      • 1
    • 粤港澳大湾区轨道交通AFC票务清分互联互通研究探讨

      李吴, 梁强升

      Abstract:

      随着国内城市群轨道交通互联互通发展进入关键期,跨区域、多制式、多运营主体背景下轨道交通AFC票务清分互联互通问题得到广泛关注。本文专题分析研究粤港澳大湾区轨道交通线网运营现状、建设规划和轨道交通互联互通优先发展战略要求,剖析湾区轨道交通互联互通给AFC票务清分管理带来的问题和面临挑战。在综合分析对比城市群轨道交通AFC票务清分互联互通模式,借鉴广佛城市轨道交通AFC票务清分互联互通部分成功经验的基础上,总结湾区轨道交通AFC票务清分互联互通最优实现模式和轨道交通湾区清分中心建设定位,提出湾区轨道交通AFC票务互联互通,一票通达管理解决思路和实现步骤,并指出湾区多网融合AFC票务清分互联互通下一步技术实现方向。

      • 1
    • 基于激光技术的车辆基地列车动车预警系统设计

      沈豪

      Abstract:

      在既有人控为主的管理机制下,由于地铁车辆基地内检修库、运用库为半开放式区域,人员进出和列车出入库较为频繁,存在人车冲突的安全隐患。本文通过对车辆基地检修库、运用库的股道列位设置以及列车运用场景分析,提出了一种基于激光的车辆基地列车动车预警系统设计方案。该系统以激光测距技术为基础,测量出列车运动过程中的不同距离信息,通过计算机技术的逻辑处理后,分析出列车的不同运动情形,实现列车动车的自动预警。目前已在上海地铁12号线金桥车辆基地试点应用,试点结果表明本文提出的设计方案合理可行,极大程度上降低了作业人员人车冲突的安全风险。

      • 1
    • 基于PIS网络的城轨列车辅助定位系统设计与实现

      胡勇健, 刘明亮, 马子彦, 郑俊锋

      Abstract:

      当信号系统失效情况下,调度人员无法获悉列车位置,现有后备模式和电话闭塞法指挥行车存在效率低下的问题,且具有一定的安全隐患。本系统通过列车速度传感器、加速度传感器提供速度信息,持续计算列车位移,并通过PIS(Passenger Information System, 旅客信息系统)网络通道传送给车载定位服务器,车载定位服务器再结合信号系统故障时刻的位置信息,计算出列车的最新位置信息,实现列车实时定位。系统在合肥轨道1号线进行验证,结果表明,该系统在全线及个别列车信号系统故障情况下,均能实现列车实时定位,站间平均误差<1m,全线定位误差率<1‰,全线单程累计误差距离<20m。

      • 1
    • 随轨道交通建设综合管廊的设计优化及创新

      陈浩

      Abstract:

      以北京地铁3号线(一期)综合管廊为例,讨论随轨道交通建设综合管廊的优势与问题;按照集约适度的设计理念,通过合理调整舱室布局、优化管线安装检修空间和检修通道的方式进行优化标准断面设计;结合地铁及综合管廊建设条件,通过对综合管廊通风间距及逃生口的创新设计,减少通风井及地面逃生口数量;利用施工竖井整合通风口、吊装口、逃生口、出入口等地面构筑物,减少对城市景观影响;结合施工横通道设置风机房、变电所等设备管廊用房,充分利用既有结构空间。

      • 1
    • 西安地铁秋冬季热环境与热舒适实测分析

      谷雅秀, 黄星杰, 余良仕, 崔伟, 马壮壮, 黄泽茂, 屈长杰, 宫泽翔, 檀姊静

      Abstract:

      采用热环境实测和调查问卷相结合的研究方法,研究西安地铁2号线过渡季、冬季车站及轿厢热环境和热舒适情况。分析了西安地铁2号线5个典型代表车站及轿厢秋季过渡季和供暖季(2020年9月~2021年2月)的温度变化规律。研究发现,冬季北客站地铁站的出入口和站厅平均温度分别为4.14℃和8.74℃,不满足地铁设计规范(GB 50157-2013)要求;并分析出西安地铁2号线秋季公共区域80%满意率舒适区温度范围是15.7~22.8℃,轿厢是18.7~24.3℃,冬季公共区域80%满意率舒适区温度范围是12.3~16.1℃。本文采用热感觉投票(TSV)和热损失率(HDR)相结合的方法对地铁站热环境进行评价,对比调查问卷结果,对HDR进行修正,得到适用于西安地铁冬季热环境评价指标。该研究为地铁站内通风空调系统的设计和运行管理提供了可靠的基础数据,有利于地铁乘客舒适热环境的营造。

      • 1
    • 考虑乘客需求的城市轨道交通服务质量评价研究

      何静, 徐钰婷

      Abstract:

      城市轨道交通服务质量评价是行业监管部门为监督和评估轨道交通运营服务水平,定期开展的考核工作。传统的城市轨道交通服务质量评价采用比较各线路总体得分的形式,对乘客的主体感知和真实需求的探讨较少。为提高城市轨道交通服务质量,基于乘客的感知及需求构建城市轨道交通服务质量评价指标体系,建立基于SEM及贝叶斯网络的综合评价模型。通过SEM评估模型中变量之间的稳健关系,并利用贝叶斯推理与诊断对其进行辅助决策,可以更准确地揭示各变量对服务质量的影响程度,达到有针对性的优化服务方案,多维度的满足乘客需求。最后以昆明市轨道交通为例,结果表明:设施可靠、人工服务与出行安全对服务质量的影响幅度较大(路径系数分别为0.50、0.39、0.38;变化幅度分别为2.86%、2.45%、2.20%)。同时本文所提出模型的偏差信息准则 ,验证了该模型的可行性与适用性,以期为地铁运营者如何提高服务质量,吸引更多客流提供借鉴。

      • 1
    • 双碳目标下城市轨道交通绿色建造实施路径探究

      路林海, 韩帅, 孙捷城, 刘家海, 胡冰冰, 武朝军

      Abstract:

      围绕“绿色低碳”理念,基于对城市轨道交通绿色建造调研,在政策标准体系、实施路线、建造技术三个方面,系统梳理了城市轨道交通绿色建造有益成果;基于对城市轨道交通碳排放现状调研,分析了围绕碳排放权的城市轨道交通发展方向,并在能源转型、建材生产和节能增效三个视角,详细剖析了双碳目标下城市轨道交通发展新要求。基于上述两方面研究,在政策制度建构,城轨绿色建造实施路线,城轨低碳技术三个方面构思双碳目标下城市轨道交通绿色建造实施路径,为双碳目标下城市轨道交通高质量发展提供借鉴和参考。

      • 1
    • 结合中国城市特色的TOD发展路径探索——以石家庄市TOD发展战略为例

      叶敏, 高唱, 吴克寒, 康浩, 王森, 11

      Abstract:

      我国核心区高强度开发夯实了TOD发展基础,但高度密集发展同时面临匹配居民宜居目标的挑战。结合中国城市特色开展TOD模式创新性的研究,提升高密度核心区能级同时改善空间环境品质是我国TOD发展的必然课题。文章在研判我国城市和交通特征的基础上,以石家庄为例,进行了石家庄特色TOD发展模式探索。通过分区差异化开发强度、用地优化、以及“148”等站点发展策略,鼓励核心区依托轨道的紧凑型城市建设和外围依托轨道站点开发,强化轨道与慢行交通耦合,形成公交主导的绿色出行方式。实践从以车为本到以人为本,建设步行和自行车友好的生态城市,为中国城市进行特色TOD发展总结经验。

      • 1
    • 东京站城一体开发模式的实践——中城日比谷综合体开发

      大松敦, 西田康隆, 横尾茂, 高田绘美, 付开楠, 黄琼仪, 商堉颖, 王俐雯

      Abstract:

      东京的TOD(Transit Oriented Development)开发是以车站为核心拓展车站空间,将整个街区细致地衔接起来。本文将以东京中城日比谷(以下简称中城日比谷)作为案例,研究TOD型城市更新。中城日比谷通过接驳开发地块以外的地铁站,在提升可达性的同时,构建出舒适的慢行网络。 此外,伴随城市的发展,逐渐涌现如何完善以人为本的公共空间,如何打造人气聚集地等问题。城市更新项目也因此需要对周边区域做出一定的公共服务,来提升城市的公共利益。东京的城市开发制度让开发商能够更灵活地进行规划的同时诱导其进行公共服务建设。中城日比谷便是运用此类城市规划机制的城市开发项目之一,通过多方合作实现了跨领域的城市开发。政企合作也是其中不可或缺的要素,高质量的公共空间,城市的活力营造在借鉴企业等社会资本的技术经验之后在东京得以更好地实现。

      • 1
    • 客运枢纽区域TOD适应性评价综述

      戴晓晴, 孔文涛, 朱苍晖, 战国会, 李鹏林

      Abstract:

      各类客运枢纽及周边区域已成为以公共交通为导向的开发(Transit-oriented Development, TOD)模式在我国落地的主要载体之一。在客运枢纽区域开发前进行适应性评价,可帮助优化分配有限的开发资源,对海量待开发客运枢纽实现全盘统筹。本文综述了国内外客运枢纽区域TOD开发政策及适应性评价相关研究,指出适应性评价应从客运枢纽区域开发的全生命周期,以及枢纽、区域、城市整体功能最优化角度出发,通过采用合理的评价指标体系与方法,为客运枢纽区域开发提供指导,以促进枢纽及周边区域与所在城市协同发展、优化国土空间利用。

      • 1
    • 未来空间营造:以公交为导向的发展(TOD)与空间句法

      杨滔

      Abstract:

      TOD本身作为高强度开发的地区,其空间组织方式相对复杂、功能多元丰富、空间服务半径人性化等,这将在理论上建构起未来城市空间形态的新图景。本文回顾了TOD的相关理念及其典型图示,试图从空间句法的角度去剖析TOD的空间模式与内涵。以此,去分析TOD作为单纯的交通节点与活跃的场所中心的区别;去探讨TOD适用于跨越空间的超链接隧道与强化多层折叠空间的精细化转换的区别;去探究TOD推动随机个体吸引点的体验与促进复杂空间结构的集体呈现的区别。这些都或多或少地刻画了真实TOD的某些景象。而空间句法则提供了一种思考和验证的定量工具,从物质空间构成、交通出行模式、社会功能组合、人类行为感知等角度去描述这些复杂而有趣的TOD建构过程,去寻求TOD所带来的空间价值溢出,去优化TOD本身的空间体验行为。基于此,本文认为空间句法将为TOD的空间动态营造提供了良好的工具。

