铁道标准设计

Railway Standard Design

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规划/运输

  • 新建城际铁路对出行频次影响的仿真研究

    程谦;

    预测交通环境变化后的诱增客流,定量分析新建城际铁路对出行频次的影响,在交通规划的理论研究及工程实践中具有重要意义。基于出行选择行为理论,应用前后关联的两个多项式Logit模型描述出行环境变化条件下出行者的选择行为,第一个模型仿真不同起终点出行者对出行方式的选择,第二个模型仿真不同出行者对出行频次的选择。通过引入出行者消费剩余变量,将两个模型相互关联,以即将开通运营的南京至淮安城际铁路(宁淮城际铁路)为研究背景,应用行为调查及意向调查数据定量研究出行频次的变化。结果表明:多项式Logit模型适用于交通环境变化后的诱增客流预测;出行者的消费剩余是影响出行频次变化的关键因素,出行个体的社会特征与OD(Origin-Destination,代指起始点和目的地)城市的经济发展特征对出行频次有显著影响;在途时间是影响出行频次需求弹性的关键因素,短途商务出行及非商务出行的需求弹性数值范围是-0.61~-0.79,应用弹性分析结果预测宁淮城际铁路开通后出行者由南京去往淮安、宿迁、连云港及盐城等目的地的出行频次增加约45%。

    2026年02期 v.70;No.771 1-7+45页 [查看摘要][在线阅读][下载 1296K]
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  • 中间站到发线接轨对高速铁路通过能力影响研究

    韩沛文;

    随着我国高速铁路网连通性和覆盖度的增加,不断有支线及联络线接入既有高铁线路区间线路所或车站。其针对中间站到发线接轨场景,以运输组织条件最为苛刻的2台4线中间站为例,分析占用到发线接轨和不占用到发线接轨对既有线路列车追踪间隔和区间通过能力的影响。首先,通过同类工况分析和归并,总结出影响区间通过能力的主要工况,即新线列车之间“停-停”“停-通”“通-停”和“通-通”追踪工况,基于列车追踪间隔计算原理,提出两种接轨形式下上述4种工况的追踪间隔时间计算方法;在此基础上,进一步提出中间站到发线接轨场景下的区间通过能力计算公式;最后,以某既有高速铁路中间站A接轨新建高铁联络线为例进行案例研究。结果表明,对于占用到发线接轨方案,新线列车之间“停-停”“停-通”“通-停”和“通-通”追踪间隔时间分别为6.8,7.8,4.0 min和5.0 min;对于不占用到发线接轨方案,站内限速区段缩短,“通-停”和“通-通”追踪间隔时间相比占用到发线接轨方案有所减小。建议从运输组织角度尽可能减少占用相同到发线的列车在主线区间的追踪运行,以减小对主线区间通过能力的影响。

    2026年02期 v.70;No.771 8-16+31页 [查看摘要][在线阅读][下载 1554K]
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线路/路基/轨道

  • 面向温度应力释放的连续型无砟轨道单元化方案研究

    张鲁顺;禹雷;凌锋;孙井林;吉哲颖;冯诚禹;

    为了更好地控制温度效应引起的连续型无砟轨道病害问题,对连续型无砟轨道的接缝进行部分换填和全换填,将纵连体系转变为弱纵连体系,并在其基础上进行植筋锚固,以降低轨道结构失稳风险。利用有限元软件,探究不同节段下接缝全换填和接缝部分换填在植筋锚固的条件下,轨道结构温度应力和损伤发展规律。研究表明:对于接缝部分换填植筋方案,在整体温升50℃作用下不同节段长度对轨道结构损伤影响不大。轨道板顶面和底面越接近嵌入弹性垫层,应力差先正值增大,后负值不断减小。5种节段长度中,节段长度4块板的顶面和底面压应力差峰值的绝对值最小,达到9.09 MPa。结合轨道结构损伤,每4块板节段长度对接缝部分换填时,轨道结构温度应力控制效果较好。而接缝全换填植筋方案,在整体温升50℃作用下,不同节段长度对轨道板塑性损伤影响较小,而对层间损伤的影响较明显。

    2026年02期 v.70;No.771 17-22+31页 [查看摘要][在线阅读][下载 1774K]
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  • 列车荷载下桩网结构地基可靠度及变形影响分析

    耿敏;黄珮洁;邓卓;曲昌晟;

    列车荷载及桩网结构地基作用机理较为复杂,但目前基于可靠度理论的桩网结构地基整体稳定性分析相对较少。为了准确评估高速铁路地基的稳定性,选取哈大高速铁路某典型断面为研究对象,采用当量正态化法计算桩网结构地基的可靠性指标和失效概率,并基于FLAC~(3D)对桩网结构地基的沉降变形进行数值模拟,以进一步探讨不同因素对地基沉降的影响,旨在揭示列车速度、桩间距和桩长等关键因素对地基可靠性和沉降变形的影响。研究结果表明:随着列车速度从160 km/h增加至300 km/h,桩网结构地基的失效概率增加0.001 7%,说明列车速度的提升会对地基稳定性产生负面影响,需要在设计中予以考虑。另一方面,当桩间距从1.5 m增加到2.2 m时,失效概率增加3.56%,这一数值远大于列车速度对失效概率的影响,说明桩间距是影响地基可靠性的重要因素。当桩长从25 m增加至26 m时,桩网结构地基的失效概率减小0.003 8%,说明适当增加桩长可以提升地基的可靠性,但其影响相对较小。在沉降变形方面,随着列车速度和桩间距的增加,位于轨道板正下方处的路基顶面沉降变形达到最大值,而在路基边缘处沉降变形则接近于零,表明列车荷载主要集中在轨道板正下方,且路基边缘的沉降对整体稳定性影响较小。比较列车速度、桩间距和桩长对沉降变形的影响,发现桩间距的影响最为显著。因此,在地基优化设计中,应当优先考虑桩间距这一因素,以提高地基的整体稳定性和抗沉降变形能力。

