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高速铁道技术论文

第1篇

【关键词】高速铁路 平面控制 控制测量 布设等级 测量精度

中图分类号:U238文献标识码: A 文章编号:

一.引言

随着我国经济的快速发展,我国的高速铁路已经进入了大规模的建设阶段。我们所说的高速铁路,就是指那些能够使旅客列车的最高运行速度高于200千米每小时的铁路。在我国当前主要是依据铁道部在2003年制定颁布的《京沪高速铁路测量暂行规定》来进行高速铁路平面测量工作的。在我国高速铁路的发展相对较晚,可以说还是一个新的事物。因为高速铁路使得旅客列车的行车速度大大提高,所以就会给铁路的建设带来一些新的挑战和问题,理所当然对高速铁路平面的工程测量工作也带来了新的挑战。在我国,高速铁路工程测量的标准和规范还没有正式的制定,其中还有许多的问题要进一步的研究和探讨。所以本文就针对一些具体的问题作了简单的探讨。

二.高速铁路平面控制测量布设的原则

我国《京沪高速铁路测量暂行规定》中的相关条文指出,高速铁路的测量全过程为:通过我国国家三等大地点测量加密GPS点,在GPS点的基础上做铁路五等导线测量,利用导线点测设线路中线控制点和铺设轨道。

当前如果是新建铁路,那么在其勘测中,一些铁路的勘察设计部门也正在努力的寻求一些方法来改进铁路勘测的流程,这个过程中提出了一次布网的方法,这种方法就是把各个阶段的控制点一次性的布设成为同一个等级,与此同时统一其平差测量的控制网,使的初测、航测、定测以及施工各个阶段的测量都可以在同一控制网的控制下,这样可以大大的减少工序,大幅度的提高测量效率。

当铁路在运行阶段的时候,为了使轨道的结构保持着良好的状态,就必须加强对轨道的平顺度以及整体几何形状进行定期的检测。所以,控制测量还必须能够满足运行阶段的高速铁路检测的标准和要求。

我国的高速铁路一般采用GPS测量法进行首级平面控制测量,也就是在沿线路大概每隔5m左右的距离设置一对互通视点,在定位时必须要保证其长期有效且稳定。如果在线路的定测和初测阶段时,要尽可能的利用GPS RTK来进行控制点的加密以及线路的中线测量。如果有一些不方便采用GPS RTK测量的路段,则可以采用GPS测量加密之后,再来布设线路初测以及定测的导线,集中来进行高速铁路中线的测量。对于一些大中型的构筑物,如果要布设其施工控制网,那么构筑物的轴线位置必须满足线路的整体形状的一些要求。也就是说要在其铺轨之前,布设精度较高的导线,以此来满足测量轨道的整体形状的要求。

三.高速铁路平面控制测量的精度要求

根据德国实践的经验,影响以及控制行车速度的原因有:线路平纵断面以及线路的平顺性。为此,德国铁路对于轨道不平顺限速的管理标准比较严。而且,国内外一些专家的看法基本一致。这样能够有效保证其安全性和舒适度。

线路的平顺度和控制测量精度有联系,相对于线路形状而言,平顺度是局部的误差。虽然采用测量的方法不容易达到高速铁路对于线路平顺度的要求。但是,也不能够依据线路平顺度的要求来作为控制测量精度的标准。下面分析一下线路平顺度误差对线路位置误差的影响。

用直线路来讨论,图1中AB为设计直线线路位置,当在10米处产生2mm不平顺度时,线路将出现β角的转折,使直线B移至B点。其中不平顺度有偶然性,所以,由各段不平顺度产生的B点位移可利用直伸等边支导线终点的横向中误差公式计算:

假定AB=200m,则S=190m,n=19,按式(1)计算得199mm。

可见高速铁路控制测量不是控制线路局部的平顺度,而是控制整体线路的形状。这里提出:高速铁路在5公里范围内,无论是直线段或曲线段线路平面位置偏离设计位置最大不超出50毫米,偏离幅度不超出100毫米,线路平面位置偏离设计位置的中误差为25毫米。因此,高速铁路线路平面位置不仅要满足局部平顺度的要求,同时需要满足在5公里范围内的一个直线段或曲线段中,线路偏离幅度最大不超出100毫米的要求。