      • 1
    • 巴黎都市区轨道交通与城市空间协调发展的历程与启示

      刘健, 周宜笑, 谭纵波

      Abstract:

      在现代城市空间规模不断扩大,逐步形成区域尺度的都市区和都市圈的过程中,交通的作用日益突出,尤以公共投资为主的大运量轨道交通为甚,由此引发各界对二者互动关系的关注和讨论。为研究促进交通建设与空间发展相互协调、进而支撑都市区和都市圈健康发展的机制和要素,本文选择巴黎都市区作为实证案例,基于文献资料、规划本文和实地观察,对巴黎都市区自工业化以来城市化进程的三个阶段进行历时性定性分析,总结巴黎都市区轨道交通建设与都市区空间发展的互动关系以及促进二者相互协调的机制和要素,以期对质量优先的新型城镇化背景下,我国都市区和都市圈的规划建设提供参考借鉴。文章发现,利用公共交通,特别是轨道交通引导城市建设是法国规划领域基于历史经验的自觉实践。以此为借鉴,广泛的社会认同、统一的政策框架、有效的规划协调和系统的管理治理是轨道交通建设支持都市区空间发展的重要机制和基础。

      • 1
    • 基于TOD视角的收缩规划方法与机制 ——以日本选址优化规划为例

      张莞莅, 刘泉, 赖亚妮

      Abstract:

      收缩城市规划是当前规划研究的热点之一,日本近年来兴起以扩张型城市向集约型城市转型发展为主要理念的选址优化规划,以适应收缩城市时期的建设需要。基于TOD模式视角,选址优化规划系统地提出了公交引导收缩的规划方法,特别是针对被收缩区域如何规划,可以总结为三个方面的规划方法与对策:一是对缺少轨道公交支撑的非TOD区域进行用地收缩规划;二是开发量与设施向站点地区转移;三是被收缩区域向非建设用地转化。通过案例解读,选址优化规划收缩目标的实现需要通过协同机制、激励政策和申报制度作为保障。在此基础上,提出借鉴思考。

      • 1
    • 青岛地铁轨道减振措施应用研究及展望

      芦睿泉

      Abstract:

      为抑制振动及噪声对沿线敏感点的影响,地铁工程中采用了多种型式的轨道减振措施,但轨道减振措施在青岛等城市硬岩地质条件下的减振效果尚无定论。分析了三种典型轨道减振措施在岩石地质条件下的减振效果,压缩型减振扣件、减振垫浮置板和钢弹簧浮置板的减振效果分别为8.1dB、12dB和17dB左右。研究了浮置板减振组合道床、阻尼减振道床以及多等级减振通用预制道床等新型减振轨道结构减振效果,上述三种新型轨道减振结构型式的减振效果分别为18.2dB、6~8dB和10.4dB~17.1dB。研究结果可为青岛及其他城市后续地铁工程建设提供参考借鉴。

      • 1
    • 地铁车站结合物业开发设计研究

      余玉梅

      Abstract:

      梳理可供地铁开发的空间资源,归纳车站与物业结合的方式,研究各类典型案例,指出地铁车站结合物业开发设计主要包含两个维度:一是以地铁车站为核心,充分挖掘空间资源进行站内外物业开发;二是有效建立地铁车站与物业开发的空间联系。总结各类型地铁车站结合物业开发设计的主要特点。阐明地铁车站结合物业开发的价值体现、设计原则、布局规律。分析建设时序对结合方案的影响,提炼人性化设计、防火设计、防洪设计中的要点。提出引入前策划后评估机制、建立成体系的技术标准和规范的建议。

      • 1
    • 数字人民币在城轨交通领域应用模式研究

      周世爽, 梁靖, 王欢, 甄永峰

      Abstract:

      根据数字人民币软件钱包与硬件钱包的应用规范并结合城轨交通的行业特性,本文系统分析了软件钱包直接支付、免密支付、收银台支付以及硬件钱包价值支付、准账户支付在城轨交通领域应用的应用场景、应用方案与应用特点,并结合实际应用经验对各种应用模式进行了利弊分析,总结了软件钱包与硬件钱包最优应用场景与方案,提出了数字人民币应用的系统架构及“数字人民币+公共交通卡”双应用的建议;同时展望了数字人民币在城轨交通领域的应用模式及推广趋势,为城轨交通领域推广数字人民币应用,助力乘车支付多元化发展,为促进乘客服务智慧化发展提供借鉴。

      • 1
    • 隧道三维激光扫描点云断面收敛参数相关性研究

      谢长岭, 贺子瑜, 尤相骏, 龙四春, 罗桂军, 陈铁

      Abstract:

      基于移动三维激光扫描隧道点云数据,通过点云预处理、断面提取过滤,最后进行隧道管环实测轴径提取、椭圆拟合得到断面的水平轴径值、椭圆度等数值成果表及椭圆拟合等成果图。从几何形态学的角度,对横径与设计偏差、椭圆周长、椭圆均轴差等椭圆拟合结果参数与椭圆度之间数学关系及相关性进行统计分析与研究,探究隧道管环实测点云经过椭圆拟合出的长短轴长异常值的自动筛选方法。结果表明:椭圆度与横径值具有较强的线性相关性;椭圆均轴差D(椭圆长轴加短轴与两倍理论圆直径之差)与椭圆周长和理论圆周长之差d具有文中式(11)约束关系,可以用作管环变形椭圆拟合长短轴长异常值的筛选依据。

      • 1
    • 有轨电车不同制式储能系统对比分析

      范晓云, 潘文海, 薛川

      Abstract:

      为提升储能式有轨电车项目的运用管理水平,优化后续新建项目设计,降低项目全寿命周期成本,本文以广州海珠试验段、广州黄埔1号线及三亚有轨电车项目车辆储能系统为研究对象,结合各自线路供电系统的设计特点,对三种不同系统所采用的关键技术原理、能量存储及消耗参数、运营维护重难点、使用寿命及成本等方面进行了对比分析。其中超级电容和电池电容储能系统在设备运用可靠性方面具有一定的优势;从可维护性方面,三种系统制式均存在维护难点;电池电容储能系统的衰减程度较大。综合来看,在提升单一制式储能系统的续航能力和混合供电系统运用可靠性的基础上,适当简化供电系统,开展集约型的设计将是今后储能式有轨电车工程的发展方向。

      • 1
    • 天津轨道交通的复杂网络和应急选址研究

      王宝顺

      Abstract:

      天津已逐步形成轨道交通网络化运营模式,但各线路间的应急管理相对独立、协同性差,导致应急资源利用效率低,应急响应不及时。本文建立基于11条天津轨道交通线路的复杂网络模型,进行统计特性分析,开展车站站点失效的脆弱性研究。在考虑需保护的脆弱站点基础上,建立适用于天津轨道交通网络化运营条件下的应急设施中心选址模型,确定应急设施中心共计26个,同时明确其覆盖范围。选址结果可提高未来线网应急效率,分析过程适用于其他轨道交通网络。

      • 1
    • 基于云-边-端架构的城市轨道交通设备智能运维系统研究

      徐余明, 黎家靖, 张宁, 石先明, 刘利平, 胡祖翰

      Abstract:

      在城市轨道交通网络化运营大背景下,设备智能运维需求愈加迫切。本文提出基于云-边-端架构的城市轨道交通设备智能运维系统,采用云边协同技术,通过将云中心部分功能下沉至边缘侧,充分发挥云计算技术与边缘计算技术各自优点,实现对终端数据的快速响应和有效利用。该系统集设备监测平台、设备健康管理平台、设备智能分析平台、应急指挥平台、专家系统为一体,具备设备状态在线监测、设备健康度评估、故障智能诊断、故障预测、智能分析、应急指挥调度等功能,以降低设备故障率,提高设备运维效率,保障轨道交通线网安全运营,对提升设备智能运维水平具有参考意义。

      • 1
    • 基于软件无线电的LTE-M无线通信系统零现场测试

      兰蒙

      Abstract:

      国内大多数地铁线路的综合承载应用LTE-M(Long Term Evolution for Metro),需要围绕LTE-M网络展开对其传输特性、系统稳定性的实验测试及分析,而由于设备成本和相关许可的限制,在真实的轨道沿线测试不仅耗时而且成本很高。为了解决这个缺点,在实验室中开发仿真工具和测试程序,用于执行具有明确操作规范和满足测试结果需求的测试架构是非常必要的。本文结合硬件和软件平台,在实验室内真实再现城市轨道交通基础设施端到端的业务和场景,并给出LTE-M无线通信系统零现场测试方案和测试结果,有效证明零现场测试的可行性。

      • 1
    • 基于LCA的轨道交通车站碳排放模型分析

      钱生泽

      Abstract:

      建筑业作为碳排放最大的行业之一,每年排放的CO2约占世界总排放量的25%。而建筑物化阶段和运营阶段是建筑全生命周期中排放最大的阶段,因此对这部分碳排放量化具有重要的研究意义。以某轨道交通车站为案例,将建筑物化阶段进行分解,建立单元工序的碳排放计算模型,再对运营阶段的能耗进行分析,最后集成得到整个工程的碳排放计算模型。通过案例分析,发现建筑物化阶段中钢材的碳排放量占总材料碳排放的50.84%;机械碳排放中柴油占比最大为70.62%;而在人员碳排放中垃圾处理的碳排放所占比例达到78%,在车站运营阶段通风空调系统碳排放占比最大为48.2%。根据计算结果,从机械使用、施工方式、能源来源、运营方式等给出了节能减排措施。

      • 1
    • 城市轨道交通牵引供电系统接触网和回流安全综述

      杨晓峰, 郑琼林

      Abstract:

      作为城市轨道交通的主要动力来源,直流牵引供电安全至关重要。本文围绕接触网压波动、钢轨电位和杂散电流治理等安全供电技术开展了系统综述。本文首先分析了导致接触网压波动的主要原因,总结了各类再生制动能量利用技术的研究现状。然后讨论了钢轨电位和杂散电流的产生机理,分别系统回顾了钢轨电位抑制技术和杂散电流治理技术的国内外研究进展。在此基础上,指出了城市轨道交通安全供电技术亟待开展深入研究的关键问题,为安全供电技术的研究和工程化应用提供借鉴和参考。