    2026年02期 v.70;No.771 23-31页 [查看摘要][在线阅读][下载 1638K]
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  • 一种适用于交点坐标缺失的铁路线位快速恢复方法研究

    王爱辉;

    铁路线位数字档案是构建信息化、数字化铁路系统的重要基础数据。但由于现有铁路线位数字档案不完整,特别是关键交点坐标缺失,导致无法直接从现有档案中获取铁路线位的平面坐标及里程信息。针对交点坐标缺失导致线位信息恢复困难的问题,提出一种适用于交点坐标缺失的铁路线位快速恢复方法。首先,对铁路线位曲线参数、断链信息、参考里程点等铁路线位基础资料进行整理;其次,采用基于多坐标系整合的线位平面坐标解算框架,实现在曲线交点坐标参数缺失情况下的铁路线位精准恢复,该框架整合全局自定义坐标系构建策略、基于曲线参数解析的连续正向解算方法以及自适应分段里程匹配的坐标转换方法;最后,通过结合台账资料、高清遥感影像和初始线位解算结果,获取更多参考里程点,进一步提高线位恢复精度。试验结果表明,本方法能够有效地恢复铁路线位的平面坐标和里程数据,与真实坐标的平面误差可以控制在0.1 m以内,证明本方法的高效性和准确性,可为既有铁路数字化建设和运营维护提供有力的技术支持。

    2026年02期 v.70;No.771 32-38页 [查看摘要][在线阅读][下载 1310K]
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  • 基于线激光原理的道岔钢轨廓形检测小车设计与现场应用

    杨县才;乐明静;刘泽宇;徐井芒;张傲南;王平;钱瑶;

    针对目前道岔钢轨廓形手工检测效率低下、检测项目单一等技术难点,提出一种基于线激光技术的非接触式道岔区钢轨廓形检测方法,设计一种可折叠便携式钢轨廓形检测小车。首先,对小车进行机械设计和参数设计,保证小车能适用于道岔区域轨距变化的同时保持垂直轨面检测姿态。随后,制作物理样机开展室内外试验进行稳定测试与精度验证。最后,利用小车对实际运营条件下的18号道岔钢轨廓形进行测试。基于实测数据建立高速车辆-道岔刚柔耦合动力学模型,分析道岔转辙器区钢轨磨耗状态下的动力学响应。试验结果表明,检测小车的运行时垂直度好、抗干扰能力强、垂向检测精度达0.05 mm,实际运营条件下钢轨的轮对偏移量增加,各项动力学性能指标变化显著。

    2026年02期 v.70;No.771 39-45页 [查看摘要][在线阅读][下载 1488K]
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  • 基于应力流理论的垂、横向刚度解耦型浮轨扣件理论设计方案研究

    汪虎;赵才友;雷佳鑫;陈江雪;

    传统浮轨扣件以较低垂向刚度实现较高减振效果而得到大规模应用,但因其横向刚度较低,导致钢轨横向动态位移较大。为提升浮轨扣件抵抗横向荷载能力,根据实际尺寸建立浮轨扣件精细化有限元模型,以应力流理论为根本、传力路径为基础对扣件结构进行优化设计,通过室内实验测得改进后扣件垂向、横向荷载-位移曲线,在与实验结果对比基础上获得改进前后浮轨扣件刚度变化情况,并研究改进前后浮轨扣件在正常服役状态下各部分应力应变情况,实现扣件刚度解耦设计。结果表明:浮轨扣件在垂向荷载、横向荷载作用下荷载-位移曲线表现出明显非线性特征,钢棒以垂直垂向主应力、平行横向主应力的方式填入橡胶楔块改变力流在扣件结构中的流动路径,路径变短、线形变直、扣件结构刚度增加,改进后新型浮轨扣件垂向刚度增加1.05 kN/mm,约15.5%,横向刚度增加4.81 kN/mm,约56%;加入钢棒后扣件系统发生塑性变形的预压力限值从1.688 MPa下降到1.41 MPa,但在正常服役状态(预压力0.8 MPa)下,扣件系统仍可以保持良好工作性能,硫化质量棒与橡胶楔块接触区域变形连续未出现撕裂,橡胶楔块最大形变量从1.17 mm减少到0.89 mm,约20%。

    2026年02期 v.70;No.771 46-53+75页 [查看摘要][在线阅读][下载 2022K]
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  • 大跨斜拉钢桁梁桥上无砟轨道纵向约束参数优化研究

