检索结果-内蒙古大学图书馆

同济大学学报（自然科学版） 2023年第6期51卷 912-922页

作者：程中宁周宇李骏鹏黄旭炜同济大学道路与交通工程教育部重点实验室上海201804 同济大学上海市轨道交通结构耐久与系统安全重点实验室上海201804 上海市隧道工程轨道交通设计研究院上海200235

建立了态基近场动力学钢轨表面滚动接触疲劳裂纹扩展模型,研究钢轨疲劳裂纹的扩展以及由此引起的轨面剥离掉块形成过程。结果表明,轨面单裂纹或裂纹间距>1.5mm情况下,随着通过总重的累积,裂纹扩展的路径逐渐转向钢轨内部,且扩展速率... 详细信息

建立了态基近场动力学钢轨表面滚动接触疲劳裂纹扩展模型,研究钢轨疲劳裂纹的扩展以及由此引起的轨面剥离掉块形成过程。结果表明,轨面单裂纹或裂纹间距>1.5mm情况下,随着通过总重的累积,裂纹扩展的路径逐渐转向钢轨内部,且扩展速率随着通过总重累积和裂纹长度的增加逐渐降低;轨面多裂纹情况下,通过总重增量低于8.8 Mt时,裂纹在荷载作用下主要发生沿长度方向扩展。通过总重增量超过8.8 Mt后,裂纹之间的次生损伤形成;而且,这种情况在轨面多条裂纹间距≤1.5 mm时较为显著,裂纹间距>1.5mm时,裂纹间的相互影响减小;轨面多条裂纹同时存在且裂纹间距≤1.5 mm时,通过总重增量达到一定程度(>10.0Mt),裂纹间的次生损伤形成剥离掉块,剥离掉块深度约为裂纹深度的1/2以上。

关键词：铁路钢轨剥离掉块裂纹扩展近场动力学

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基于动势能转换的虚拟编组列车动态最小安全间隔

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同济大学学报（自然科学版） 2024年第1期52卷 41-48页

作者：常鸣崔科王维旸汪小勇同济大学上海市轨道交通结构耐久与系统安全重点实验室上海201804 卡斯柯信号有限公司上海200072 上海轨道交通无人驾驶列控系统工程技术研究中心上海200072

根据安全制动模型,提出一种基于能量转换的虚拟编组列车安全防护方法。将实际项目数据作为前车的运行曲线,仿真计算了后车根据能量转换防护方法所能达到的最小安全间隔,并讨论了制动响应时间和制动能力对安全间隔的影响。结果表明,前后... 详细信息

根据安全制动模型,提出一种基于能量转换的虚拟编组列车安全防护方法。将实际项目数据作为前车的运行曲线,仿真计算了后车根据能量转换防护方法所能达到的最小安全间隔,并讨论了制动响应时间和制动能力对安全间隔的影响。结果表明,前后车的紧急制动率差异是决定安全间隔的关键因素。

关键词：城市轨道交通虚拟编组列车自动列车控制列车自动保护(ATP) 安全制动距离

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基于快速通勤需求的地铁列车跨站停车方案优化

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同济大学学报(自然科学版) 2025年第3期53卷 410-419页

作者：江志彬王炳勋李洪运赵源金晓琴同济大学道路与交通工程教育部重点实验室上海201804 同济大学上海市轨道交通结构耐久与系统安全重点实验室上海201804 上海申通地铁集团有限公司上海轨道交通路网运营调度指挥中心上海201100 上海市隧道工程轨道交通设计研究院上海200235

AB跨站停车方案可以满足高峰时段地铁通勤线路场景下的乘客快速出行需求。在充分考虑乘客换乘便利性和候车安全性的基础上,以最小化乘客总旅行时间并兼顾换乘乘客的公平性影响为目标,基于出行过程和换乘类别建立了地铁AB跨站停车0-1整... 详细信息