      • 1
    • 全自动驾驶车辆基地智慧安防系统设计研究

      刘荧栋, 杨帆

      Abstract:

      随着智能控制技术、无线通信技术的飞速发展及全自动地铁线路的试点日益成熟,建设全自动运行地铁线路成为各城市新建轨道交通线路的首选方案,在此背景下,正线的全自动化也逐步延伸至车辆基地,导致车辆基地原安全管理模式发生较大变化,对于车辆基地新增的安全管理风险、风险应对措施及管理效率提升均需调整设计思路,并与全自动化车辆基地的功能需求匹配设计。为了研究全自动驾驶线路车辆基地安防系统的设计特点与创新,以成都轨道交通9号线武青车辆段的安防系统设计为例,通过对武青车辆段全自动驾驶区与有人驾驶区的边界、全段区周界、段内关键防控点安防措施的设计与安防平台智慧化的设计,实现功能分区的有效划分、方便运营与管理,避免有人和无人作业的相互干扰,提升段区内安防系统智慧化水平[1],满足全自动驾驶车辆基地运行效率的需要。

      • 1
    • 市域(郊)铁路停车线设置间距研究

      李俊哲

      Abstract:

      摘要 市域(郊)铁路停车线的设置对工程造价及后期运营有较大影响。各设计规范对停车线的设置间距要求不同,不利于市域(郊)铁路的规划及设计工作。本文首先对各设计规范中关于停车线设置间距的规定进行梳理分析,而后通过对轨道交通故障救援基本原则、流程及时间进行研究,得出影响停车线设置间距的关键参数,最后对市域(郊)铁路停车线的设置距离进行计算,提出停车线设置距离的推荐值。

      • 1
    • 地铁信号系统信息安全防御技术研究

      张凤霞

      Abstract:

      随着无人驾驶技术、城轨云技术、互联互通等网络化新技术在城市轨道交通中的广泛应用,导致信号系统内外部接口大量增加,随之带来内部与外界对系统网络环境的恶意攻击。作为地铁的“大脑”,信号系统信息安全尤为重要。通过分析信号系统的整体网络架构,针对信号系统信息网络安全隐患及防护现状,提出了信号系统信息安全主被动防御体系,将现有的主动防御和被动防御技术相结合,建立了基于等级保护的被动防御模型,和从安全技术、安全策略、安全管理三个维度出发提出了主动防御模型,达到了充分保障信号系统的信息网络安全的效果。

      • 1
    • 轨道交通复合截面连续U梁桥的设计与施工

      朱鸿欣

      Abstract:

      上海市轨道交通17号线在国内首次采用了预应力混凝土U型+箱型复合截面连续梁桥,该桥设计中针对常规U型截面梁适用跨径有限,难以用于大跨连续梁桥的难题,提出了箱型截面与U型截面上下组合形成的复合截面,通过有限元方法分析研究了该型截面的力学特性,明确了其设计方法及控制指标,并应用于主跨跨径70米的连续U梁桥。该桥采用预制节段悬臂拼装,施工周期短,对周边环境影响小,施工质量优良,经济效益显著。施工期间的应力跟踪监测以及成桥后的静载试验结果验证了该型连续U梁桥的设计合理、施工可靠和结构安全。

      • 1
    • 考虑公交接驳的地铁网络韧性评估及故障修复策略

      崔欣, 路庆昌, 徐标, 李静

      Abstract:

      地铁发生突发事故后,通常采用公交接驳疏散滞留乘客。针对已有基于网络拓扑效率构建地铁网络韧性指标无法反映网络运营实际的不足,对网络拓扑效率指标进行改进,考虑了地铁站点发生事故后公交接驳对乘客出行的影响,提出了衡量网络性能的网络效率可达性指标。基于网络效率可达性指标构建了韧性评估模型,对比分析了不同修复策略与网络性能之间的关系,提出了以韧性最大化为目标的最优修复策略。以上海市地铁网络为例,研究了公交接驳对网络性能的影响以及多站点失效场景下最优修复策略。研究结果表明,突发故障下启动公交接驳可以降低网络性能损失,提高地铁网络韧性;当每个失效站点的修复时间长短不同时,基于韧性评估得到的修复序列下网络性能的累积损失要低于基于脆弱性评估得的修复序列下网络性能的累积损失;公交接驳场景下优先修复客流量大、站点周边线路稀疏、失效后造成影响大且修复时间短的站点,有助于较快降低网络性能损失。

      • 1
    • 城市轨道交通PPP项目系统脆弱性研究

      凤亚红, 马慧圆, 刘瑞华

      Abstract:

      在界定城市轨道交通PPP项目脆弱性概念与分析其形成机理的基础上,通过大量案例和相关文献,识别出对城市轨道交通PPP项目脆弱性产生影响的多个因素,从敏感性、适应性和暴露性三个维度建立系统动力学模型,定性与定量分析各影响因素间的因果关系,并选取实际案例验证该模型的适用性,并对模型中的常量进行系统动力学仿真分析,识别出城市轨道交通PPP项目脆弱性的关键影响因素。仿真结果表明,人员沟通有效性、特许权协议合理性和社会资本经济实力会对城市轨道交通PPP项目脆弱性产生显著影响,在项目中要重点关注这三个因素。

      • 1
    • 邻近高架桥桩基的地铁深基坑变形控制研究

      毕成双, 王欣杰

      Abstract:

      上海地铁14号线歇浦路站横穿杨浦大桥引桥,为国内首座已实施的采用N-Jet超高压旋喷桩进行基坑封底止水的地下车站。通过利用MIDAS GTS软件,建立考虑土体、支护结构和桥桩间变形相互耦合作用的三维实体模型,模拟车站基坑开挖的全过程,分析不同变形控制措施下深基坑开挖对邻近高架桥桩基的变形影响,将数值分析与实际监测结果进行对比分析,表明在“基坑分次开挖、减小支撑竖向间距、坑底土体加固、N-Jet封底止水”等变形控制措施的条件下,高架桥桩基的变形满足控制指标的要求,保证高架桥的正常通行。

      • 1
    • 小曲线半径地段地铁列车运行对不同基础形式建筑物振动的影响研究

      夏赞鸥, 时瑾, 张琪

      Abstract:

      针对地铁小曲线半径地段环境振动对建筑物影响问题,本文运用车辆-轨道耦合动力学计算获得了振源激励,建立了列车动荷载作用下隧道-地层-建筑物有限元模型,结合现场测试验证了模型可靠性,研究了列车运行作用对浅基础、短桩基础、长桩基础以及筏形基础对建筑物振动响应规律的影响程度,研究结果表明:随着楼层的增加,建筑物的横向振动表现为先减少后增大,垂向振动表现为逐层增大的趋势;建筑物的振动在中高频成分(>20 Hz)有所增加,低频成分则有所衰减;垂向振动要大于横向振动,楼柱的振动要比楼板的振动更加明显;不同基础条件下建筑物垂向振级由大到小的排序分别为:筏形基础>浅基础>短桩基础>长桩基础,横向振级由大到小的排序分别为:浅基础>短桩基础>长桩基础>筏形基础,长桩基础对降低加速度振级最为有利。

      • 1
    • 改进装配式轨道杂散电流防护设计的措施及模型试验研究

      吴鲁京, 陈鹏, 许四喜, 张慧莉

      Abstract:

      目前国内轨道交通预制板轨道的隔离层材料采用的是高速铁路预制板轨道中的土工布方案,其隔离层材料的选择和设置并未考虑针对直流牵引制式下的杂散电流防护问题,从而造成部分杂散电流泄露。本文针对此问题,提出了一种在装配式轨道结构轨道板下采用四羟络合酯喷涂型隔离材料的全新方案,以替代传统的土工布隔离材料。本文通过设计相应的室内模型试验方案,对材料的绝缘性能进行了测试。模型试验结果表明,四羟络合酯作为板下隔离材料,轨道结构的绝缘性能相比土工布作为隔离材料均有大幅提高,从而能更好的提高直流牵引制式下杂散电流防护能力。本研究成果对于今后城市轨道交通装配式轨道杂散电流的防护设计具有很好的借鉴意义。

      • 1
    • 不确定条件下地铁应急储备点优化配置研究

      何静, 朱双凯, 任晔

      Abstract:

      为提高地铁应对突发事件的预防和处置能力,探讨不确定条件下的地铁应急物资储备点优化配置问题。本文考虑应急物资储备点不确定和需求点救援带有时间窗限制的情形下,以应急物流总成本最小化和救援时间最短化为目标,建立基于相关机会规划理论的地铁应急储备点选址-路径模型,并应用遗传算法求解。通过算例验证了遗传算法在处理应急储备点不确定和需求点时间窗限制下的有效性和鲁棒性,减少了陷入局部最优的可能性,进而为地铁应急物资储备点选址决策提供模型和方法设计。

      • 1
    • 地铁高架线噪声控制指标和限值的探讨

      谭文, 俞泉瑜, 曹明华, 申琼玉

      Abstract:

      本文指出了我国在目前城市轨道交通高架线噪声的控制标准尚属空白,其控制指标和限值均参照《声环境质量标准》(GB3096),因此本文详细分析了现行《声环境质量标准》(GB3096)标准昼间等效声级、夜间等效声级噪声控制指标及限值在城市轨道交通高架线噪声控制方面的不足,在对比分析国内外其它噪声标准的基础上,提出了针对国内城市轨道交通高架线噪声影响特点的列车通过时段等效A声级噪声控制指标及限值的补充建议,增加了早晚时段以及背景噪声增量的影响,可作为城市轨道交通高架线噪声控制的参考。

      • 1
    • 城市轨道交通地下线振动噪声整治技术研究与应用

      佘才高, 杨秀仁, 张伯林, 高亮, 吴建忠, 刘鹏辉, 伍向阳, 曲村

      Abstract:

      随着各大城市的城市轨道交通运营线路数量的不断增加,城市轨道交通运营线路引发的振动噪声问题日益显著。本文以南京地铁某线敏感点的振动噪声投诉为研究对象,对地下线振动噪声的整治问题进行了研究。首先对投诉敏感点对应区段的轨行区状态及敏感点小区的住户进行调研;然后对敏感点的环境振动、室内振动及二次结构噪声进行测试分析;根据调研情况及超标情况,制定初步的整治措施;建立针对敏感点的车辆-轨道-隧道-土体-建筑物的空间耦合理论仿真分析模型,理论仿真分析论证采用整治措施的有效性;在此基础上开展振动噪声的整治工作,并对整治效果进行测试评估;通过大量的测试数据及入户回访,从定量和定性角度验证整治措施实施后的有效性。本研究对于今后城市轨道交通振动噪声问题的科学治理具有重要的借鉴意义。