    刘昊明;肖杰灵;李维;厚康恒;任西冲;

    大跨斜拉钢桁梁桥上无砟轨道应用较少,大跨斜拉钢桁梁桥上梁轨间纵向约束参数直接影响无砟轨道的受力与变形。为探明大跨斜拉钢桁梁桥上无砟轨道梁轨相互作用规律,改善结构纵向受力状态,以某主跨392 m高铁大跨斜拉钢桁梁桥为研究对象,基于有限元方法建立桥上梁轨纵向相互作用精细化模型,考虑不同温度及列车荷载作用,分析凹槽垫块纵向刚度、扣件纵向阻力等参数对无砟轨道结构受力、变形的影响,并探讨纵向约束参数的合理取值。研究表明:(1)温度荷载是主梁范围内钢轨纵向力的主要控制荷载,挠曲及制动荷载在加载范围内以较小程度影响钢轨纵向力;(2)垫块刚度变化时钢轨纵向力变化幅度不足0.05%,认为凹槽垫块纵向刚度对钢轨纵向力无影响;(3)凹槽垫块刚度降低时,凹槽纵向力减小,弹性垫块压缩量增加,刚度减小至75 kN/mm时垫块压缩量达到1.37 mm,超出容许变形量,存在损伤风险,在原始刚度基础上继续增大垫块刚度对其长期使用性能不利;(4)小阻力扣件较常阻力可减少凹槽受力约19.8%,减小垫块最大压缩变形约21.1%,建议在主桥梁端50 m内铺设小阻力扣件,垫块刚度取200 kN/mm,可降低梁轨相互作用的影响。

    2026年02期 v.70;No.771 54-61+99页 [查看摘要][在线阅读][下载 1893K]
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  • CRTSⅢ型板式无砟轨道新型压紧装置创新研究

    孙洪斌;周会;刘嘉东;郭强;王俊胜;钟阳龙;

    在CRTSⅢ型板式无砟轨道施工过程中,自密实混凝土灌注是其中一道重要工序。由于自密实混凝土的高流动性,其对轨道板产生较大上浮力,需要在施工过程中设置压紧装置来限制轨道板的位移。目前工程上采用的压紧装置基本满足施工需求,但体积较大,安装不便,仍有进一步优化的空间。针对这一问题,提出一种新型压板式压紧装置,并根据初步设计方案建立可准确反映现场情况的有限元分析模型,分析各项关键参数对压紧装置工作性能的影响规律并开展优化设计,结果表明,新型压板式限位装置的压板厚度、两肋宽度和摩擦系数对其限位能力影响较大,结合对轨道板受力影响,建议压板厚度取14 mm,肋宽取15 mm,适当提高摩擦系数,其他结构尺寸和材料参数对工作性能影响较小,建议不做调整。此外,对优化后的新型压紧装置进行现场试验测试,结果表明,优化后压紧装置的防上浮能力得到了较大提升,施工便利性更优,现场应用测试效果良好,方案具有一定可行性。

    2026年02期 v.70;No.771 62-69页 [查看摘要][在线阅读][下载 1800K]
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  • 无人机机载LiDAR技术在高速铁路岩溶灾害识别中的应用

    任光雪;

    我国南方山区岩溶发育强烈且分布广泛,岩溶导致的地面塌陷、隧道透水等工程问题给高速铁路建设与运营维护造成极大的安全隐患。由于南方岩溶区地形地貌复杂多样且植被覆盖率高,增强了岩溶地貌的隐蔽性,传统人工调查不仅效率低、危险性高,而且难以有效查清岩溶发育特征。以贵州省中部某岩溶区高速铁路为研究对象,采用无人机机载LiDAR技术,通过获取高速铁路沿线部分段落的激光点云与光学影像数据,开展植被覆盖下岩溶灾害的识别与研究工作,查明研究区的岩溶空间分布特征。主要研究结论如下:通过遥感数据解译和现场验证,共判识出岩溶153处,主要为岩溶漏斗、落水洞和岩溶洼地三类;地表岩溶主要发育于二叠系关岭组第二段的灰岩或泥质灰岩中,岩溶发育走向与区域构造节理方向一致,受地表水与地下水活动影响,岩溶以垂向发育为主。通过统计分析地表岩溶的空间分布规律,发现该高速铁路隧道内部病害的分布范围与地表岩溶影响范围在空间上具有较好的一致性,说明隧道内病害发育与岩溶发育具有一定的相关性。研究成果可以为相关高速铁路岩溶区岩溶筛查与隧道病害治理提供科学依据。

    2026年02期 v.70;No.771 70-75页 [查看摘要][在线阅读][下载 1726K]
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桥梁工程

  • 陇海外绕线跨京港澳高速公路特大桥主桥方案比选研究

    汪鹏翔;徐升桥;邹永伟;尹春燕;张崇斌;

