高速铁路列车运行冲突管理总论

为提高铁路行车指挥水平、保障行车安全,研究了高速铁路列车运行冲突管理问题。以高速铁路运输系统特点分析为基础,在定义高速铁路列车运行冲突后,对列车运行冲突从4个不同角度进行分类。分析列车运行冲突的特点,阐述高速铁路列车运行冲突管理的内涵。列车运行冲突的形成机理研究、冲突分析、冲突消解和基于冲突管理的列车运行调整方法和运行图研究等问题构成中国高速铁路冲突管理的主要研究框架体系。高速铁路冲突管理理论体系的研究是高速铁路运输组织优化的关键问题之一,是高速铁路行车安全的重要保障。     

列车运行安全性、平稳性的控制因素及评估准则

既有线的提速及高速铁路的修建 ,标志着我国铁路迈上了一个新的台阶 ,同时 ,列车运行的安全性和稳定性问题也愈显突出。高速、安全和舒适是高速铁路运输得以实现的三大要素 ,本文从动力学角度 ,通过不同的参数 ,分析了目前国内外列车运行安全性和平稳性的标准 ,探讨了列车脱轨、倾覆的不安全因素和旅客乘坐舒适性的各项指标 ,并提出了评估准则     

350 km/h高速铁路不同线路形式处环境振动测试分析

振动是高速铁路运营期的主要环境污染形式之一.为考察350km/h高速列车运行状态下不同线路形式处的环境振动水平,对京滓城际高速铁路某车站北京端附近路堤、桥梁、路桥过渡段的列车运行时环境振动进行测试分析.结果表明,在路堤、桥梁、路桥过渡段3种线路形式中,列车通过路堤区段所产生的环境振动最大,通过路桥过渡段所产生的环境振动最小.我国现行的高速铁路路堤和桥梁环境振动预测公式的 预测值偏高.     

高速铁路客运安全调研分析

为创新我国高速铁路客运安全监管模式,运用铁路运输安全管理、安全服务链管理理论和统计方法,从现行铁路安全法规与标准、监管部门工作重点及铁路客运服务企业现状等多维度加以分析,设计高速铁路车站与列车客运安全调研指标,并分线路进行现场调研;在全覆盖调查分析的基础上,收集汇总相关资料,找出我国高速铁路客运安全管理的主要问题。研究结果表明:全国高速铁路客运安全整体水平良好,达标率超过90%,但是部分高速铁路车站存在疏散通道、安全出口被堵塞、封闭,甚至被商业开发占用等问题,应当引起高度重视。     

高速铁路声屏障研究现状及发展趋势

对声屏障降噪理论研究、声屏障技术措施应用现状以及我国高速铁路声屏障存在的主要问题及发展趋势进行了分析总结,可为我国高速铁路声屏障技术措施的深化研究和发展提供技术参考。     

基于安全行车的高速铁路夕发朝至列车开行方案编制优化

针对京广高速铁路,研究基于安全行车的夕发朝至旅客列车开行方案优化问题。结合目前已有研究成果,对单线行车、转线2次、转线1次、等线运行四种开行模式适应性和安全性进行分析。分析列车运行径路,在安全行车、运行时间与停站要求的约束下,确定列车开行模式,以最佳旅行时间为目标函数,建立数学模型,得出优化的夕发朝至列车开行方案。根据开行方案和现有运营经验分析列车运行条件,提出高速线采用(8~10)min追踪间隔,既有线采用(10~12)min追踪间隔,速度系数为0.8,以最大化利用通过能力为目标,编制符合实际条件的列车开行方案。     

高速铁路声屏障检查维护方法探讨

对我国高速铁路声屏障检查方法及手段、所采取的主要维护措施等现况进行了调查,总结分析了调查所发现的主要问题,对可能产生安全隐患的主要影响因素进行了分析,在此基础上,提出了声屏障检查维护的主要内容及相关指标要求,并对存在的问题进行了总结,提出了建议。可为我国高速铁路声屏障的检查维护提供技术参考。     

高速铁路防灾安全监控系统设计

为保障高速铁路行车安全,实时、准确、可靠地监控铁路灾害,研究高速铁路防灾安全监控系统设计方案。在总结国内外防灾安全监控系统方案的基础上,分析我国高速铁路灾害种类,探讨各类灾害在不同灾害级别下的防护需求,并据此设计防灾安全监控系统及系统的终端、监控数据中心、现场监测设备和传输网络。总结高速铁路的工程情况,提出了具体的设计方案,详细分析并研究确定了防灾安全监控系统的构成、监测功能、系统设置及设备工程布控要求等问题,形成一套完整的高速铁路防灾安全监控系统设计方案,为我国高速铁路防灾安全监控系统的设计和建设提供了有益的借鉴和参考。     

应用神经网络优化高速铁路动车组周转的研究

结合当前国内外对高速铁路动车组运用的相关研究,给出了动车组周转这一特大型组合优化问题的数学描述并建立神经网络模型,提出了基于分层聚类思想与模拟退火算法相结合的解决方案,降低了算法的时间复杂度,达到了减少车底在车站的停留时间,提高了车底利用效率,为优化我国在建和拟建的高速铁路、城际客运专线的动车组周转及计算机自动编制车底运用计划提供理论支持,并结合实际客运专线运用计算机模拟进行检算,证实了算法的可行性、实用性.     