      • 1
    • 人工湖积水对下方地铁盾构区间结构变形影响分析

      黄春晖, 任 磊, 李春剑

      Abstract:

      受极端天气影响人工湖水位快速上升,下穿人工湖的地铁盾构隧道产生沉降。为研究地铁盾构隧道结构下沉变形的原因,并对变形后盾构隧道结构安全进行评估。通过对现场监测数据分析,并采用荷载结构模型对盾构隧道强度进行验算、地层结构模型模拟盾构隧道上方堆载及卸载工况对盾构隧道变形进行分析。计算结果显示,人工湖水位上涨为盾构隧道变形下沉的主要原因,产生变形后隧道结构自身承载能力及裂缝宽度均满足设计和规范要求盾构隧道,盾构隧道结构自身依然是安全的。

      • 1
    • 交流供电地铁中锌带对埋地管道交流干扰的防护作用研究

      陈霞, 崖尚松, 李易, 何治新, 龙意仁, 曹晓斌

      Abstract:

      随着我国经济高速发展,我国城市地铁网分布越来越广,传统直流供电制式地铁由于其本身局限性,越来越无法满足现有与未来的需求,因此部分市域快线将采用交流供电制式,如2021年即将开通的广州地铁22号。供电系统通过空间的电磁耦合和大地的阻性耦合对邻近埋地管道产生交流干扰,工程中常使用缠绕锌带的方法抑制管道交流干扰。本文搭建了某交流地铁线路与油气管道及锌带的仿真模型,计算了管道敷设锌带前后电磁感应电压、地耦合电位和涂层耐受电压,研究了锌带对交流干扰的防治效果,并且通过对锌带的腐蚀量计算,对其在交流干扰下的运行寿命进行了分析。研究发现交流杂散电流腐蚀能力较弱,交流干扰对于锌带的腐蚀量仅为每年0.3%;敷设锌带后的管道交流电流密度降幅可达87.2%,锌带对于管道交流干扰的抑制效果显著。

      • 1
    • 地铁车站通风空调BAS控制方案优化分析

      胡振亚, 杨卓, 李韶光, 谭庆慧, 王旭, 李晓锋

      Abstract:

      通风空调系统控制方案对空调系统运行能耗有着重要影响,相关研究表明风水联动控制是比BAS控制更加节能高效的控制方案,目前国内仍然有大量的地铁车站采用常规BAS控制方案,其改造成风水联动控制需要大量的成本投入。在不改变硬件配置的情况下,常规BAS控制是否可以通过运行策略的优化来提升节能率,取得良好的节能效果非常值得研究。对国内多条地铁线路车站常规BAS控制实际运行情况进行了调研,分析实际运行中常见的问题,提出了一种控制策略的改进优化方案。并选取南宁地铁典型车站,对BAS优化改进方案进行了实测验证,对比分析了BAS改进模式和原BAS模式2种方案的运行效果,研究结果表明常规BAS系统在进行一定的优化改进后,节能率明显提升,能够取得良好的节能效果。研究为地铁车站常规BAS控制方案运行优化提供有效路径。

      • 1
    • 中国各气候区屏蔽门地铁站通风空调能耗指标

      苏子怡, 李晓锋

      Abstract:

      本文通过对地铁站的实际调研和参考相关设计标准,建立了中国各城市地铁站的通风空调合理能耗指标,包括约束值和引导值,分别对应及格线和优秀线。首先,对车站的客流量、列车运行时刻、站内控制温度等信息进行了广泛调研,分析确定了研究案例的参数取值,进而采用地铁站通风空调能耗原理模型,对43座城市、36种服务规模、2种合理运行管理水平下共计3096个案例进行了大规模计算。模拟结果显示,各城市地铁站通风空调年能耗的约束值在17.6~85.9万kWh/(年·站)之间,引导值在17.5~52.9万kWh/(年·站)之间。其次,采用线性回归分析了通风空调系统合理能耗与气候条件的关系,发现合理能耗指标与当地年平均湿球温度的拟合效果最好,约束值和引导值的拟合R2分别为0.951和0.949。最后,对每个城市地铁站通风空调的合理能耗与客流量、发车对数和隧道长度进行了多元线性回归分析,从而对每个城市给出拟合系数表,为车站运维和管理人员评估地铁站通风空调用能水平提供了一个的便捷、有效的工具。

      • 1
    • 2021年世界城市轨道交通运营统计与分析综述

      韩宝明, 李亚为, 鲁放, 杨智轩, 杨瑞霞, 陈胤先, 孙亚洁, 习喆, 汪丽玉, 戴依浇

      Abstract:

      参考国际上较为通行的统计标准,将城市轨道交通分为地铁、轻轨和有轨电车三大类,对世界城轨交通运营现状进行统计。分析表明:截至2021年底,全球有76个国家和地区的541座城市开通了城市轨道交通系统,总里程超过36854.20 km,其中地铁、轻轨、有轨电车各占51.4%、8.9%和39.7%。截至2021年12月31日,中国内地累计有50个城市开通运营轨道交通,运营里程达9192.62 km。2020年,受到新冠肺炎疫情影响,城市轨道交通客流量大幅下降,全球46个国家的137个城市地铁累计运送乘客396.67亿人次,平均负荷强度0.54万人次/(d.km),其中中国(含港澳台)地铁年客流量为195.02亿人次。我国城市轨道交通持续稳步发展,线网规模和客流规模继续居全球第一。对城轨全自动运行线路进行统计,全球达到GoA4运行等级的线路运营里程达2380余公里,我国的运营里程达587.57 km。探索一套适合中国国情的全自动运营模式,将进一步促进我国轨道交通多制式发展,为交通强国的建设提供有力的支撑。

      • 1
    • 城市轨道交通绿色低碳发展的思考

      施仲衡, 丁树奎

      Abstract:

      当前,随着我国将“碳达峰、碳中和”纳入生态文明建设整体布局,中共中央、国务院先后发布了《关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》和《2030年前碳达峰行动方案》,为我国实现“碳达峰、碳中和”目标制定了时间表和路线图,并要求重点行业响应落实。城轨交通是大容量公共交通基础设施,是城市引导承载低碳出行的骨干交通方式,同时,我国城轨交通正处于快速发展阶段,整体规模未来一段时间也将保持持续增长态势,其能源消耗和碳减排压力与日俱增。本文在对我国城轨交通发展机遇、发展现状、工作基础和面临问题分析的基础上,提出城轨交通绿色低碳发展的目标和重点任务,为城轨交通加快发展绿色低碳转型,挖掘节能减排潜力,提高能效水平,推进城轨行业做好“碳达峰、碳中和”工作提供参考和借鉴。

      • 1
    • 2021年中国内地城轨交通线路概况

      侯秀芳, 梅建萍, 左超

      Abstract:

      截至2021年底,中国大陆地区共50个城市开通城轨交通运营线路9192.62km,2021年当年共新增运营城市5个,新增线路长度1222.92km,新增线路涉及35座城市,62条(段)线路,新投运线路条(段)数及所涉及城市数均为历史新高。

      • 1
    • 新时代我国城市轨道交通运营新模式探讨

      谢正光, 魏运

      Abstract:

      随着我国城轨交通线网规模的持续扩大和人民出行品质要求的逐步提升,城轨交通运营的质量和效益成为新时代工作重心。然而,传统“重建设轻运营”思维下的单线建设模式,制约了网络化运营效益的发挥,同时以人工为主的既有管理模式也难以满足未来大规模城轨网络高效运营的需求,因此,面向新时代城轨交通高质量发展要求,亟需对城轨交通运营模式进行探索创新。本文在分析总结我国城轨交通新时代运营需求和发展趋势的基础上,提出了新时代网络化运营新模式建设的主要内容,并给出了八个方面的重点工作任务建议,以期为我国城市轨道交通运营管理转型升级提供思路。

      • 1
    • 杭州地铁深基坑高承压水回灌应用实践

      冯伟

      Abstract:

      承压水的有效处理是关乎基坑安全的重要因素,本文以杭州地铁1号线三期机场风井项目为背景,优化基坑设计参数,采用抽灌一体化承压水处理方法,有效解决了该基坑工程周边无排水条件、区域位置敏感等不利条件下的高承压水处理的技术难题。监测结果表明,基坑各项监测数据均在可控范围内。抽灌一体化承压水处理方法能既能减少工程造价,又能有效地保护周边环境,对于类似工程条件下的深基坑施工具有一定的借鉴价值与指导意义。

      • 1
    • 富水承压地层盾构管片上浮规律及控制措施探讨

      谭章涛, 刘东方, 孙翠华, 李繁华, 陈昱

      Abstract:

      在地铁盾构施工过程中,隧道管片上浮问题十分普遍,严重时甚至会造成隧道轴线偏差超限,影响整个线路的设计规划。本文总结分析了国内盾构管片发生上浮的现象和特征,指出了承压水对诱发管片上浮的重要作用。依托北京地铁17号线香西区间盾构隧道,开展了盾构穿越富水承压地层的理论分析和数值模拟。结果表明,仅考虑浆液浮力和地层回弹的作用,难以解释该工程管片发生较大上浮的现象,考虑承压水作用后,提供了一种合理解释。缩短同步注浆凝结时间和补充二次注浆是针对浆液浮力的措施,而在隧道周边径向注浆则可同时减少地层回弹和承压水的影响,径向注浆对减小管片上浮效果明显。

      • 1
    • 零阻变换器系统中晶闸管开关单元的关断策略

      陈茂鲁, 杨晓峰, 郑琼林, 赵治钧, 夏雪, 顾靖达

      Abstract:

      零阻变换器系统(zero-resistance converter system,ZRCS)是一种治理城市轨道交通杂散电流的电力电子方案,开关单元作为其关键部件之一,用于将高达数千安的牵引电流由走行轨转移至回流线缆。鉴于IGBT开关单元面临的损耗与可靠性挑战,本文在ZRCS中采用了晶闸管开关单元(silicon controlled rectifier switch unit,SCR-SU),但面临着晶闸管无法自关断的问题。因此本文在分析SCR-SU关断机理的基础上,从ZRCS系统角度提出了利用负阻变换器实现强制换流的SCR-SU关断策略。仿真和实验结果表明采用SCR-SU的零阻变换器系统能够在本文关断策略下实现晶闸管的关断,并能有效降低城市轨道交通系统的杂散电流,具有良好的应用前景。