    新建铁路陇海外绕线与京港澳高速公路小角度交叉,交叉角度36.6°。铁路采用桥梁上跨高速公路,高速公路两侧路基坡脚沿铁路线路方向长88 m。桥梁主跨跨度拟定不小于136 m,结构高度受线路纵断面限制,梁高不应大于3 m,可采用转体施工或顶推施工,顶推施工高速公路中不能设置临时支墩。为选择合理的桥式方案,结合各控制因素,提出(70+136+70) m钢桁加劲连续梁、136 m简支系杆拱、136 m简支钢桁梁、(70+136+70) m双塔斜拉桥、(30+100+136+30) m独塔斜拉桥5种桥式方案,136 m简支系杆拱和钢桁梁采用顶推施工,钢桁加劲连续梁和斜拉桥采用转体施工。通过对各方案进行结构设计研究,从技术经济、景观效果、施工难度、养护维修等方面进行比选,推荐具有综合优势(70+136+70) m钢桁加劲连续梁方案。该方案跨中梁高3.0 m,可以采用长悬臂转体施工,施工方法对高速公路影响小,跨中梁高为同等跨度连续梁的50%~60%,钢桁加劲梁后期运维均在桥面以上,且主要集中于墩顶,减少了在高速公路上方维养作业。区别常规跨中钢桁加劲连续梁,文中采用墩顶钢桁加劲方式加劲预应力混凝土连续梁,本桥钢桁加劲桁连续梁桁架结构为三角形。

    2026年02期 v.70;No.771 76-82页 [查看摘要][在线阅读][下载 1532K]
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  • 时速350 km高速铁路大跨度钢混混合连续刚构桥主梁设计参数研究

    杨奇志;张广潮;龙俊贤;张巨生;

    为给时速350 km高速铁路无砟轨道大跨度钢混混合连续刚构桥梁设计提供理论依据,以上海至南京至合肥高速铁路南通特大桥跨通吕运河及沈海高速主跨210 m钢混混合连续刚构桥为工程背景,借助空间有限元分析软件,对主梁关键设计参数进行敏感性分析,研究不同中跨钢箱梁长度、边中跨比以及高跨比等主梁关键设计参数工况下,结构整体刚度、内力、支反力、铺轨后残余徐变位移值等主导高速铁路桥梁结构设计的主要力学性能指标变化规律,并在此基础上综合考虑结构受力性能、经济性等因素给出各项主梁关键设计参数的合理取值范围。研究结果表明:控制中跨钢箱梁长度的因素主要是铺轨后残余徐变位移及主梁内力,其合理取值为主跨的0.4~0.5倍,对应的主梁铺轨后残余徐变位移值及主梁内力值结果较为合理;边跨合理长度宜取主跨的0.45~0.55倍,此时桥梁结构边墩支座反力处于合理状态,同时主梁墩顶、边跨跨中、结合面以及中跨跨中内力值也处于相对合理区间;控制主梁高跨比的主要因素为结构铺轨后残余徐变位移,无砟轨道主梁高跨比合理取值支点截面为1/14,跨中为1/25,有砟轨道在运营阶段可采用体外束等措施局部调整线形,其高跨比合理取值支点截面为1/16,跨中为1/30。该桥型结构在上述合理设计参数下,列车运行速度在300 km及以下时,各项受力性能均能满足规范要求。

    2026年02期 v.70;No.771 83-91页 [查看摘要][在线阅读][下载 1664K]
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  • 常泰长江大桥主塔核芯混凝土锚固区受力行为分析与结构设计

    张锐;黄健;傅战工;张金涛;

    常泰长江大桥主桥为主跨1 176 m斜拉桥,主塔采用“钢-混凝土”钻石型空间四肢塔,中下塔柱为混凝土,上塔柱为“钢箱-核芯混凝土”组合结构,斜拉索通过钢锚箱交叉锚固在核芯混凝土上。为研究核芯混凝土锚固结构受力特点,确定设计参数,采用有限元软件建立锚固结构精细化局部模型进行受力分析,钢结构部分采用板单元模拟,混凝土采用实体单元模拟。根据有限元分析结果,建立核芯混凝土锚固结构拉压杆模型,进行参数敏感性分析并确定设计参数,验算拉压杆模型承载力。结果表明:核芯混凝土受力为拉-压杆受力模式;边中跨拉索锚固点连线区域混凝土、中跨索锚固点区域混凝土构成压杆,边跨索锚固点区域钢筋和外侧钢板构成拉杆;拉压杆轴力随核芯混凝土厚度增大而减小,随边中跨索锚固点相对距离增大而增大;核芯混凝土锚固结构拉杆承载力为13 913 kN,大于拉杆内力4 077 kN;压杆承载力为33 340 kN,大于压杆内力15 251 kN,均满足要求。

    2026年02期 v.70;No.771 92-99页 [查看摘要][在线阅读][下载 1914K]
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  • 西宁至成都铁路尖扎黄河特大桥设计关键技术

    赵飞;