由以上分析,高速铁路平面控制测量的点位中误差在线路的垂直方向不大于25毫米。如果在铺轨前,布设铁路五等导线,并适当提高测角精度,假定测角中误差为3.5,按等边直伸导线计算,导线最弱点的横向中误差为:

式中,S=5000m,n=10,则m=24.5mm。

高速铁路的首级平面控制测量采用GPS测量方法,其精度等级应相当于国家四等大地点。GPS点每隔5公里左右布设互相通视的一对点,作为附合导线的方位边。因此,GPS控制网应布设成带状网连式网,相邻同步图形之间以通视的一对点作为公共基线连接,需要有4台或更多的GPS接收机观测。国家三角测量规范中规定:四等三角测量最弱边的方位角不大于4.5。假定,按GPS网相邻两点的横向误差等于基线长度的精度,则可由式(3)计算一对通视点之间的最短长度:

式中,d为GPS网一对通视点之间的长度,a为固定误差,b为比例误差系数。设a=10mm,b=10,则d=520m。可见,GPS点每隔5公里左右布设互相通视的一对点,其距离不应短于600米。

四.五等导线测设轨道中心精度的分析

在高速铁路铺轨前布设五等导线测量,利用全站仪在导线点上直接测设轨道中心点。假如忽略由导线点测设轨道中心点的误差,可以把导线点之间的相对误差认为是轨道中心点之间的误差。五等导线可看作为在GPS点之间的直伸附合导线,导线点的相对横向中误差可按下式计算:

其中:

假定k=5,f=7,两点相隔1000米;k=4,f=8,两点相隔2000米;k=3,f=9,两点相隔3000米,如图3所示,分别计算导线点的相对横向中误差,其结果列于表1:

由以上分析可知:布设五等导线点测设轨道中心点,其线路偏离幅度可满足不超出100毫米的要求。这里需要指出的是,当较长的曲线位于两个GPS跨段时,应在曲线的两端加密GPS点,使曲线段处于同一条五等导线内。

五.结论

铁道部2003年颁布的《京沪高速铁路测量暂行规定》,对高速铁路平面控制测量布设等级和精度的规定可满足工程测量要求,但建议适当提高五等导线的测角精度,测角中误差为±3.5。考虑到一次布网的优点和不同阶段对测量精度的要求,采用GPS测量法进行首级平面控制测量,也就是在沿线路大概每隔5m左右的距离设置一对互通视点,在定位时必须要保证其长期有效且稳定。如果在线路的定测和初测阶段时,要尽可能的利用GPS RTK来进行控制点的加密以及线路的中线测量。如果有一些不方便采用GPS RTK测量的路段,则可以采用GPS测量加密之后,再来布设线路初测以及定测的导线,集中来进行高速铁路中线的测量。对于一些大中型的构筑物,如果要布设其施工控制网,那么构筑物的轴线位置必须满足线路的整体形状的一些要求。也就是说要在其铺轨之前,布设精度较高的导线,以此来满足测量轨道的整体形状的要求。如在运行阶段仍需保持高速铁路轨道的整体形状,应根据检测的需要,进行控制测量的定期复测工作。

参考文献:

[1]潘正风 徐立 肖进丽Pan ZhengfengXu LiXiao Jinli高速铁路平面控制测量的探讨 [期刊论文] 《铁道勘察》 -2005年5期

[2]汪晓英 高速铁路平面控制测量的探讨 [期刊论文] 《科海故事博览・科技探索》 -2011年4期

[3]李林 潘正风 徐立 肖进丽 高速铁路平面控制测量的探讨 [会议论文],2005 - 2005现代工程测量技术发展与应用研讨交流会

[4]安国栋AN Guo-dong高速铁路精密工程测量技术标准的研究与应用 [期刊论文] 《铁道学报》 ISTIC EI PKU -2010年2期

[5]党军宏 雷旭华 陈龙 平面控制测量方案设计在高铁专线中的应用 [期刊论文] 《山西建筑》 -2012年29期

[6]陈新焕 高速铁路控制测量的精度研究 [期刊论文] 《铁道勘察》 -2004年1期

第2篇

【关键词】高速铁路 工程测量 模式

一、引言

铁路对于我国经济发展具有重要的意义,铁路是我国国民经济发展的重要基础。随着我国经济快速发展,国民的生活、工作以及社会的发展都对铁路运输事业提出了更高的要求,高速铁路应运而生。高铁是一个具有时代特点的概念,其涉及的专业方面十分广泛,高铁工程包含了先进的铁路技术、管理方式、运营方式、资金筹措等多方面的内容,是一项复杂的系统性工程。我国高速铁路的建设是保证我国交通事业发展的重要基础,也是我国运输事业发展的必然结果。现代工业化中,运输化已经成为实现经济活动的重要内容。我国经济发展迅速,铁路的运输水平已经成为了制约我国经济发展的一个重要的方面,我国铁路事业必须要提高铁路运输生产力发展的水平,加强高速铁路的深化改革,适应我国经济发展需求。