基于航迹误差的空中交通冲突风险计算方法研究

随着我国空中交通流量的日益增加,空中交通冲突现象日益严重,为了量化空中交通的安全性,对航空器之间的飞行冲突风险进行了研究。以冲突过程为研究对象,根据航迹误差服从高斯分布,计算三维冲突概率,结合冲突严重程度,计算冲突风险。以实际发生冲突的两架航空器为例,采用航迹数据进行仿真,该曲线可为管制员提供更好的决策和支持,并验证上述理论的正确性。     

双洞单线高铁隧道列车中部火灾人员最优疏散模式研究

分析了双洞单线隧道疏散设计概况,针对隧道疏散最不利的列车中部火灾场景,建立了人员疏散路径选择网络模型。基于合理的假设,确定了双洞单线隧道列车中部火灾的5种疏散路径,并运用图解法求解出了最优疏散时间与列车位置关系的数学方程式,确定了最优疏散路径选择模式。通过pathfinder数值模拟对比分析可知,最优疏散路径选择模式的理论模型与模拟结果高度吻合,可以准确计算出人员安全疏散所需时间,对改善隧道疏散设计,减少人员伤亡具有重要意义。     

基于安全约束的客站晚点列车到发线分配优化

为了研究安全约束条件下客站晚点列车到发线分配优化问题,采用混合整数规划建模方法建立基于安全约束的晚点列车到发线分配模型,避免列车出现行车事故和晚点传播,设计模拟退火算法对模型进行求解,以宝鸡车站为例,验证模型及方法的有效性。结果表明:当列车晚点时间较短情况下,安全约束对非晚点列车及车站作业影响较小,可采取“先到先服务”原则;当有多列列车晚点且时间较长时,优先安排非晚点列车进站作业。     

青藏铁路运输组织的特殊性及安全保障体系初探

分析了青藏铁路的特殊性及其对运输安全的不利影响 ,这种特殊性对青藏线建设和运营提出了特殊的要求。以运营安全性和可靠性为核心 ,设计和建设安全保障体系 ,是青藏铁路建设和安全运营中的关键。笔者从设备、人员、环境和管理 4个层面 ,按照系统工程理论和方法 ,提出青藏铁路安全保障体系的架构及其功能 ,强调必须采用先进技术和规划型行车组织管理模式 ,以保证青藏铁路的安全。     

一种基于认知过程分析的人因失误辨识方法——应用于高速铁路列车调度系统

通过总结既有的人因失误分类方法,对主要分类方法的优缺点和适用性进行了评述。既有的人因失误分类方法主要侧重于人因事故分析,在对人的认知过程四阶段尤其是计划决策阶段的失误模式进行主动辨识具有较大的困难。通过综合认知行为四阶段模型和技能型-规则型-知识型行为理论(SRK理论),建立了高铁列车调度指挥认知行为SRK模型。以认知行为SRK模型为基础,提出一种新的人因失误分类方法用以人因失误辨识。以高铁列车调度指挥临时限速为任务背景,进行实际的人因失误辨识工作,并给出了详细的辨识结果。通过对列车调度员的访谈,辨识结果全面覆盖了临时限速时可能出现的人因失误类型,验证了方法的实用性。     

高速铁路发展对隧道衬砌形式的影响

选取不同的隧道衬砌形式,可促使高速列车通过时产生的压力波迅速衰减,进而有效缓解高速列车通过隧道产生的空气动力学效应。从分析高速铁路隧道中的空气动力学问题及其影响因素入手,综述现有减缓措施及其弊端,提出从衬砌形式方面消减隧道中压力波的可行性;最后,对高铁隧道衬砌形式的发展方向做出合理设想,对未来高铁隧道衬砌形式的选取具有参考价值。     

模式预测法应用于铁路噪声的预测研究

伴随新建铁路、既有线增建二线、电气化改造等项目的大规模建设,围绕铁路建设、运营由来已久的铁路噪声污染和扰民的问题却更为突出。根据铁路噪声的传播特性,合理地选取了一种噪声预测方法,即模式预测法作为铁路噪声预测方法,并重点介绍了噪声模式法的理论依据、计算公式和边界条件。以我国中西部地区具有代表性的铁路干线之一作为研究对象,分析讨论由于工程规模、线路质量、列车速度、运输组织的变化,引起的铁路噪声对沿线声环境的影响,定量给出了典型区段距铁路外轨中心线30m、60m、120m处的昼夜间等效连续声级值。通过对噪声贡献值与声环境适应性分析,定性描述铁路噪声对周边环境产生的影响,研究成果为进一步有效控制铁路噪声污染、合理划分工程沿线土地利用功能提供有力依据。     

单线铁路的天窗开设与运输组织问题研究

铁路天窗的开设属于运输组织的重要部分.采用大型养路机械开设综合维修天窗已成为铁路设备养护维修作业的主要发展趋势.综合维修天窗是铁路线路、供电、信号等部门为生产设备大、中修及维修施工作业等在列车运行图中规定的时间段.在运能紧张的单线铁路上,如何安排这个时间段来协调运输与施工之间的矛盾,是值得深入研究的问题.通过分析单线铁路的运输组织特点,天窗开设方式对线路通过能力的影响及合理"天窗"时间的设置,得出单线铁路在现行运输组织方案下开设180min夜间垂直天窗进行施工是合理的.     

高速铁路安全保障信息系统的研究

高速铁路作为我国铁路运输的一种新形式,安全对其来说更显重要。解决高速铁路安全问题,首先,要不断提高基础设施本身的安全性,更重要的是运用安全保障信息技术,通过建立安全保障信息系统提高安全管理水平,降低事故的发生率。笔者在分析高速铁路新特点的基础上,应用安全系统工程的原理,从人、机、环3方面构建了高速铁路安全保障信息系统,并分析了各个子系统的功能及构成情况;结合目前人工智能领域的智能体技术,提出基于多智能体的高速铁路安全保障信息系统的设计,该系统由监控智能体、判断智能体、诊断智能体、处理智能体、评价智能体和管理智能体组成。