    尖扎黄河特大桥的建设环境复杂,需要考虑环保、防洪、通航等多个因素。在桥型选择上,连续钢桁拱桥和混合梁斜拉桥两个方案进行比选。最终,连续钢桁拱桥因其美观、与周围环境融合度好、结构刚度大、对环境影响小、施工难度低、抗震能力强等优势而被推荐采用。主桁拱采用两片间距14 m空间平行桁架结构,拱轴线为矢跨比1/3.85的二次抛物线。这种设计既保证了桥梁的稳定性,又使得桥梁更加美观。主桥桥面系采用正交异性钢桥面板,顶板采用不锈钢复合钢板,既保证了桥梁的耐用性,又减少了桥梁的重量。桥梁设计中还特别考虑行车安全。行车限界上方交叉形式的平面联结系杆件采用焊接连接,避免高强螺栓延迟断裂影响行车安全。通过模型风洞试验及理论分析对吊杆的风致振动特性进行检验及评估,首次在铁路桥梁上采用带弧形导流板刚性吊杆,改善吊杆驰振和涡振的问题。在桥梁施工过程中,主跨采用悬臂拼装、斜拉扣挂法辅助进行架设,边跨钢桁梁采用支架施工。这种施工方法既保证了施工安全,又提高了施工效率。结构计算结果表明,在主要荷载作用下,主要杆件应力满足设计要求,强度和刚度在控制规范之内,整体稳定性良好。

    2026年02期 v.70;No.771 100-105+121页 [查看摘要][在线阅读][下载 1550K]
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  • 大跨度斜拉桥横向钢阻尼器力学性能研究

    王伟强;田杨;刘方成;李培璐;冷新云;夏俊勇;

    以汕头牛田洋公铁两用大桥为工程背景,对横向钢阻尼器的力学性能进行深入研究。结合横向钢阻尼器的结构力学计算与本构关系分析两种分析方法,得出其屈服力、竖向抗拔力、屈服位移、阻尼位移、初始刚度、屈后刚度等设计参数的理论公式,建立横向钢阻尼器ABAQUS有限元模型,通过数值仿真获得双弧形钢的等效塑性应变与各个设计参数的模拟值,对比分析各个设计参数的模拟值与理论值;对横向钢阻尼器进行不同载荷步的循环加载试验及疲劳试验,获取滞回曲线并对比分析了屈服力、屈服位移及初始刚度等设计参数的检测值与理论值、模拟值之间的关系。结果表明:当钢材等效塑性应变处于极限值附近时,横向钢阻尼器设计参数的模拟值、检测值与其理论值之间的偏差最大值分别为8%、9%,均满足设计规范允许偏差±15%的要求,验证了该理论公式较合理可行,可直接适用于横向钢阻尼器的开发设计,从而加快产品开发进度;将双弧形钢的极限等效塑性应变与其阻尼位移相对应,充分发挥双弧形钢的阻尼耗能作用,且各个设计参数的最大偏差控制在±15%以内,可实现弹塑性钢材的充分利用,从而降低产品材料成本。

    2026年02期 v.70;No.771 106-113页 [查看摘要][在线阅读][下载 1708K]
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隧道/地下工程

  • 高速铁路隧道紧急救援站人员安全疏散可靠性研究

    王明年;郭晓晗;于丽;霍建勋;张晨妍;陈昕;

    为实现高速铁路隧道紧急救援站人员安全疏散可靠性分析,提升高速铁路隧道防灾疏散救援安全性,采用资料调研、理论推导等方法,首先结合既有研究成果,分析影响高速铁路隧道紧急救援站人员可用安全疏散时间(ASET)及必需安全疏散时间(RSET)的随机因素;在此基础上,建立高速铁路隧道紧急救援站人员疏散可靠性评估模型;结合实际工程,评估人员安全疏散可靠性。研究结果表明:紧急救援站内横通道间距、紧急救援站范围内纵坡、紧急救援站排烟口间距、火灾发展速率及总排烟量是可用安全疏散时间(ASET)计算中的随机变量;疏散人员数量及紧急救援站横通道防护门通过速率是必需安全疏散时间(RSET)计算中的随机变量;排烟模式和不排烟模式下人员在紧急救援站疏散时的可用安全疏散时间理论计算模型分别为■和■;包含人员下车、人员在紧急救援站站台上疏散及横通道口排队疏散三阶段的必需安全疏散时间理论计算模型为[T]_d=N~*Q_c+O~*/(P~*-Q_c)+R~*Q_c/N_d;结合既有工程实例,确定若要保证几乎不发生人员安全疏散失效情况,紧急救援站排烟量应≥285 m~3/s。

    2026年02期 v.70;No.771 114-121页 [查看摘要][在线阅读][下载 1346K]
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  • 格构法在铁路隧道缺陷病害整治中的应用与实践

    王立川;梁明;龚伦;刘志强;张学民;周宗青;李文广;

    运营铁路隧道缺陷病害存在开裂、掉块风险,不同程度地威胁运营安全,应彻底整治、不留隐患,但实际工程整治过程中存在许多过度整治问题。针对实际工程中的过度整治,通过前期理论研究,经10余年探索与应用,依托实际工程开展实用性研究,基于充分利用既有衬砌承载能力、微创修缮的理念,提出一种适用性、操作性、经济性更高的运营隧道缺陷病害整治方法。格构法遵循“重视既有结构、现场调查、整治措施,工程耐久性、后期观测,区别对待、分级处理,施工迅捷、少扰动、一次到位”整治原则,基于隧道各类缺陷病害具有的层次分明、“网格式”处理框架特点,设计体现格构法内涵的局部拆换补强和全环网格式加固方案,提出重构部位开裂掉块防控及耐久性保障措施,形成补强衬砌质量检测标准方法;依托工程实例及效果的统计和对比分析,格构法相比钢筋混凝土套衬整治时间减少89%、整治成本节约71%和碳排放量降低96%,验证了格构法在整治时间、整治成本和安全风险等方面的优势,突破了常规大拆大换整治方法的锢桎,具广阔的应用前景。