      • 1
    • 零阻变换器系统中开关单元的优化分布方法

      夏雪, 杨晓峰, 陈茂鲁, 郑琼林, 顾靖达

      Abstract:

      零阻变换器系统(zero-resistance converter system,ZRCS)能将走行轨电流从虚拟回流地处转移至回流线缆,进而从源头上治理城市轨道交通钢轨电位与杂散电流问题。作为ZRCS中影响虚拟回流地位置的关键部件之一,开关单元的数量与分布将直接影响钢轨电位和杂散电流的分布。实际列车运行过程中,牵引和制动工况下的列车电流及相应钢轨电位远大于匀速工况,通过调整开关单元的分布降低此部分的钢轨电位,可提高ZRCS的综合治理效果。因此本文在分析ZRCS中开关单元作用的基础上,提出其优化分布方法,通过对比不同开关单元分布下的治理效果,得到较优方案。仿真结果表明,所提出的优化方法能进一步提高ZRCS的治理效果,具有可行性。

      • 1
    • 城市轨道交通杂散电流防护失效原因及新型防护方案

      张开波

      Abstract:

      结合城市轨道交通工程杂散电流产生的根源及传输路径,对目前常规采用的防护方法但其实际最终效果不佳的原因进行分析。针对杂散电流产生的源头,提出在钢轨绝缘扣件处,扩大并长期持续保证其绝缘爬距有效性的新型绝缘槽防护措施;针对杂散电流的传输,提出有效阻断其非预期传输路径的新思路及方案,包括双绝缘节及定向回流方案等;对杂散电流的泄漏总量进行有效控制,实现城市轨道交通工程建设的可持续发展。

      • 1
    • 城市轨道交通场站不同开发模式的效益分析

      童瑞咏, 毛保华, 许奇, 魏润斌, 黄俊生, 肖中圣

      Abstract:

      本文按不同开发主体将城市轨道交通场站周边土地开发模式划分为两种:房地产企业为主导和城市轨道交通企业为主导;分别构建了政府视角下的土地开发模式的经济效益测算模型,对比了不同模式下的轨道交通线路盈亏、城市轨道交通场站周边土地开发收益和政府的效益;最后,以某地铁线为例,设定了一次性收益与持续性收益两种土地开发情形进行案例分析。研究结果表明:一次性收益情形下,由轨道交通企业主导开发时,可通过建设用地面积达10.96万平方米的潜力地块的开发收益和部分税收金额反哺运营亏损,年均政府经济效益为2.40亿元。持续性收益情形下,在线路运营初期、近期、远期,轨道交通企业主导开发模式下的年均政府经济效益均优于房地产企业主导开发模式,且轨道交通企业主导开发几乎可实现自负盈亏,政府在线路运营初期、近期、远期分别只需支出23.65%、20.75%、16.74%的税收金额用于补贴。

      • 1
    • 地铁供电系统中双向变流器设计方案对比研究

      史丹

      Abstract:

      针对地铁供电系统中三种双向变流器和整流器配置方案,本文对比分析了设备额定功率选择原则、协同控制策略以及主所注入点谐波的影响。采用1套整流机组和1套双向变流器机组方案时,建议采用双向变流器优先工作的控制策略,以减少12脉波整流带来的低次谐波影响。通过分析双向变流器和二极管整流机组的短路阻抗,总结了交流侧和直流侧的短路保护配置特点,即交流侧保护可设置带低电压闭锁的过流保护提高灵敏度,直流侧要考虑功率双向流动。

      • 1
    • 绿色高架车站的设计思考和创作实践

      张晓林, 张彦

      Abstract:

      介绍了绿色建筑的研究背景、国内轨道交通高架车站存在问题。在前期调研和分析总结的基础上,在绿色建筑性能目标的指导下,按照“人文、科技、绿色”三大理念的实质精神,提出了张郭庄绿色高架车站的设计方案。文章对该设计方案进行了系统性介绍。在实施阶段,由于工期、技术能力等方面的限制,前期方案的绿色技术并未完全得以实施,部分方案也进行了简化和调整,文章对实施方案和最终效果进行了说明和分析。这是我国城轨领域绿色高架车站的初次尝试,有助于提高今后工程项目的绿色化水平。

      • 1
    • 提升深圳地铁车辆基地上盖物业开发土地利用效率的规划设计理论浅析

      韦明, 朱斌, 罗建海, 丁杨

      Abstract:

      车辆基地作为城市轨道交通的关键节点,具有上盖物业开发的价值。充分利用车辆基地的屋面平台及周边空间,进行上盖物业开发,使之成为地铁与城市良性发展的必由之路。将车辆基地的“上盖物业”与“下盖厂房”对各自使用功能、空间配置、交通流线等方面的需求互为输入条件,提炼耦合要素,进行基于土地资源集约利用的车辆基地上盖建筑设计研究。针对目前国内外城市轨道车辆基地的现状,对传统建筑与工艺设计体系进行梳理、创新,同时对上盖建筑特性做科学细致地分析,以得到最优的建筑各项维度数据以提升车辆基地上盖土地资源利用进而达到经济和社会效益共赢。

      • 1
    • 地铁车辆基地盖下空间人性化设计评价研究

      郭斌, 高和

      Abstract:

      地铁车辆基地进行上盖物业开发后,能够有效提高车辆基地用地的土地利用率,创造较为可观的经济效益,但如果处理不当,却会大大降低盖下工作环境的品质。针对这一问题,本研究以优化地铁车辆基地盖下空间人性化设计为目的,运用扎根理论和IPA分析法对盖下空间人性化设计进行评价。首先,采用扎根理论分析得到盖下空间人性化设计的评价指标,将其划分为两个主范畴,据此构建盖下空间人性化设计评价指标体系;然后,采用IPA分析法对通过扎根理论分析所得的各项评价指标的重要性和满意度进行评价;最后,基于以上分析,提出地铁车辆基地盖下空间人性化设计优化策略,以期为盖下工人提供更为人性化的工作环境,为轨道交通长期安全运营提供保障。

      • 1
    • 苏州轨道交通线网指挥中心的网络化运营模式优化

      江志彬, 唐 雁, 王智永, 刘小菲

      Abstract:

      线网指挥中心是各城市轨道交通网络化运营深入发展后的必然选择,是网络运营协调、信息互联互通和应急处置联动的核心机构。在借鉴国内各典型城市轨道交通网络运营管理的经验基础上,基于苏州轨道交通在运营安全的严峻性、设备制式的多元性、线网结构的复杂性、运行组织的多样性、网络客流的波动性、出行特征的异质性、交通衔接的多重性等方面的运营需求,对线网指挥中心的运营职能进行优化。最后以网络客流分析为例,梳理业务流程并提出优化建议,为网络客流的精细化管控提供支撑。

      • 1
    • 轨道交通车站超高峰系数概念辨析及取值研究

      王静, 王俊, 刘剑锋, 杨冠华, 丁漪

      Abstract:

      轨道交通车站超高峰系数是反映车站高峰客流特征的关键指标之一,是城市轨道交通设施设计规模的重要依据。对超高峰系数的概念进行辨析,指出车站超高峰系数应为车站高峰小时内最大20min进出站客流量的小时当量与高峰小时进出站客流量的比值。据此,以北京市城市轨道交通车站为实例,对其超高峰系数进行综合分析,并提出了轨道交通车站超高峰系数的主要影响因素。结果表明,虽有约74%的轨道交通车站超高峰系数处于相关规范推荐值1.1-1.4区间,但另有26%的车站超高峰系数处于1.0-1.1区间,低于规范推荐最小值;车站周边用地性质、车站高峰小时进出站客流量及车站客流管控措施(限流)对车站超高峰系数的取值均会产生影响:就业类车站超高峰系数取较大值的可能性更高;高峰小时客流较小的车站,其超高峰系数往往偏大,而高峰客流规模超大型车站,其超高峰系数取值一般不超过1.2;此外轨道交通车站限流会降低其超高峰系数。

      • 1
    • 基于Goose通信的地铁多变流器智能优化控制方法研究

      何斌, 杜贵府, 郑子璇

      Abstract:

      当前地铁线路各牵引所变流器独立运行,无法实现实时信息交互、精准调整和协调控制。为解决这一问题,提出基于Goose通信的地铁多变流器智能优化控制方法。基于Goose通信网络搭建多变流器分层控制结构,以系统网损最小和钢轨电位幅值最小为目标,提出基于NSGA-II算法的多变流器双目标优化控制算法。搭建地铁牵引供电系统动态潮流仿真平台进行仿真验证,结果表明基于Goose通信的多变流器智能优化控制方法能够实现多个变流器的动态管理和协调控制,降低线路网络损耗以及钢轨电位。与传统的无通信优化控制相比,多变流器智能优化控制方法能够实时优化各变流器的输出特性,实现线路节能、安全运行的目标。

      • 1
    • 城轨屏蔽门绝缘状态对回流安全参数的影响研究

      于海鹏, 鲍鸣, 刘帅, 张栋梁

      Abstract:

      城轨直流牵引供电系统回流安全问题逐渐成为目前研究的重点之一,然而与走行轨等电位连接的屏蔽门往往因绝缘不理想而对线路回流安全参数的分布造成影响。本文针对屏蔽门绝缘状态对城轨回流安全参数的影响,建立了多列车动态潮流仿真模型,并基于无锡地铁2号线的数据进行了仿真分析。结果表明,屏蔽门绝缘状态薄弱将导致线路回流安全参数明显增加,威胁周边设备及人员安全。当两处屏蔽门绝缘薄弱时,将形成杂散电流的泄漏回路,加剧回流安全参数的异常升高,且屏蔽门绝缘阻值越低,线路钢轨电位幅值越低,但杂散电流水平越高。此外,多个屏蔽门绝缘薄弱时,线路回流安全参数将急剧增加,对周边设备以及乘客、工作人员的安全造成严重的威胁。

      • 1
    • 大湾区高速磁悬浮线路规划方案研究

      覃晴, 陈湘生, 雷晓瑜, 陈曦

      Abstract:

      本文基于高速磁悬浮技术与系统特点,结合粤港澳大湾区以及广深港走廊的社会经济、交通运输现状及规划特征,分析大湾区广深港高速磁悬浮线路建设的必要性、功能定位、运量需求,解读大湾区广深港城市现状和规划,对广深港高速磁悬浮线路通道和站点方案进行多方案比选,初步研究提出适合高速磁悬浮线路发挥技术经济优势的主要技术标准及线站位规划方案。

      • 1
    • 北京城市轨道交通车辆基地上盖开发预留工程设计研究

      郑昕

      Abstract:

      车辆基地上盖开发项目预留工程,同时影响车辆基地运营安全及上盖开发项目的可行性。以北京轨道交通车辆基地上盖开发项目为依托,对车辆基地上盖开发预留工程的类型、设计理念、设计内容进行论述。从场地规划、开发建筑、结构荷载、设备管线、实施条件五个维度进行预留设计的探讨,同时结合北京车辆基地上盖开发工程实例,分析预留工程的具体实施策略,提出预留工程在不同阶段、条件下的设计要点,为后续北京市车辆基地上盖开发项目的预留工程设计提供参考和建议。

      • 1
    • 城市交通高架工程一体化共建模式研究

      方迎利

      Abstract:

      基于交通工程设施一体化理念,结合案例提出典型的高架路轨一体化共建方案,系统分析共建模式的创新性及优势,探讨工程设计方案的重点及优化内容。指出:高架路轨一体化共建模式创新地集成立体化交通模式;具有占空不占地、对城市空间隔而不绝的特点,优势为降低对城市空间的割裂,并具有施工周期短、风险小,投资更为节省,维护、管理、环控、防灾等易于实现的特点,可实现土地资源效益、效率最大化。本文方案对提高重大交通基础设施一体化程度,促进都市圈中心城市与市域新市镇同城化协同发展具有示范和借鉴价值。

      • 1
    • 风力作用下悬挂式单轨车辆-桥梁系统耦合振动仿真研究

      李靖, 刘诗文, 祝兵, 张振, 张子怡

      Abstract:

      悬挂式单轨交通系统主梁通常为下开口钢箱梁,结构刚度小,车辆在风力作用下易发生横向摆动,从而影响结构安全性和乘车舒适性。本文以某旅游专线项目30m跨度简支段为工程背景,进行不同风速和不同车速下的动力响应仿真分析。采用有限元软件建立桥梁模型,采用多体系动力学软件建立车辆和轨道模型,将车辆、轨道系统和桥梁系统作为一个完整的系统进行联合仿真计算。采用CFD软件计算桥梁和列车的静力三分力系数和风荷载,并将静风力叠加到模型中形成风车桥耦合振动模型。计算结果表明,桥梁的横向动位移和竖向动位移随风速的增大而增大,横向位移变化更加明显,但随车速的增大,动位移变化不明显;车辆的平稳性随风速和车速增大而逐渐降低,车辆的横向平稳性对平均风更加敏感;所有工况中,车辆的竖向和横向Sperling系数最大值分别为2.49和2.62,表明运行车辆具有良好的平稳性。基于通用有限元软件和多体动力学软件进行风车桥耦合动力分析的联合仿真方法是可靠高效的;本研究成果可为悬挂式单轨交通系统的抗风设计与应用提供参考。

      • 1
    • 基于超声导波技术的钢轨断裂监测研究

      刘建利, 耿明, 李博

      Abstract:

      我国现代轨道交通系统近几年在智能、高速和信息集成化技术均取得了新的突破,轨道线路设备作为行车运营的基础条件,钢轨在运行系统中起着不可或缺的主导作用,因此保证城市轨道交通的安全运营,钢轨的伤损监测和维护非常重要。本文基于超声导波技术对现代轨道交通钢轨进行实时断裂监测,研究表明钢轨实时监测系统能够检测不完全断裂和通断情况,并对中长远距离监测准确预判,降本提质。以期构建现代轨道交通综合监测体系,并深入发展超声波检测方法在现代轨道交通的应用,对于保障轨道交通运营安全具有重要的实践意义。

      • 1
    • 市域(郊)铁路与其他轨道交通融合模式及选择决策方法研究

      姬燕男, 赵书毅, 杨林, 李得伟

      Abstract:

      当前我国正在大力推进建设城市群都市圈轨道交通一体化,促进轨道交通“四网融合”发展,但现有文献大多还停留在定性分析“四网融合”的实施方法,缺少对如何实现“四网融合”的系统量化研究。本文以市域(郊)铁路与其他轨道交通的融合模式为研究对象,以融合模式的选择为研究目的,提出了融合模式和根据技术条件、客流特征、经济效益等因素进行技术融合模式选择的两阶段决策方法,并以西宁至青海湖至茶卡(察汗诺)铁路为例进行了案例分析,以期在轨道交通规划过程中为更好地实现融合提供思路。研究验证了两阶段决策方法的可行性,得出西青茶铁路与青藏铁路西格段采用过轨运营模式进行融合的结论。。

      • 1
    • 基于多因素聚类的城市轨道交通换乘车站分类方法研究

      黎庆, 董晓春, 沈瑜, 郑宣传, 宋玮韬

      Abstract:

      为解决换乘车站分类标准缺失或不精准的问题,本文从用地、区位、客流三个维度分析换乘站分类的影响因素并提出分类指标计算方法,结合K-Means聚类算法构建了基于多因素聚类的换乘站分类方法,应用南京地铁换乘站开展实例分析。结果表明:与单因素(仅用地、仅区位、仅客流)聚类方法相比,多因素聚类方法在分类均匀度、聚类间距、实际分类效果等方面具有明显优势。结合分类结果,提出南京地铁换乘站宜按综合枢纽型、公共中心型、居住生活型、产业办公型及外围接驳型五类划分,并分析了换乘站在不同要素上的阈值特性及取值建议。本文研究成果可为未来地铁换乘站规划及设计提供重要借鉴意义。

      • 1
    • 测试稿件

      , 11

      Abstract:

      为筛选NaCl胁迫对葡萄影响的主要指评价指标。

      • 1
    • 云边协同的新一代城市轨道交通生产系统融合平台研究

      王建文, 赵文龙, 黄国辉

      Abstract:

      云计算技术已被广泛应用于城市轨道交通生产系统的集成与融合。针对目前集中式云平台建设模式存在网络传输负载高,网络延迟,数据中心规模庞大等问题。本文提出优化设计思想,搭建具有边缘层、基础层、平台层和应用层共四层总体架构的新一代城轨生产系统融合平台,通过边缘计算和云计算的紧密协同,提高城轨生产系统的实时性,有效控制线网主、备数据中心的建设规模,且便于智慧化应用的开发和部署。最后提出分步分阶段的落地方案和典型应用实例。

      • 1
    • 地铁换乘车站消防无线通信系统设计方案研究

      王鹏

      Abstract:

      如何建设新标准体系下的地铁消防无线通信系统是近期轨道交通行业的重点研究内容。本文针对应急管理部门正式发布的ePDT(应急专用数字集群)系列规范及标准,以西安市地铁8号线换乘站为出发点,结合既有线建设现状,提出适用于不同类型换乘站的消防无线通信系统设计方案。通过建立复杂场景模型,对设计方案的覆盖能力和基站解调能力进行量化分析。研究表明,通过改造既有基站并引入模拟光纤直放站系统,在系统设定边缘场强高于-90dBm且基站所带直放站远端机不超过9台时,可满足换乘站及相邻区间的覆盖需求。该研究成果可为新形势下的轨道交通消防无线通信系统的工程设计和网络优化提供参考。

      • 1
    • 基于SSA-SVR模型的城市轨道交通短时进站客流预测

      帅春燕, 谢亚威, 单君, 欧阳鑫

      Abstract:

      针对现有城市轨道交通短时客流量预测单一模型可能存在预测不稳定的问题,本文提出一种基于奇异谱分析(Singular Spectrum Analysis, SSA)和支持向量回归(SVR)相组合的预测模型。该组合模型利用奇异谱分析(SSA)将轨道交通原始时间序列客流数据进行分解和重构,对重构后的时间序列进行奇异值按从大到小进行排序,得到含有原始时间序列数据主要信息成分的重构序列,将重构后的时间序列作为支持向量回归模型(SVR)的输入,最后进行各站点的短时进站客流预测。本文采集2015年11月份北京市全网的城市轨道交通进站客流数据,对提出的短时客流预测模型进行验证和对比分析。结果表明,本文提出的组合模型预测精度相比ARIMA模型、SVR模型、CNN-LSTM模型和T-GCN模型具有更高的预测精度和更稳定的预测表现,具有一定的实际意义。

      • 1
    • 杭州市城市轨道交通优势区域的时空变化

      吴放, 竺越, 扈军, 朱炜, 胡晓军

      Abstract:

      选择杭州市地铁站点网络,使用复杂网络与空间格局分析方法,研究城市轨道交通优势区域的时空变化特征,对认识地铁客流量分布,认识城市格局的演变具有重要意义。结果表明:①地铁站点客流量与地铁站点中心度指标具有显著的正相关关系,站点中心度指标可部分预测站点客流量。②随着地铁网络的扩建,具有中心度优势的站点不是一成不变的,具有中心度优势的站点往往具有大地铁客流量的特征。③在总体上均呈现东西南北低,中部区域高的分布趋势。以杭州铁路西站和未来科技城为主的城市西部区域将会成为杭州的重要发展区域。各阶段站点网络在空间上均呈现显著的高值集聚特征。对于中间中心度,高值集聚区与凤起路和延安路交叉口区域、火车东站区域有紧密联系;对于接近中心度,高值集聚区以凤起路和延安路交叉口为源点,呈不断向周边各方向扩张的趋势。上述区域与目前杭州市地铁客流量居前的站点区域高度吻合。

      • 1
    • 复杂网络下TOD耦合机制引导城市发展策略研究——以北京为例

      樊明浩, 洪于亮, 戴冀峰, 许丹丹

      Abstract:

      近年来,TOD被众多规划决策人员视为解决大城市供需问题的重要抓手,并以此为规划依据进行城市发展策略研究。但在本土化的应用实践中,TOD对空间引导、价值取向、技术变革、规划范式方面的作用影响需要进一步明晰。本文以北京市为例,通过复杂网络特征测度识别市域区划层次下城市中心体系和轨道交通的空间耦合状态,指明双系统现存规划建设问题,提出双系统在TOD模式下的多维度耦合策略,旨在培养TOD向城市发展政策转型,推进城市健康可持续发展。

      • 1
    • 土壤结构对城轨中杂散电流分布的影响分析

      周奇, 林圣, 邹全德, 李昱达

      Abstract:

      随着城市轨道交通的快速发展,杂散电流的危害日益突出。杂散电流分布受列车运行工况、供电区间长度、钢轨过渡电阻和土壤结构等多因素影响。研究杂散电流的影响因素是防治杂散电流的基础。为了研究土壤结构对城市轨道交通中杂散电流分布的影响,构建了含多层土壤结构的杂散电流仿真模型。基于该仿真模型,分析了均匀土壤、分层土壤中电阻率、土壤厚度等参数对杂散电流分布影响。仿真结果表明土壤结构会影响排流网、辅助排流和大地中的电流分布,而对沿线钢轨电位和总的杂散电流分布几乎没有影响。此外,在分层土壤结构中,首层土壤厚度越小或电阻率越大,流向大地中的杂散电流越少。

      • 1
    • 郑州地铁10号线出入线防排烟系统设计方案优化研究

      夏三县, 王艳, 孟鑫, 张晓伟, 胡璠, 夏雁玲

      Abstract:

      地铁出入线防排烟系统设计方案常采用在靠近洞口处设置射流风机辅助排烟的方式,这种方案中射流风机的配电成本远高于射流风机本身成本。本研究采用FDS数值模拟方法,研究了郑州地铁10号线出入线隧道5种防排烟系统设计方案的隧道风速和排烟效果,并对各方案进行了经济性分析。研究结果表明,作为非载客区间的出入线,其排烟风速低于2m/s时仍可满足有组织排烟的要求;取消洞口处射流风机,仅采用出入线所接车站的四台60m3/s事故风机,仍可较好的控制该出入线隧道火灾烟气,防止火灾烟气威胁车站运营安全,不影响地铁列车司机的安全撤离;条件允许时可以在出入线靠近车站侧设置一组射流风机,用于加强排烟效果、提高运营安全水平;同时,火源靠近车站时,靠近出入线侧两台事故风机比其余事故风机晚启动30s可以有效改善车站隧道内烟气滞留问题。

      • 1
    • 咬合桩止水帷幕在 PBA 暗挖隧道中的应用研究

      秦东平, 边可, 王伟东, 李全才, 聂金池

      Abstract:

      本文结合北京地铁某线暗挖隧道咬合桩落底式止水帷幕试验工程,研究 PBA 暗挖隧道洞内有限空间条件下,塑性 混凝土与钢筋混凝土咬合桩止水帷幕施工技术可行性,采用解析法、数值模拟、抽水试验等手段验证咬合桩帷幕的止水 效果。结果表明:(1)咬合桩渗透系数 k=1.88×10-6cm/s,满足设计要求,有良好的止水效果;(2)帷幕实施前后稳定涌 水量由 2129m3/d 变为 6.8m3/d,止水效果明显;(3)抽水试验前后外观测井水位标高无明显变化,现场开挖无渗水。研 究成果验证了该技术方案及施工工艺满足工程建设需要,可为今后类似工程的设计和施工提供借鉴。

      • 1
    • 站域建成环境对城市轨道交通客流的影响研究——以合肥市为例

      颜冉, 张纯, 郑浩

      Abstract:

      为了量化建成环境和可达性对轨道交通客流的非线性影响,基于合肥城市轨道交通站点客流构建梯度提升决策树模型,在控制交通网络可达性和站域步行可达性的基础上,对站域建成环境与客流的非线性关系和阈值效应进行了实证研究。结果发现:在控制可达性的基础上站域建成环境仍是影响轨道交通站点客流最重要的因素,影响程度约为63%-65%,各建成环境和可达性变量对轨道交通客流均表现出非线性影响和阈值效应;高步行可达性、高密度及混合用地对站点客流具有决定性的影响作用。

      • 1
    • 考虑列车运行工况的轨道电位硬件动态模拟平台

      王双慧, 杨晓峰, 王慧康, 郑琼林

      Abstract:

      为解决轨道电位和杂散电流治理措施开展现场验证难度大的问题,轨道电位硬件动态模拟平台近年来获得了广泛关注。但现有硬件动态模拟平台通常仅考虑走行轨纵向电阻变化,忽略了列车运行工况和走行轨-大地过渡电阻的影响,无法准确再现轨道电位随列车运行工况的动态规律。为此,本文提出一种考虑列车运行工况的轨道电位硬件动态模拟平台。首先通过直流牵引供电系统模型分析了列车运行工况对轨道电位的影响,根据接触网、走行轨及走行轨-大地过渡电阻的变化特性,研究了包括低阻模块(LRM)与高阻模块(HRM)的轨道电位硬件动态模拟平台工作原理和数学模型,并提出了考虑列车运行工况的硬件动态模拟平台控制策略。最后通过仿真和实验结果验证了本文相关理论和控制策略的正确性。

      • 1
    • 面向城市轨道交通运维阶段的BIM模型建设

      韩德志, 李博, 华福才, 杨良印, 郑广亮

      Abstract:

      针对城市轨道交通工程建设阶段提交的建筑信息模型(BIM)应用于运维阶段普遍存在信息缺失、数据清洗工作量大、与既有管控系统对接困难等问题,提出系统性解决方案。通过对运维阶段的应用场景及业务需求调研,确立模型单元的几何精度、信息深度、数据结构、信息分类及编码等要求,给出具体的模型建设与数据采集方法;通过建立模型分类编码、设计编号和资产管理编码的映射关系,模型能够顺利与各工程阶段信息采集库、综合监控系统、资产管理系统实现数据融合,并通过运维平台实现设备运行状态的可视化监控与资产管理系统工单、台账等信息的调取;通过模型技术要求与编码要求的严格实施,搭建出符合城市轨道交通三维可视化智慧运维需求的全息模型。

      • 1
    • 区段占用状态对联锁系统的影响研究

      赵海新

      Abstract:

      目前,基于通信的列车控制系统CBTC得到了广泛应用,并成为城市轨道交通信号系统的新标准。相对既往信号系统更具有列车追踪间隔时间短的显著优势,这与信号系统对轨道区段的划分方式密切相关。CBTC系统通过将物理区段细分为多个较短的逻辑区段,使得同一个大物理区段可以容纳多列车追踪运行,但同时也引入了新的问题,需处理两种区段状态;而区段占用状态有两个信息来源,在特定情况下会出现两者信息不一致的情况,造成信号故障关闭或进路不能正常解锁,影响运营效率。为了更可靠的获得区段占用状态,本文从计轴故障占用、列车定位误差、系统延时方面对两种区段状态信息不一致的原因进行研究,分析了具体场景中对区段状态的处理方法及存在的问题,并提出了在“区段融合”基础上增加“列车跨压信号机信息”或“即时占用,延时出清”判断策略,不仅确保了信号系统的安全性和可靠性,还提高了列车运行效率。

      • 1
    • 悬挂式轨道梁Y型墩柱抗震能力分析

      卫星, 毛泓霖, 戴李俊, 赵骏铭

      Abstract:

      为研究悬挂式轨道梁在无车情况下的抗震能力,以大邑县悬挂式轨道交通试验线为研究对象,利用MIDAS/CIVIL建立模型并采用反应谱法,研究不同地震强度(0.1、0.15g、0.2g、0.3g、0.4g)对Y型钢墩和混凝土墩柱的影响。结果表明该桥横向刚度较小;相较于横向地震,Y型墩柱在顺桥向地震作用下的内力响应更大;当地震加速度大于0.1g时,4号混凝土墩柱开始出现裂缝;当地震加速度大于或者等于0.25g时,3号混凝土墩柱开始出现裂缝;在所讨论的地震峰值加速度中,Y型钢墩和混凝土墩柱均未出现屈服现象,但是混凝土墩柱弯矩增长速率更快,有先屈服的趋势。

      • 1
    • 常态化疫情防控下节假日客流特征及策略研究

      光志瑞

      Abstract:

      常态化疫情防控下,节假日城市轨道交通承担着保障疫情防控与助力拉动内需的双重任务,存在客流整体吸引力不足与重点车站疫情防控风险大的矛盾。本文首先对北京历年节假日城市轨道交通客流进行深入分析,总结出常态化疫情防控下节假日客流特点;其次,研究历年节假日客流与影响因子互馈关系,梳理出3类40余项节假日客流影响因子;再次,对影响因子进行逐一解析,提炼出城市轨道交通节假日客流吸引能力不高的主要原因:运营管理不精准、乘客出行不便捷、地铁线路不直达;最后,在城市轨道交通客流特征与原因分析的基础上,提出运营优化策略:开展精细化管理,提供智慧化服务,推进一体化融合。

      • 1
    • 无支座连续刚构桥地震易损性分析

      陈亮, 陈逸民, 郭敏, 李建中

      Abstract:

      无支座连续刚构桥是最近新发展起来的一种新结构,已在广州、长沙、福州等城市的轨道交通结构中得到大量应用,但目前对于无支座连续刚构桥的抗震性能研究较少。论文以典型无支座连续刚构桥为背景,首先应用增量动力分析方法,揭示了无支座连续刚构桥的地震损伤、破坏过程;在此基础上基于地震易损性分析方法,给出了无支座连续刚构桥桥墩典型地震易损性曲线,探讨了无支座连续刚构桥地震损伤破坏风险。

      • 1
    • 基于虚拟编组的均衡间隔列车运行图编制研究

      赵兴东, 王伟, 武紫玉, 周旭

      Abstract:

      概述虚拟编组技术对运输组织方式的影响及传统列车运行图编制研究,提出基于虚拟编组技术的均衡间隔列车运行图编制。明确虚拟编组技术下均衡间隔大小交路列车运行图编制的步骤,然后从服务水平和企业运营成本两方面确定列车运行图的评价指标,并采用层次分析法对不同方案进行评价。最后,以北京市轨道交通19号线为例,分析基于虚拟编组的等间隔列车运行图编制方法对提高服务水平、降低运营成本的有效性。

      • 1
    • 地下车站结构顶板上方设置人工接地网的合理性研究

      陈霞, 何治新, 周丹, 邓树, 崖尚松, 王伟

      Abstract:

      为了研究在地下车站结构顶板上方设置人工接地网的合理性和可行性,首先对地下车站的接地结构进行了叙述,采用CDEGS软件建立了地下车站的接地网模型,对比接地网在车站结构底板下方和车站结构顶板上方的工频接地电阻值区别,两者的电阻值相差60%~70%,并由此展开了车站结构顶板上方的土壤电阻率、结构顶板上方覆土土壤厚度和接地网网格尺寸、导体直径的细化研究,结果表明土壤电阻率和土壤厚度对接地电阻值起重要作用,接地网的网格尺寸和导体直径对电阻值的影响甚微。如果以1Ω作为地下车站接地网电阻值的衡量指标,在大部分情况下,接地网设置在车站结构顶板上方能够较好的将工频接地电阻值限值在1Ω以内,接地电阻值的计算结果整体在0.7Ω~0.8Ω范围内。最后对接地网上方地表的接触电压和跨步电压等安全性指标进行了研究,结果表明:当发生严重的短路接地故障时,在车站结构顶板上方设置接地网并不会引起地表上方的接触电压、跨步电压超标,具有较高的安全系数,证明在地下车站结构顶板上方设置人工接地网是可行的,是合理的。研究结果具有较高的工程实践参考意义,具有较强的应用价值。

      • 1
    • II型大城市轨道交通发展的几点思考与建议

      李芳, 刘剑锋, 范瑞, 李元坤

      Abstract:

      针对当前城区人口规模在100万-300万之间的II型大城市在轨道交通规划审批及建设实践中存在的问题, 深入剖析II型大城市轨道交通现实发展中面临的客流需求与社会经济、被动追赶与提前谋划、系统制式与敷设方式三大困惑,从客观认识交通需求,准确把握功能定位,合理确定线网层次和规模,选择适宜的敷设方式和系统制式,以及多元化的运营组织模式等方面提出若干思考和建议,为部分自身财务能力允许,并且城市用地形态特殊、人口集聚程度较高、交通拥堵严重的II型大城市的轨道交通长期健康发展提供有益建议。

      • 1
    • 济南地铁龙奥站大跨无柱拱形结构内力分析及施工技术研究

      王丹, 李钊, 刘伟龙, 袁满, 宁波, 孟凡明

      Abstract:

      无柱地铁车站具有空间视野开阔、客流效率高、美观等特点,在多个城市已有成功应用。为研究硬岩地层大跨无柱拱形地铁车站结构受力特性及施工技术,以济南地铁龙奥站为依托,进行二维有限差分数值计算,结果表明:1)基坑施工引起的支护结构水平位移及内力均较小,采用多级放坡开挖和喷锚支护的方式可保证基坑安全施工;2)无柱拱形结构顶板弯矩、轴力值均较大,同时中板表现为偏心受拉状态,是主体结构中的薄弱环节,但仍具有较大的安全系数,结构整体安全可靠。大跨无柱拱形车站施工技术已在济南地铁龙奥站取得成功应用,可为类似工程提供借鉴。

      • 1
    • 盾构下穿高铁路基沉降控制标准及控制措施分析

      白阳阳

      Abstract:

      为研究盾构隧道下穿高铁路基的沉降控制措施及其效果,以西安地铁1号线三期工程盾构下穿徐兰高铁段工程为背景,通过对现行规范及既有工程类似案例的分析、结合既有无砟轨道现状的,确定了本工程隧道下穿高铁无砟轨道路基的控制标准,并以此选定了盾构隧道下穿高铁路基的盾构、加固以及辅助控制变形措施,依据施工方案并结合工程实际情况,理论分析了影响分区的判别准则及判别阀值,进而划分了铁路路基受到不同影响的分区,通过数值模拟的方法分析拟定施工方案的实施效果。结果表明:采用盾构下穿高铁路基避开CFG桩且进行地面袖阀管注浆加固的方案能够满足工程要求,道床的最大竖直位移为4.716mm,最大水平位移仅为0.301mm;CFG桩的最大竖直位移为11.93mm。

      • 1
    • 长沙磁浮东延线接入T3航站楼工程限界研究

      戴能云, 戴旺, 邱冰, 邓娟红, 侯喜快

      Abstract:

      长沙磁浮东延线接入T3航站楼工程是国内首个磁浮盾构隧道工程,也是目前世界最长磁悬浮隧道工程。为科学、合理制定隧道工程断面尺寸,保障磁浮列车安全平稳运行,对长沙磁浮东延线接入T3航站楼工程限界进行了深入研究。参照《地铁限界标准》,结合磁悬浮车辆结构特点,对车辆限界、设备限界以及盾构区间建筑限界、明挖区间建筑限界、地下车站建筑限界等几种典型建筑限界进行了研究,并给出了详尽的典型地段建筑限界图。研究表明:采用盾构内径为6.1m的隧道能够满足隧道阻塞比及磁浮列车安全平稳运行要求,并具有一定的经济性。长沙磁浮东延线接入T3航站楼工程已开工建设,建筑限界设计安全、经济、合理,为后续磁浮隧道工程建设提供参考。

      • 1
    • 富水粉细砂地层盾构全水中接收技术

      叶新丰, 张宁忠, 吴精义, 李振东, 龚洁英, 刘尚伟, 李彦朋

      Abstract:

      以北京地铁19号线支线清河站南侧盾构区间为例,对盾构全水中接收各阶段工序、风险和控制参数进行分析,得出了相应的风险控制措施,并得到了成功应用。盾构全水中接收参数控制及监测数据表明:①全水中接收盾构井灌水高度在实测水位以上0.5m~1m,可有效控制盾构接收涌水涌沙情况;②接收期间土压力从15环的0.8~1.2bar逐渐降低为0bar,适当提高同步注浆量至理论值1.25倍,推进速度5.1mm/min,接近围护桩2环时推力从9000kN升至20000kN,磨桩期间推力在9000kN~14000kN,风险可控。③沉降发生主要有两个阶段,即刀盘出洞及盾尾脱出阶段,各占-0.9mm~-1.5mm,-4.0mm~-4.8mm,盾尾脱出影响大于刀盘出洞影响。

      • 1
    • 基于贝叶斯网络的全自动运行系统弹性评估

      吴乃哲

      Abstract:

      结合列车全自动运行系统的弹性评估,提供了一种基于贝叶斯网络模型的评估方法。根据列车故障前后的性能变化曲线,总结系统弹性的四种能力,探究影响四种能力的影响因素,为影响因素的定量选取了合适的评价指标作为贝叶斯网络的最底层节点。对指标制定打分表,获取专家的打分结果作为指标层的先验概率输入,同时选择恰当的隶属度公式作为条件概率的计算方法,获得贝叶斯网络的条件概率表,建立列车全自动运行系统的贝叶斯网络模型,定量评估系统弹性,同时通过对目标节点进行敏感度分析,提出提升弹性的改进意见。

      • 1
    • 城市轨道交通增购列车时机及方案研究

      房霄虹

      Abstract:

      轨道交通车辆采购必须经过特定的审批程序,且车辆生产周期长,价格昂贵,必须本着节约成本和提高效率的原则合理制定购车时机和方案。本文充分考虑增购列车的必要性和迫切性、审批程序和采购周期、能力适应和经济效益,提出了增购列车目标年和工作时机的确定方法,明确了增购列车规模计算及方案设计研究的方法和注意事项,并提出方案必须经既有段、场停车及检修能力验算方可成立。最后,以郑州市轨道交通1号线为例验证了该论证方法的系统性和完整性。

      • 1
    • 西安市轨道交通环线的建设运营特征分析与规划建议

      吕昌明

      Abstract:

      为进一步明确城市轨道交通环线的规划理念和设计思路,本文以西安轨道交通8号线为例,结合西安市城市空间结构发展、线网规划编制历程,总结了环线的规划构思、建设必要性、廊道选择、线路规模、建设时机、客流特点、运营组织等方面的特征。8号线作为西安轨道交通线网中唯一的环线,布置在主城区内二环至三环之间,符合西安市城市空间发展的用地布局结构,并串联了城市中心的多个核心组团,具有换乘客流量大、平均运距小、同区间上下行方向断面客流量不均衡性较小、高峰小时客流断面呈现较均衡、等客流特征,初、近、远期全线开行一个大交路。工程设计、建设过程中存在场段选址困难、出入线较长、转弯路段线型差、实施难度大、既有换乘站未预留换乘条件需改造等难点。基于8号线的规划设计研究,本文同时对环线的规划理念、客流研判、互联互通等方面提出了相关建议。

      • 1
    • 储能技术在地面式再生制动能量吸收和利用系统中的应用

      杨中平, 林飞

      Abstract:

      随着超级电容、锂离子电池、飞轮等储能元件技术的飞速发展,储能技术在城市轨道交通中得到日益广泛的应用。本文针对地面存储式再生制动能量利用系统,首先总结了储能装置可实现的功能;然后介绍储能技术在地面式再生制动能量吸收和利用装置中的应用现状;最后从储能装置的系统设计与评价方法、充放电控制策略、储能装置设计的角度分析了需要进一步深入研发的课题。

      • 1
    • 基于摩擦摆支座的轨道交通高架桥减隔震性能及设计方法研究

      胡松松, 陈 功, 李盼到

      Abstract:

      基于摩擦摆减隔震支座的轨道交通高架桥地震时位移较大,相邻跨由于相位差的存在有相互碰撞的风险,需探究在取得高隔震率的同时如何降低梁端相对位移,避免相邻跨结构产生碰撞。该文以北京市轨道交通平谷线高架桥为背景,探讨了在不同的地震峰值加速度区域减隔震设计的隔震效果以及相对于延性抗震设计的经济优势;推导了结构体系周期的计算公式,提出了梁端伸缩缝宽度的设计方法。分析表明,在0.2g、0.3g峰值加速度区域,墩柱隔震率几乎持平,高峰值加速度区域减隔震设计具备良好的经济性;相邻跨体系隔震周期越接近,梁端相对位移越小。

      • 1
    • 中韩电子联锁系统对比研究

      冯浩楠, 董成文, 李小帅, 马晓姣, 潘长清

      Abstract:

      与传统的继电器接口方式相比,全电子执行单元具有灵活配置、节约成本、节省空间、调试安装方便等诸多优点,成为计算机联锁系统发展趋势之一。从系统架构、通信协议、系统实验三个环节对中韩两国自主化全电子联锁系统的研究进展进行对比分析。通过对比发现:韩国的全电子联锁系统主要借鉴欧洲铁路的EULYNX标准框架,应用于铁路干线;中国全电子联锁系统目前在城市轨道交通线路和部分场段有所应用,在铁路干线正处于实验阶段,可借鉴韩国全电子联锁系统的经验。二者在系统架构、通信协议方面采用安全可靠措施保障系统的安全,最后通