AB跨站停车方案可以满足高峰时段地铁通勤线路场景下的乘客快速出行需求。在充分考虑乘客换乘便利性和候车安全性的基础上,以最小化乘客总旅行时间并兼顾换乘乘客的公平性影响为目标,基于出行过程和换乘类别建立了地铁AB跨站停车0-1整数规划模型,并设计了高效的变邻域搜索算法,最后以上海地铁11号线为例验证了模型和算法的有效性。结果表明:变邻域搜索算法相较于遗传算法可在短时间内搜索得到较优解,能够很好地适用于AB跨站停车优化模型;AB跨站停车方案人均旅行时间可节省2.91 min,考虑人工经验策略的AB跨站停车方案人均旅行时间可节省2.12 min,且换乘乘客数量可减少41.18%;通过灵敏度分析可以得出,换乘站候车时间惩罚系数、列车始发间隔时间和最大AB类车站间隔是影响优化结果的关键因素。

关键词：城市轨道交通列车停站方案 0-1整数规划变邻域搜索算法快速通勤需求 AB跨站停车

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高速列车碳陶与铸钢制动盘运用热散逸性能对比

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交通运输工程学报 2025年

作者：左建勇郑仕泽王天一丁景贤同济大学交通学院同济大学上海市轨道交通结构耐久与系统安全重点实验室同济大学机械工程流动站

为研究用于高速列车的传统铸钢制动盘以及新型碳陶制动盘在400km/h制动初速度下的制动热散逸性能，分别建立了包含碳陶制动盘与铸钢制动盘的高速列车车头复杂模型，在车头模型周围建立起空气域，运用流-固-热耦合仿真方法，分析并比较... 详细信息

为研究用于高速列车的传统铸钢制动盘以及新型碳陶制动盘在400km/h制动初速度下的制动热散逸性能，分别建立了包含碳陶制动盘与铸钢制动盘的高速列车车头复杂模型，在车头模型周围建立起空气域，运用流-固-热耦合仿真方法，分析并比较了碳陶制动盘和铸钢制动盘在紧急制动条件下的温度变化及其对周围空气域的影响。除此之外还分别进行了碳陶制动盘和铸钢制动盘与温度相关的台架试验，对仿真的准确性进行验证。仿真结果表明，在400km/h的制动初速度条件下，碳陶制动盘摩擦表面温度在制动开始后86.3秒时达到峰值1098.56K。铸钢制动盘的整体温度变化趋势与碳陶制动盘相似，其摩擦面最高温度在制动开始后73秒时达到峰值1019.26 K。但碳陶制动盘与铸钢制动盘相比对周围空气域的温度影响更大，两者空气域的最大温度差可达210 K。与铸钢制动盘相比，碳陶制动盘的材料和结构均使其内部热传导速率更快，其摩擦面温度分布更为均匀，不同径向区域间的温度梯度较小，具有更优的热运用性能，但碳陶制动盘对周围空气域的温度变化影响较大，可能会在高度列车的转向架区域带来热安全隐患。台架试验的对比结果表明本文所建立的包含制动盘的高速列车车头流-固-热耦合仿真模型可以为制动盘在制动过程中的温度变化提供较为准确的变化趋势，并可以提供详细的温度变化云图。

关键词：车辆工程高速列车流-固-热耦合碳陶制动盘铸钢制动盘热散逸

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协同能力目标和停站需求的高速铁路列车基本运行图优化

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同济大学学报(自然科学版) 2025年第2期53卷 263-271页

作者：高金科滕靖曲思源同济大学交通学院上海201804 同济大学上海市轨道交通结构耐久与系统安全重点实验室上海201804 同济大学上海市多网多模式轨道交通协同创新中心上海201804 中国铁路上海局集团有限公司运输部上海200071

考虑高速铁路站、车一定的服务频次要求,提出列车运行图生成与压缩的协同优化的混合整数规划模型。模型以铺画一定数量列车运行线占用列车运行图横轴的时间长度和所有列车全程旅行时间最小为优化目标,提出二阶段求解算法:先固定标杆列... 详细信息

考虑高速铁路站、车一定的服务频次要求,提出列车运行图生成与压缩的协同优化的混合整数规划模型。模型以铺画一定数量列车运行线占用列车运行图横轴的时间长度和所有列车全程旅行时间最小为优化目标,提出二阶段求解算法:先固定标杆列车运行线,求解列车停站方案、越行方案、股道运用方案,即生成列车运行图;在不改变上述3个方案下,减少列车运行图中的非必要的冗余时间,并向前移动列车运行线,即压缩列车运行图。以京沪高速铁路为案例,结果表明,二阶段法可降低两列车之间运行关系判定的复杂度,实现对模型大规模数据的快速有效求解。