    2026年02期 v.70;No.771 122-128+153页 [查看摘要][在线阅读][下载 1918K]
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  • 铁路隧道辅助坑道智能优选技术研究

    徐博;刘敬源;徐亚峰;李螣飞;吴莹;

    针对我国铁路隧道大规模建设背景下的辅助坑道设计复杂性和特殊性,开发TUN-INFO隧道信息智能读取模块,应用C++和ObjectARX技术实现对地形地貌以及地质等关键信息的自动提取。综合考虑坡度、长度、角度、山体内地质与地形条件等因素,定义适应隧道施工特点的目标函数,建立多目标多约束优化函数优化辅助坑道设计。基于遗传算法和适应度函数量化隧道总工期、辅助坑道长度和坡度等设计指标。通过算法演化的交叉、选择和变异等流程求解最优辅助坑道设计参数。优化设计结果表明,本研究的智能优化设计技术能够有效满足多种地理限制条件下的隧道辅助坑道智能设计,同时优化辅助坑道布局。以某铁路隧道辅助坑道优化设计为例,优化后总工期为29个月,3个辅助坑道长度分别为1.08,0.84 km以及0.64 km。在保证施工质量的前提下,最大程度地降低施工总工期并提高施工效率,为铁路隧道辅助坑道设计提供科学、系统的智能化解决方案。

    2026年02期 v.70;No.771 129-136+178页 [查看摘要][在线阅读][下载 1760K]
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  • 新建隧道上跨既有高铁隧道掘进爆破影响范围及控制措施研究

    张艺腾;马伟斌;田四明;郭小雄;王志伟;

    为精准界定新建隧道上跨既有高速铁路隧道施工时爆破作业所产生的影响范围,以某新建铁路隧道小角度上跨既有高速铁路隧道工程为背景,运用仿真软件构建新建隧道在不同位置爆破对既有隧道振动影响模型,开展对既有隧道受爆破影响范围分析;为控制新建隧道对既有隧道振动影响不超过振速控制标准,提出采用延时爆破振动控制措施。研究表明,新建隧道上跨既有隧道爆破施工主要对既有隧道迎爆面衬砌的拱顶、拱肩有较大影响;新建隧道在位于两隧道交点处施工时对既有隧道影响最大,对既有隧道交叉段影响范围-22~63 m;根据振速监测仪实测得到采取延时爆破措施下既有隧道峰值振速均未超过2 cm/s,较未采取延时爆破措施情况下峰值振速减小28%~68%。

    2026年02期 v.70;No.771 137-144页 [查看摘要][在线阅读][下载 1928K]
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  • 接缝变形影响下地铁盾构隧道接缝渗漏概率分布特征分析

    朱彬彬;雷明锋;答治华;石钰锋;姜涛;钟启凯;

    为准确掌握城市地铁盾构隧道管片接缝变形与渗漏水的影响关系,以某城市地铁区间隧道为工程背景,结合数理统计和数值分析的方法,研究接缝变形对地铁盾构隧道接缝渗漏概率分布以及防水性能的影响规律。首先,采用logistic回归模型对现场调查所得接缝变形和接缝渗漏数据进行分析,揭示接缝变形影响下的接缝渗漏概率分布特征;其次,通过数值分析模型从密封防水机制层面分析不同接缝变形影响下密封垫防水性能的演化规律;最后,构建接触应力分布热图对不同接缝变形模式下的接缝防水性能进行定量评价,为地铁盾构隧道接缝渗漏预警提供关键变形控制指标。研究结果表明:接缝变形与接缝渗漏具有显著正比例相关关系,其中接缝张开量增加1倍引起接缝渗漏的概率比接缝错台增加1倍引起的概率高17.3%;接缝张开作为主控因素,其变形量的增加导致接缝防水性能线性减小,但在接缝张开较小时,接缝防水性能易受接缝错台量变化的影响出现明显波动;所构建的接触应力分布热图反映了上述变化规律,具体表现为一个接缝张开3~6 mm范围内受接缝错台变化影响的防水性能波动区,以本工程的设计水压值0.8 MPa为控制阈值,确定波谷区域对应的变形控制指标为接缝错台6~12 mm和18~24 mm。

    2026年02期 v.70;No.771 145-153页 [查看摘要][在线阅读][下载 1989K]
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  • 盾构隧道纵向裂缝扩展规律及力学性能研究

    施国俊;杨雨冰;刘超;卢明健;