二、高速铁路工程测量精度标准的相关问题

要想提高铁路工程测量标准,就必须大力的投入资金、人力、物力、时间等多方面的资源。在测量标准的制定上,要经过大量的实验与严谨的论证,从而保证测量精度得到有效的保证。与此同时,在测量精度标准的制定上,要做好权衡,避免出现提高测量精度未能满足工程实际需求,从而造成工程的质量事故出现。我国关于高速铁路测量的相关规定中已经对于工程测量精度有所提及,相关规定对于工程测量的规定为:“高速铁路自身运行速度比较快,对于整体线路的平顺性要求较传统铁路更高,所以要提高高速铁路的工程测量精度水平”。但是,相关规定当中,并未对铁路工程测量的精度提出具体的要求,也未对具体的原因进行相应的解释。在不同的设计院进行铁路测量细则的拟定以及相关论文的撰写时,采用国际二、三等平面高程控制精度进行工程的测量,也有人考虑建立独立的控制网。相关设计院的工程测量人员对于工程测量精度控制上,存在着一定的困难。首先,从工期方面分析,控制测量量的增长直接增加了观测时间,并且造成工期项目的工期增长。与此同时,工程观测量的层级增长也会造成工程经费的大幅增长。其次,对于二三等控制网精度标准来讲,其标准是对于十几到几十公里作为长边条件,其精度难以满足高速铁路的自身测量要求。在进行高等级控制网时,经常会遇到很多问题,例如控制点不足、平差计算过于复杂、对于特殊测试上需要借助专业测量部门。最后,对于建设独立的高速铁路控制网难以得到有效的实行。独立的高铁坐标系统只适用于小范围的地区,难以在长大铁路上进行应用。独立控制网缺乏对天文、重力等方面的测量能力,难以控制大范围的线形区域的精度。另外,国家现有比例尺以及地形图都是进行统一的定位管理,铁路的独立控制网难以得到有效的应用。

三、铁路工程测量模式

铁路工程的测量模式的水平直接决定了测量工作的效率,影响了测量结果的精度。铁路工程的测量精度是工程中的重要内容,良好的测量精度可以有效的保证铁路设计、施工、运营等多个环节的工作。现有铁路测量工作的问题主要是体现在测量结果错误、测量资料处理不当等方面。要想提高工程测量精度,就必须对现有测量模式进行该技能,通过科学合理的手段,简化测量环节,提高测量工作的规范性。与此同时,提高测量内容的可控性,提高测量质量,保证工程顺利进行。工程测量人员需要制定先进的测量方式,采用先进的测量方法,对精度标准进行合理的制定,改善现有的铁路测量方式与测量流程。

现行铁路测量流程的主要内容为航测、线路等各自具有不同的国家等级控制,相对为两个独立的系统。航测通过外业与制图,提供相应的供给线路,并且作为初步设计阶段的示意图。航测与线路测量的系统不同,其测量后放到地面会存在一定的误差。系统由于既有误差,所以航测的数字化与电子化难以更换的参与实质性的设计工作当中,难以实现勘测一体化。

要想消除上述的测量误差问题,就需要建立新的测量流程,改变以往传统的测量方式。第一,要实现一次布网。对初测导线、控制点、定测交点等进行合并,并且进行五等水准的测量。对于后续的航测工作,要以此为测量控制的依据,从而消除国家等级点加密误差、初测导线误差、定测交点测量误差等误差的影响。采用一次布网的方式,可以有效的消除地形图与同名地点的系统查,降低测量程序的工作量,简化测量工作,使测量资料清晰明确,便于管理。第二,要从一次布网的控制点中进行直接的中线测设。以往的中线测量工作主要以实地测设为基准,积累了很多的定测交点测量误差。在一次布网进行中,对控制点采用先进的GPS、全站仪等设备,可以跳过定测交点与初测导线的测量。这种测量方式可以将测量误差控制在几厘米之内,并且与实测线路上的选线达到精确的吻合。采用这种理论坐标控制的测量方式,可以有效的避免长距离测量中造成的误差积累,减少转点。在测量过程中,可以随意进行切入测量,不会出现锻炼的现象。这一特点可以更换的应用在复杂工程当中。