关键词：高速铁路站车服务频次列车运行图生成与压缩二阶段

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轨道交通环境噪声预测与控制标准探讨

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城市轨道交通研究 2025年第4期28卷 91-95页

作者：王嘉李莉同济大学交通学院上海201804 同济大学上海市轨道交通结构耐久与系统安全重点实验室上海201804

[目的]轨道交通噪声辐射问题日益严重。为了提高轨道交通环境噪声预测与控制水平,有必要探讨我国现行轨道交通环境噪声预测与控制标准的关键内容。[方法]系统性梳理我国现行的轨道交通环境噪声预测与控制标准,从轨道交通噪声源强、轨道... 详细信息

[目的]轨道交通噪声辐射问题日益严重。为了提高轨道交通环境噪声预测与控制水平,有必要探讨我国现行轨道交通环境噪声预测与控制标准的关键内容。[方法]系统性梳理我国现行的轨道交通环境噪声预测与控制标准,从轨道交通噪声源强、轨道交通噪声预测和声屏障噪声控制3个方面进行了对比,深入研究不同标准的车辆噪声源强的测试与预测方法、轨道交通环境噪声辐射的预测方法及基于声屏障措施的噪声控制方法。[结果及结论]噪声源强测量建议综合考虑HJ 453—2018和GB/T 5111—2024两项标准。噪声预测建议依据HJ 2.4—2021标准;声屏障声学性能和降噪效果计算建议参考HJ/T 90—2004标准,并可辅以TB/T 3122—2019、GB/T 19884—2005标准。

关键词：轨道交通噪声源强噪声预测噪声控制

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铁路及城市轨道交通环境振动影响评价标准分析

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噪声与振动控制 2024年第3期44卷 215-222页

作者：王嘉李莉同济大学铁道与城市轨道交通研究院上海201804 同济大学上海市轨道交通结构耐久与系统安全重点实验室上海201804

铁路及城市轨道交通在便民利民的同时,也对沿线周边环境产生振动影响。轨道交通环境振动影响评价标准是确定振动评价方法、指标和限值的关键,直接关系到振动传播对周边居民的影响。总结近年来轨道交通环境振动相关标准和规范,对轨道交... 详细信息

铁路及城市轨道交通在便民利民的同时,也对沿线周边环境产生振动影响。轨道交通环境振动影响评价标准是确定振动评价方法、指标和限值的关键,直接关系到振动传播对周边居民的影响。总结近年来轨道交通环境振动相关标准和规范,对轨道交通环境振动范畴、振动描述与测量基本参量和振动预测与控制方法进行梳理,提出现行标准中有待修正的内容,以期为治理轨道交通环境振动影响问题提供参考。

关键词：环境振动铁路及城市轨道交通振动标准振动评价振动控制

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轨道板纵向温度变形对植筋效果影响

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同济大学学报（自然科学版） 2023年第12期51卷 1931-1938页

作者：路宏遥许玉德何越磊同济大学道路与交通工程教育部重点实验室上海201804 同济大学上海市轨道交通结构耐久与系统安全重点实验室上海201804 上海工程技术大学城市轨道交通学院上海201620

温度荷载作用下的轨道板纵向伸缩变形带动锚固钢筋发生偏位,结构受力状态与设计初衷产生差异。为明确轨道板温度变形对植筋实际效果的影响,首先开展纵连板式无砟轨道温度变形监测,量化表征锚固钢筋的实际偏位量;其次建立无砟轨道植筋锚... 详细信息

温度荷载作用下的轨道板纵向伸缩变形带动锚固钢筋发生偏位,结构受力状态与设计初衷产生差异。为明确轨道板温度变形对植筋实际效果的影响,首先开展纵连板式无砟轨道温度变形监测,量化表征锚固钢筋的实际偏位量;其次建立无砟轨道植筋锚固精细化有限元模型,分析不同偏位条件下植筋胶层的损伤规律;最后明确了锚固钢筋偏位与脱胶耦合作用下无砟轨道的实际植筋效果。结果表明:轨道板纵向温度变形量可达0.946mm。锚固钢筋的偏位加剧了植筋胶层损伤,且呈现垂向自上而下的演变规律,是造成锚固体系脱胶失效的主要原因。植筋胶层与轨道板的脱黏削弱了锚固体系抵抗高温上拱变形的能力,当脱胶深度超过200mm后,轨道板上拱量增大了137.18%。在无砟轨道实际植筋的效果评价中需考虑轨道板的纵向温度变形,动态调整实际养护维修方案。