    管片结构裂损是地铁盾构隧道的常见病害之一,其中纵向裂缝对隧道结构整体性能影响最大。基于ABAQUS平台建立三环管片结构模型,采用扩展有限元的数值计算方法研究不同位置、长度和深度的纵向裂缝参数和多裂缝工况对管片结构承载能力、横向变形性能的影响以及纵向裂缝的扩展规律。结果表明:当拱顶或拱腰的纵向裂缝长度达到1/3环宽及以上时,隧道结构极限承载能力均下降20%以上、横向椭圆度变形均增加50%以上,表明预设裂缝的存在会明显减弱盾构隧道力学性能;裂缝位置对结构极限承载能力及裂缝扩展规律的影响较小,对横向变形的影响略高于极限承载能力;不同裂缝长度工况下的结构极限承载能力和横向变形变化幅度低于10%,表明裂缝长度对力学性能的影响不显著;当裂缝深度从1/15管片厚度增大到1/3时,隧道结构极限承载能力下降20%以上,表明裂缝深度对管片结构性能的影响最为显著;当拱顶位置有两环或以上存在裂缝时,结构力学性能下降超过20%,各环裂缝扩展所需的荷载值下降超过30%,表明拱顶带裂缝环数对结构力学性能和裂缝扩展规律有显著影响。研究综合分析了各纵向裂缝参数并考虑了多裂缝情况,可为地铁隧道运营状态评估提供参考。

    2026年02期 v.70;No.771 154-163页 [查看摘要][在线阅读][下载 2546K]
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  • 跨活动断层区隧道抗错断措施影响因素分析

    严松宏;佟浩;孙纬宇;朱辉;林峻岑;马统洲;朱沛林;

    断层错动是引起隧道破坏的主要原因之一。以西南某穿越活动断层带铁路隧道为研究对象,通过ANSYS软件建立二维有限元模型,对其施加强制位移,分别研究不同断裂带倾角、铰接缝宽度、隧道节段长度和铰接缝材料参数对断层错动时隧道受力和变形特征的影响。研究结果表明:断层倾角对隧道变形的影响较大,随着断层倾角的增大,隧道变形的影响范围成对数函数形式减小;铰接缝的存在能够降低断层错动对隧道变形的影响范围,铰接缝宽度宜设置为0.6 m;设置节段式衬砌可以显著降低隧道的剪力和弯矩,对跨活动断层隧道的节段式衬砌,节段长度应小于16 m;随着铰接缝弹性模量的降低,隧道衬砌内力的分布均有减小的趋势,且铰接缝弹性模量对隧道内力的影响较大;对于跨活动断层隧道节段式衬砌的铰接缝宜选用变形能力较大的塑性混凝土,弹性模量宜控制在0.315 GPa以下。研究成果可为穿越断层破碎带隧道结构的抗震设防提供参考。

    2026年02期 v.70;No.771 164-170页 [查看摘要][在线阅读][下载 1969K]
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电力/电气化

  • 高污湿环境下高铁接触网分段绝缘结构工频放电特性研究

    雷栋;胡凯旋;孙继星;王家伟;郭晨曦;张坤;樊泳志;

    随着中国高速铁路快速发展,东南沿海隧道环境接触网分段绝缘装置频繁闪络,绝缘装置电极与绝缘结构的适用性降低,影响系统的安全运行。为研究高污湿环境下东南沿海隧道环境接触网分段绝缘装置频繁闪络的原因,以及其对系统安全运行的影响和结构优化措施,开展高污湿环境下分段绝缘结构工频放电特性的研究。首先,建立典型结构的初始放电分析模型,揭示正常运行过程中分段绝缘器的表面电场分布特征,发现在分段绝缘器金属电极与绝缘子的连接处存在场强集中点,易诱发空气击穿;然后,对分段绝缘器整体结构进行污闪试验,发现随着电流升高,泄漏电流出现反复升高降低过程,对应电弧的重燃和击穿过程,且电弧的起始位置位于电极与绝缘子的连接处,与仿真结果中场强的集中点相对应;最后,提出可对高污湿环境下运行分段绝缘器增加绝缘护套,以改善场强集中的问题,增加护套后可有效降低连接处的电场强度,实现分段绝缘器表面的场强优化。

    2026年02期 v.70;No.771 171-178页 [查看摘要][在线阅读][下载 1580K]
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通信/信号

  • 基于改进粒子群PID算法的调车自动驾驶精确停车研究

    赵一凡;杨华昌;任宛星;

    精确停车是调车自动驾驶控制系统进行调车作业时的重要需求。针对精确停车问题,基于机车制动控制模型,将标准粒子群算法和PID控制器相结合,根据混沌映射理论,利用Logistic-Tent混沌映射初始化粒子群种群,提高初始种群在搜索空间上的分布质量;引入模拟退火算法和自适应惯性权重以及异构学习因子,使粒子群算法在迭代初期加强全局搜索能力、后期加强局部搜索能力,避免粒子群算法陷入局部最优解;采用改进粒子群PID控制部分代替Smith预估控制器中的PID控制部分,从而解决制动控制系统的大延时问题,以此设计出一种改进的粒子群PID-Smith控制器。采用本文设计的控制器对机车制动过程进行仿真验证,并与标准粒子群PID算法和改进的粒子群PID算法进行对比,结果表明:在考虑外部干扰的情况下,新设计的控制器能够柔和整个制动过程的输出,实现对参考曲线的精确跟踪,并且停车误差能够稳定在60 cm以内,满足调车作业对于停车精度的要求,验证了本文设计的控制器有较强的实用性、适应性、鲁棒性和稳定性。

    2026年02期 v.70;No.771 179-186+203页 [查看摘要][在线阅读][下载 1873K]
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机务/车辆

