高速车辆/列车控制中无线数据传输的可靠性、可用性分析

无线通信技术快速地发展 ,使得利用无线技术传送车、地信息成为可能。该技术在车辆 /列车控制系统中应用时的关键问题是无线传输的可靠性、可用性 ,特别是在高速情况下 ,无线传输的误码率能否满足车辆 /列车控制系统的要求。笔者分析了高速环境下无线信道的特性 ;分析无线传输用于高速车辆 /列车控制系统的可靠性、可用性 ,建立信道模型 ;分析了车辆 /列车速度对无线信息传输误码率的影响 ;结合环境特点提出改进无线链路性能的具体措施。最后 ,还提出了高速环境下判断无线传输能否满足车辆 /列车控制要求的具体方法     

地铁安全

<正>2015年1月12日,美国华盛顿特区内,1辆开往弗吉尼亚州的黄线列车(编者注:华盛顿特区以颜色区分不同地铁线路)从该市最繁忙的车站之一——拉法叶广场站出发,前往下一站五角大楼站。此时,下午客流高峰伊始,车上载有380名乘客。但列车刚开出拉法叶站243 m就突然停了下来。根据美国国家运输安全委员会(NTSB)的报告,列车骤停的原因是隧道内出现了烟雾。浓烟在列车     

400 km/h高速列车过隧道时列车风特性研究

为探明400 km/h高速列车在隧道内运行时的列车风特性,采用三维、非定常、可压缩和可实现的k-ε湍流模型进行数值模拟计算,分析隧道内列车风时域演变特征和空间分布特征,并按照列车各部分到达和驶离测点的时间对车体周围流场进行分区,采用5个特征参数衡量各区域内列车风速度的变化,探讨列车编组长度和隧道长度对列车风的影响。研究结果表明：隧道内列车风时域变化特征受列车运行位置和隧道内压力波传播的显著影响;列车风正峰值会随着列车编组长度、列车速度的增大而增加,且峰值到达时刻分别延后和提前,8车编组对应的列车风正峰值相较于3车编组时增加68.75%,400 km/h时的列车风正峰值相较于300 km/h时增加22.65%;同种隧道长度下的列车风速度最大正峰值出现在隧道中点位置处,且此处的波动更为剧烈复杂,主要是压缩波和膨胀波叠加得更加频繁。长隧道内压力波系叠加对列车风速度峰值的影响减弱,当隧道长度达到3 km时,列车风正峰值相较于1 km长度时下降30.70%。     

高铁列车客运安全评价及风险管控

为提升高铁列车系统安全性、保障列车安全运行,在分析高铁列车安全事故的基础上,利用事故树分析得到高铁列车安全风险指标体系,并转化为贝叶斯网络;结合云模型的模糊处理方法,将专家对各列车评价指标的定性自然评价语言转化为对应的模糊数;并对传统逼近理想解排序(TOPSIS)模型进行改进,综合考虑主观权重与客观权重,得到最优组合赋权的TOPSIS模型,据此对高铁列车安全进行评价;基于梯形模糊数和Buckley方法标定网络节点的相对先验概率,并通过Netica软件计算事故发生时各节点的相对后验概率。对比前后数据得出京沪高速铁路北京南-济南西区段列车主要安全风险为火灾爆炸,分析得到其主要潜在风险源并提出管控措施,可实现对高铁列车的安全管控。     

地震作用下列车过桥安全性分析

通过建立的地震荷载作用下车桥系统动力响应分析模型,对不同的高速列车在典型地震荷载作用下通过秦沈客运专线上多跨双线简支箱梁桥的全过程进行了仿真分析,对影响地震发生时高速铁路常用跨度简支梁桥动力响应行为和车辆运行安全的主要因素进行了分析和研究,其结果表明增大桥梁结构的阻尼比可有效改善桥梁本身的抗震性能,但对提高列车在地震时过桥的安全性意义不大;地震作用使车体的横向振动加速度以及脱轨系数、轮重减载率和横向轮轨力等各项安全评价指标均随列车速度的提高而增大,因此,在评价地震作用下高速铁路简支梁桥上列车的走行安全性时,必须考虑列车运行速度的影响;给出了确保地震发生时高速列车在桥上安全运行的临界速度限值。     