四、结束语

我国正处于一个高速发展的阶段,高速铁路工程建设工作的开展,有力的为我国经济快速发展提供了重要的支撑。在铁路工程测量工作改革当中,工程测量人员需要采用先进的科学技术对铁路测量工作进行改进。高铁时代对于铁路测量工作的要求不断提高,铁路测量工作需要进行积极的自身变革,与铁路发展实现同步,从而为铁路工程的建设提供良好的依据。

参考文献:

[1]范谧,方红英.在线路控制网中内插高精度施工控制网的切线不变准则[J]铁道勘察.2006(03)

[2]陈新焕.铁路工程测量的发展与创新[A];2006年铁道勘测技术学术会议论文集[C];2006

第3篇

Abstract: This paper studies the dynamic characteristics of cement improved soil, and discusses the feasibility of cement improved soil as the roadbed filler of high-speed railway.

关键词:水泥改良土;动力特性;高速铁路;路基填料

Key words: cement improved soil;dynamic characteristics;high-speed railway;roadbed filler

中图分类号:U213.1 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2013)19-0100-02

0 引言

铁路路基基床而言,除了承受上部结构的静荷载外,还要受到列车东荷载的反复作用,因此,在高速铁路路基基床底层改良土的设计中,不应局限于传统的准静态设计,只分析静态指标,还应考虑其在列车动载荷作用下的动态特性。本论文研究了水泥改良土作为高速铁路路基填料时,其在列车动荷载作用下的动态特性,探讨了水泥改良土作为铁路路基基床填料的可行性。

1 试验方案

1.1 试验设备和工作原理 本试验仪器为DDS-70型振动三轴仪,实验系统包括压力室、激振设备和量测设备三个部分组成。

动三轴试验原理是将一定密度和含水率的试样在固结稳定后在不排水条件下作振动试验。设定某一等幅动应力作用于试样进行持续振动,直到试样的应变值或孔压值达到预定的破坏标准,试验终止。记录试验中的动应力、动应变和孔压值随振动周次的变化过程线。采用多个试样得到动应力和破坏周数的关系曲线,即动强度曲线。

1.2 试验参数选择 铁路荷载是一种动荷载,我们在试验中用正弦波来模拟,加载的频率与列车的长度、轴距及运行速度有关,本次试验正弦波的频率取5HZ,即按列车时速为160km/h考虑。

1.3 试验材料 试验土样取自洛湛铁路永州至岑溪段,土样深度为地表以下2~5m。土样定名为粉砂,填料类型为C类。对土样加入5%的水泥进行改良。改良土的干密度为1.68g/cm3,含水量为17.6%,黏聚力151KPa,内摩擦角35.5°。

1.4 试验方法

1.4.1 试样的制备和养护 试样按照《铁路工程土工试验规程》(TB10102-2010)制备,试样直径39.1mm,高度80mm,具体方法按照该规程第18.3.3条的规定进行。

1.4.2 试验过程 试样在仪器内安装固定后,先向压力室内施加一等向围压σ3,然后再在轴向施加静压力σ1,待试样固结稳定后,轴向施加等幅正弦动荷载±σd。本次试验加载的正弦波频率为5HZ。本试验是在不排水条件下进行的。实验结果见表1。

1.4.3 试验结果分析 水泥土的动应力(σd)-动应变(εd)关系,见图1。

如图1所示,水泥混合土的动应变随动应力的增大而增加,开始时,动应变随动应力的增加,增大的幅度较大,随着动应力的增加,动应变增加的幅度变小。随围压的增加,临界动应力值的增加幅度较大,相应的应变值减小。初始变形以弹性变形为主,后塑性应变逐渐累积,曲线斜率逐渐增大,动应力愈大,同一围压下,动应变也愈大。根据实验,σ3为50KPa时,临界动应力值约为140KPa;σ3为100KPa时,临界动应力值约为210KPa;σ3为150KPa时,临界动应力值为约400KPa。