  • 轮轨谐波磨耗对重载电力机车动力学特性的影响研究

    史青录;周雄辉;梁永刚;李幸人;

    为研究轮轨谐波磨耗对重载电力机车动力学特性的影响,以某六轴重载电力机车为研究对象,用Ansys和Simpack软件建立该机车的刚柔耦合动力学模型,并验证其建模准确性,分析轮轨的固有频率和振型;选取典型车轮谐波磨耗和钢轨波磨,对比分析4种模型在4种磨耗下的最大轮轨力变化规律以及基于柔性轮轨、在轮轨磨耗综合作用下对机车动力学特性的影响。结果表明:(1)在相同仿真模型下,相比无轮轨磨耗、轮对磨耗和钢轨波磨来说,轮轨谐波磨耗的垂向轮轨力更大,如在柔性轮轨模型下,其最大垂向轮轨力分别增加了36.52%、30.55%、3.13%;(2)在激扰频率接近轨道的固有频率时,柔性轨道的最大垂向轮轨力比刚性轨道大,如在轮轨谐波磨耗下,柔性轨道比刚性轮轨的最大轮轨垂向力大13.27%;(3)通过分析不同磨耗值下的机车动力学特性发现,钢轨波磨波长、波深和行车速度变化对其影响显著,而车轮谐波磨耗的幅值变化对其影响较小。因此,为增加电力机车部件的寿命和改善其动力学特性,在机车经过钢轨波磨高发路段时,应减速行驶,在对线路进行维修保养时,应及时对钢轨进行打磨和更换。

    2026年02期 v.70;No.771 187-195页 [查看摘要][在线阅读][下载 1999K]
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  • 市域铁路限界设计系统研究

    杨震;

    我国市域铁路正处于高速发展时期,限界是市域铁路的重要技术标准,对工程的安全性与经济性影响较大。针对限界设计复杂程度高、人工精确设计难、图纸种类多、设计耗时长等问题,开展市域铁路限界设计系统研究。系统构建包含设计标准、工程经验、技术参数、几何特征、逻辑关系的限界知识体系,搭建规则库、图形库、模型库,形成界面层、数据层、操作层、应用层总体框架。建立市域车辆动力学模型,综合考虑限界、曲线加宽等影响因素,确定车辆限界计算公式;建立设备设施标准化图形库,通过计算机封装技术,实现标准图元的提取与调用;建立限界规则库,涵盖限界安全阈值、参数取值范围、参数关联关系等限界知识与规则,实现建筑限界自动计算与智能判断;综合研究不同土建断面、设备布置形式,提取建筑限界结构特征,建立全套建筑限界标准数学模型。基于.NET Framework框架,结合限界模型的研究构建,采用对象设计与算法封装、GUI图形界面编程、AutoCAD二次开发等技术,开发市域铁路限界设计系统,内置约70余项车辆限界参数、20余套建筑限界模型、400余项建筑限界参数,建立全参数驱动的限界设计模式,实现各类限界图纸的参数化、自动化绘制,提升限界设计的标准化和智能化水平。

    2026年02期 v.70;No.771 196-203页 [查看摘要][在线阅读][下载 2232K]
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  • 《铁道标准设计》投稿须知

    本刊编辑部;

    <正>《铁道标准设计》创办于1957年,是由中国铁路工程集团有限公司主管、中铁工程设计咨询集团有限公司主办的国内外公开发行的科学技术类期刊,在铁路行业具有较高的学术影响力。《铁道标准设计》多次被评为铁路运输类中文核心期刊、RCCSE中国核心学术期刊、中国科技核心期刊、中国学术期刊影响因子年报统计源期刊,入选中国科协铁路运输领域高质量期刊;2018年被日本科学技术振兴机构数据库(JST)收录,2021年被EBSCO数据库收录,2023年被瑞典DOAJ数据库收录,2024年被荷兰Scopus数据库收录。是首批入选2017年中国知网网络首发的436种科技期刊之一,目前已实现所有单篇录用定稿的网络首发,为重大科技创新成果的快速发表传播开辟了绿色通道。

    2026年02期 v.70;No.771 204页 [查看摘要][在线阅读][下载 876K]
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  • 中铁工程设计咨询集团有限公司企业简介

    <正>中铁工程设计咨询集团有限公司(以下简称“中铁设计”)始建于1953年2月,前身是铁道部专业设计院。2004年7月1日,铁道专业设计院与北京铁路局北京勘测设计院、北京铁路局太原勘测设计院、郑州铁路勘察设计研究院、济南铁路勘测设计咨询院有限公司等4家企业改制重组,登记注册为现名。中铁设计是集工程规划、勘察、设计、咨询、总承包、监理、产品和科研开发于一体的大型综合勘察设计咨询企业,持有工程勘察、工程设计综合甲级资质,城乡规划甲级资质;在铁路标准设计、航测遥感、高速铁路桥梁、高速铁路道岔、城市轨道交通轨道系统、跨座式单轨交通系统等方面一直保持领先的技术优势。2017年5月,完成员工持股及同步混合所有制改革工作,成为国有控股、骨干员工持股、民企参股的多元股东有限责任公司。

    2026年02期 v.70;No.771 205页 [查看摘要][在线阅读][下载 1391K]
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