地铁车场信号设备故障时出车调整方案研究

为更好地把控地铁车场内信号设备故障时的行车及人身安全,提高列车出入场效率,通过分析列车在信号系统故障情况下各项作业耗时,对地铁车场进行实地调研,提出相应的列车应对策略及调整方案;对信号设备故障情况下列车出车调整计划进行总结。研究结果可用于指导地铁车场信号设备故障情况下的列车出入场计划调整,从而最终实现车场内的行车安全。     

列车低速通过道岔产生的噪声分析

根据列车低速通过道岔线路时近场环境噪声测量数据,分析得出列车通过道岔时产生的噪声影响高于列车通过直线线路时;列车通过道岔时的噪声产生的原因以轮轨间的摩擦和撞击为主。     

小半径曲线地段车轮多边形对地铁安全性影响

车轮多边形是列车车轮常见病害之一,威胁列车运行安全。为提高地铁列车在小半径曲线地段的安全运行水平,研究小半径曲线地段车轮多边形对列车安全性的影响。首先,基于多体动力学仿真方法,建立车-轨多体动力学模型;然后,采用脱轨系数和轮重减载率作为评判指标,分析不同波深和阶数作用下列车运行的安全性,并提出各阶车轮多边形对应的波深安全线。结果表明:随着波深的增加,地铁列车安全性指标线性增加;随着阶数的增加,列车安全性指标先增大后减少;当车轮多边形阶数位于6时,车轮安全指标达到最大。     

跨座式单轨交通人身安全雷电防护分析

针对跨座式单轨交通列车遭受雷击时列车内的人员安全性,本文通过对列车内人员不接触与列车金属外壳直接连接的金属构件和接触与列车金属外壳直接连接的金属构件两种情况进行计算分析,得出第一种情况下,人员是完全安全的;第二种情况下,人员可能会有像蜜蜂刺痛或烟头灼痛的感觉,但不威胁生命安全。     

列车安全操纵仿真系统的研究

探讨了列车牵引力学条件下的铁路列车安全操纵问题 ,开发了一套可用于不同运行条件下的列车安全操纵仿真软件。重点介绍了系统的主体结构、功能模块以及列车安全操纵的计算模型 ,详细描述了在一个时间步长内如何确定列车的工况、手柄位以及停车制动的仿真算法 ,并在实际线路上对电力机车进行了实例分析。系统计算速度快 ,人工干预方便 ,效果良好 ,可以满足现场的实际需求。     

重载列车运输安全问题分析

重载运输自问世以来,因其具有显著的经济效益而在世界许多国家得到重视并迅速发展,重载运输已被国际公认为铁路货运发展的方向。伴随着列车牵引重量的不断增加,列车开行方式也随之变化,由最初的5 0 0 0吨级提高到1万吨、2万吨级列车。由于列车编组增加,轴重和牵引重量提高,重载列车运输安全问题也逐渐突显出来,车辆断钩、制动失灵、线路桥梁轨道结构破坏失效等问题不断发生,成为制约重载列车运输发展的关键。笔者认为,解决重载运输中存在的安全问题,要重点做到以下几点:解决多台联挂机车同步制动操纵问题,避免发生断钩和列车放;加强轨道结构养护维修,提高轨道框架强度和刚度;加强安全检测监控体系建设,保证列车运行的安全性和可靠性     