2 结论

高速铁路路基基床表层顶面动荷载幅值的大小为100KPa,根据国内外既有铁路的实测结果表明,基床底层顶面的动应力幅值为50~85KPa。

从试验结果可以看出,即使是在围压为50KPa的时候,水泥改良土土的临界动应力达到140KPa,可以满足路基基床表层及路基基床底层及以下路堤填土的强度要求。而且本次试验采用的试件养护期为7d,水泥土后期强度增长缓慢,但增长量很大,所以临界动强度还有提高的空间,约为30%~40%。所以对于掺入5%水泥的改良土,从动力学方面来说,完全可以满足设计要求。

参考文献:

[1]杨广庆等.高速铁路路基改良土的有关问题[J].铁路标准设计,2003(5):15-16.

第4篇

关键词:高速铁路;接触网;防雷;措施

从目前我国的高速铁路的开通情况来看,一部分的线路雷击事故还是较为频繁的,雷害导致的跳闸也是其中的一个重要因素。随着我国铁道运营里程的快速发展,重载以及高速铁路的迅猛发展,从而减少因接触网发生雷击故障而造成的事故发生,它具有重要的理论意义与工程应用价值。我们可以利用电气化的几何模型来分析回流线对于接触网雷击的屏蔽效果,并通过仿真软件分析雷击回流线的时候接触网上所感应的电压。并深入研究高速铁路 AT 供电的方式以及接触网避雷线的保护情况,从而推导出高架桥单线与复线铁路的避雷线设计高度。

一、国内外高速铁路接触网防雷的现状

随着我国高速铁路的快速发展,应考虑牵引高铁线路的结构等级与所经过的地区的雷电灾害频率,所经过的土壤所含电阻率与地形地貌等自然条件的情况,共同来设计牵引系统所进行的防雷设计。欧洲率先就拥有高速铁路的国家之一,它对雷击的接触网造成了牵引性的供电系统灾害有着丰富的实践经验,设计的标准是一年时间之内 100千米牵引网将会遭受雷击的次数来做为评定的标准,只是采用牵引变电的配带综合性自动重合闸与避雷器来限制雷电电压过高,避雷器不能够减少因雷电的侵入而减少损害接触网的次数,只能够对接触网的过电压起到有效的保护作用。无论是对于欧洲的气候条件还是经济等方面的因素考虑高铁的接触网进行有效的避雷也是十分重要的。

二、国内接触网防雷接地设计的概况

我国铁道接触网的防雷设计主要是依据《高速铁路设计规范》、《铁路电力牵引供电设计规范》与《铁路防雷、电磁兼容及接地工程技术暂行规定》来进行规定的。根据雷电日的数量来分为4个等级管理区域:年平均雷电日在20d及以下地区为少雷区,年平均雷电日在20d以上、40d及以下地区为多雷区,年平均雷电日在40d以上、60d及以下地区为高雷区,年平均雷电日在60d以上地区为强雷区。《高速铁路设计规范》中规定重污染或是重雷区以及高路基、隧道口等重要的地段接触网应该增设氧化锌避雷器。接触网中的防雷设备主要是指接触网上所安装的避雷器,为了减少对综合接地系统上其它电气设备的影响。

三、高速铁路接触网防雷的措施

(一)接触网安装形式

现有高速铁路一般是采用AT供电方式,AF线与PW线安装位置,此时的PW线安装位置在AF线下方。采用电气应为:几何模型与先导发展模型的应计算该安装形式下的接触网线路来直接减少落雷的闪络概率,将它调试为自然雷中的90%为负极性。雷击闪络的次数和线路的暴露宽度 D( I)以及地闪密度是息息相关的。再乘以地闪密度即可以求出线路的年雷击闪络次数。PW线位置提高后还可对AF线与T线产生屏蔽,AF 线与T线直接落雷的次数将会大大的降低,但PW线落雷的雷电流幅值较高的时侯还是会造成AF线与 T线绝缘子的反击闪络,另外AF线与T线绝缘子仍存在雷电感应闪络的可能。