关键词：无砟轨道温度荷载纵向变形锚固钢筋偏位体系脱胶植筋效果

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温度荷载作用下植筋锚固纵连无砟轨道界面的性能演变

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华南理工大学学报（自然科学版） 2023年第8期51卷 21-31页

作者：路宏遥许玉德同济大学道路与交通工程教育部重点实验室上海201804 同济大学上海市轨道交通结构耐久与系统安全重点实验室上海201804 上海工程技术大学城市轨道交通学院上海201620

为明确温度荷载作用下纵连板式无砟轨道植筋后层间界面的性能演变,结合现场轨道板温度场监测数据生成荷载谱,开展复合试件植筋前后界面力学与疲劳性能试验;基于试验结果建立了考虑界面损伤全过程的无砟轨道植筋空间精细化有限元模型,分... 详细信息

为明确温度荷载作用下纵连板式无砟轨道植筋后层间界面的性能演变,结合现场轨道板温度场监测数据生成荷载谱,开展复合试件植筋前后界面力学与疲劳性能试验;基于试验结果建立了考虑界面损伤全过程的无砟轨道植筋空间精细化有限元模型,分析了不利温度荷载作用下层间界面的应力状态和损伤特征;引入界面损伤起始温度荷载的概念,计算了植筋锚固后层间界面出现损伤的起始温度荷载的变化情况,明确了黏结性能退化后界面出现脱黏风险时间的演变情况。结果表明:植筋后层间界面的承载能力显著提高,脱黏破坏的临界位移与荷载值分别提高了76.38%和153.41%,且表现出更好的疲劳性能,说明采用合理的植筋方式降低无砟轨道层间界面脱黏的风险是可行的。植筋锚固并未能够根本上限制温度力在无砟轨道结构内的传递,对板边界面位置处的损伤抑制作用有限,同时易导致植筋孔附近界面出现隐蔽性损伤,其最大损伤值可达0.944。随着服役年限增加,引起层间界面出现起始损伤的起始温度荷载不断降低,界面处于良好黏结状态的安全温度变化幅度由30.3℃下降至16.3℃,可能发生界面损伤风险的天数增加了64.29%,未进入极端天气时层间界面可能已出现损伤。工务部门需结合线路实际病害发展情况调整所关注的板温范围,动态调整维修阈值的设定标准。

关键词：高速铁路无砟轨道温度荷载植筋锚固界面性能演变规律

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有轨电车钢轨包裹材料-沥青混凝土交界面损伤行为研究

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铁道学报 2025年

作者：李加陕耀周顺华纪小平李檬同济大学上海市轨道交通结构耐久与系统安全重点实验室同济大学道路与交通工程教育部重点实验室长安大学公路学院

现场调研表明，有轨电车轨道近距离范围内的沥青路面与钢轨包裹材料界面的黏结失效是新型嵌入式有轨电车轨道结构的主要病害之一。分别从试验及仿真角度开展相关探索，设计沥青混凝土-包裹材料交界面试件的双悬臂梁实验(DCB)，通过ABAQU... 详细信息

现场调研表明，有轨电车轨道近距离范围内的沥青路面与钢轨包裹材料界面的黏结失效是新型嵌入式有轨电车轨道结构的主要病害之一。分别从试验及仿真角度开展相关探索，设计沥青混凝土-包裹材料交界面试件的双悬臂梁实验(DCB)，通过ABAQUS的UMAT子程序对内聚力模型（CZM）进行数值实现，对双材料接触界面的损伤特性进行表征。针对无法精准获取不连续接触界面内聚力模型关键性参数问题，提出一种基于试验信息的界面参数反分析识别方法，对黏结界面所采用的常见3种内聚力模型的相关参数开展反演研究，并分析不同有轨电车运行条件下钢轨包裹材料-沥青混凝土界面的损伤特征。结果表明：反分析识别方法能够有效快速地获取界面相关内聚力模型参数，其中双线性内聚力模型提供了最接近试验数据的结果；黏结界面损伤扩展路径为自下而上，失效范围是界面底部3 cm以内。

关键词：有轨电车内聚力模型黏结界面损伤反分析识别

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