基于安全约束的客站晚点列车到发线分配优化北大核心CSCD

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。     

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。     

地铁运营突发事故风险传播规律研究

为了研究运营过程中突发事故风险在地铁路网中的传播规律,通过分析、推演突发事故风险沿单线路及换乘站的传播路径,建立了地铁运营突发事故风险传播模型。应用模型进行实例计算和讨论,研究结果表明:对于单线路运营,突发事故造成的停车数量增长速度会随着线路占用率的增大而加快,事故持续时间与停运列车数量呈正相关线性关系,列车追踪时间与停运列车数量呈逆相关线性关系;对于换乘站,突发事故会造成换乘线路列车在换乘站平均延误11.7 s,换乘站站台拥挤度随事故时间的延续而持续增大。     

上海铁路局管区内饮用水水质微生物指标监测与分析

为了解上海铁路局管区内各给水所水和列车饮用水的微生物污染状况,提高饮用水的卫生质量,总结分析了2008年-2013年局管内给水所水和列车二次供水水定期监测结果。分析结果显示:6年共检测水样815件,合格682件,合格率84%;其中给水所水样531件,合格498件,合格率94%;列车二次供水水样284件,合格184件,合格率65%。必须进一步加强对列车二次供水的卫生管理工作,加强水箱清洗消毒工作。     

城市轨道交通站台噪声测量研究

为研究城市轨道交通高架和地下站台噪声的规律和特点,选取某条线路中的3个高架站台以及3条线路中的7个地下站台进行实地测量,并对测量结果进行分析。研究结果表明:地下站台LAeq值都低于标准限值80 dB(A);站台的中心测点列车进站LAeq值和列车出站LAeq值都非常接近,使用T检验结果得出各站台中心测点列车进站LAeq值和列车出站LAeq值不存在显著差异（P>0.05）;站台测量时要考虑大客流带来的喧闹声;站台最大噪声值是列车出站时,位于站台列车车头停止位置。     

城市轨道交通网络大客流拥堵传播机理研究

为降低城市轨道交通网络可预见性大客流对日常运营的影响,分析大客流的产生原因及其对车站的影响。建立基于客流实时分布的拥堵传播模型,具体包括列车到站时间、站台客流量、列车停站时间、候车客流量、列车到站时下车客流量、上车客流量、列车离站时车上客流量及滞留客流量等8个模拟分析指标;根据车站滞留客流量确定车站状态,观察其在城市轨道交通网络中的动态传播过程。结果表明:大客流拥堵传播与发生拥堵车站的结构特性有关;根据实际情况,缩小发车时间间隔,可加速客流输送,降低拥堵发生率。     

关于旅客列车新风量测定方法的探讨

本文就旅客列车新风量测定方法进行了相关研究探讨,并建议采用常速空调列车与高速空调列车、空调列车投入运营前与空调列车投入运营中的分类方式,分别制定列车空调通风系统新风量测定方法的铁路标准,从而为确保空调列车的卫生安全性、旅行舒适性和运营经济性提供科学的卫生监测方法。     

城际客运专线通过能力研究

根据城际客运专线开行大站停和站站停列车特点，确定城际客运专线通过能力是在给定大站停列车数量上放行站站停列车能力来计算的。由于各类车存在速差，以及停站越行方案不同都会产生站站停列车扣除大站停列车，为此引入各类列车及列车组扣除系数计算城际客运专线通过能力，为保证扣除系数准确性对各类列车的分布作概率分析。最后得出了计算城际客运专线通过能力的算法和公式，并给出算例说明和辅以计算机编图验证其结论。     

公轨双层共管合建隧道火灾疏散措施研究

对公轨双层共管隧道发生火灾时,机动车和轨道列车人员疏散方式进行分析,以济南黄河公轨双层共管合建隧道为例,分别对阻塞工况下公路层火灾和被迫停于隧道内的列车火灾疏散口间距设置的合理性进行安全评估,发现人员均能在可用安全疏散时间内安全疏散。提出了公轨双层共管合建隧道疏散措施及建议,可采用消防联动措施减少报警及人员响应时间;公路层隧道可通过监控抓拍减少事故次数和控制行车间距减轻阻塞状态;轨道层隧道应在列车停车前便向火源上游疏散,利用道床疏散减缓人员拥堵。