(二)合成绝缘子的采用

雷电所造成的接触网重合闸失败,将会导致供电的停止,其最根本的原因就是绝缘子受到了工频续流电弧烧蚀后的炸裂、破损,线路绝缘不能自行进行恢复,重合闸就会失败。如上所述,为了防止绝缘子的烧蚀损坏,一定要防止线路闪络与工频电弧建立。目前,我国输配电线路中所采用的绝缘子有瓷绝缘子、玻璃绝缘子与合成硅橡胶绝缘子,线路所具备的重合闸条件,而非瓷绝缘子烧蚀后的伞群已是完全脱落的。合成绝缘子在工频电化烧蚀之后,硅橡胶材料的成分将会发生变化,材料中遇热的易分解成分完全挥发,合成的绝缘子对提高线路 重合闸成功概率有一定的优势,并不能够完全解决线路的防雷问题,建议作为其它主要防护手段的辅助手段规避。

(三)接触网防雷接地

《建筑物防雷设计规范》中规定:对于国家级的会堂、大型展览与博览建筑物、国家级档案馆的重要给水水泵是特别重要的建筑物,应该划为第二类的防雷建筑物。对第二类的防雷建筑物的外部防雷装置应接地设置,相应同时设定方闪电感应、内部防雷、电气与电子系统等接地共用装置建设,雷击时都会成为雷电流的引下线路。当采用综合性的接地系统时,综合性接地系统的接地电阻不能够大于1欧姆,在综合性接地施工的过程中要及时施工完成,还应实测接地的电阻,如果达不到建网的要求,应该采取可靠有效的降阻措施。

四、结论

鉴于高铁的雷电防护问题它从原理上是无论采用何种措施,都只能够减少雷电所引起的故障概率或是跳闸概率,AF线悬挂的采用合成绝缘子,应认真做好接触网的防雷接地措施。我国目前的规范都只有相关的措施要求,但是没有接触网系统的耐雷水平与跳闸率或是故障率等具体的规避标准,防雷设计的深度不容易把握。总而言之,建议完善我国高铁的接触网系统的耐雷水平、跳闸率或是故障率等具体指标,应积极设定科学合理的规避方针,铁路综合性接地系统便是极好的雷电引下接地装置,应该充分利用。

参考文献

[1] 冯金柱.世界电气化铁路概况[J].世界铁路,2003,(3) :14-15.

[2] 于增.接触网防雷技术研究[J].铁道工程学报,2001,1:89-94.

[3] 梁曦东,陈昌渔,周远翔.高电压工程[M].清华大学出版社,2005.

[4] 刘靖.牵引网雷击跳闸研究[D]:[硕士学位论文].北京:北京交通大学, 2009.

[5] 范海江,罗健.铁路客运专线接触网防雷研究[J].铁道工学,2008,8(119):1006-2106.

第5篇

关键词:连续梁;悬浇;施工工艺;关键技术

Abstract: based on the high-speed rail bridge deformation monitoring in the process of the construction of the large bridge construction experience, summed up the high speed railway suspended pouring construction technology in construction of continuous girder bridge, and the key technology of for some construction made a detailed introduction. Including detection method for construction, monitoring stations arrangement and observation method is introduced and the control of the linear beam body, etc made some reviews, expectations for later engineering can play a guiding role.

Keywords: continuous beam; Suspension pouring; Construction technology; The key technology

中图分类号:U445文献标识码:A文章编号:2095-2104(2013)

1 施工监测方法

1.1 施工监测理论

实际工作监测理论是指通过施工控制理论与方法严格控制和调整连续梁在施工的每一个阶段[1-4]。通常情况下,理论计算应与实践相结合。通过理论计算得出连续梁施工中桥梁的变形,包括梁所受内力作用、梁体所受挠度、梁墩的沉降量等等;通过实际检测,可以得到施工过程中的一些关键控制参数,如主梁线形、主梁应力等等。分析理论与实测参数之间的误差,从而来指导实际施工过程,并采用合理的方法来控制。

进行施工监测流程:首先对现场安装实时监测体系,得出实时监测值;与此同时,对于现场进行相关实验验证,通过实验得出现场测试参数。比较这两组参数,再进行参数识别与修正,得出施工控制参数。通过设计方案,按设计参数通过相关理论计算出施工参数,与测试值进行对比分析,并进行分析和修正,最终确定下阶段的施工资料,指导施工。

施工监测的原则为:第一、根据相关连续梁的实际施工特点,来确定实施监测;第二、实施监测所需要测得的主要参数为桥墩的变形和梁体内力两个方面;第三、施工阶段不同对于监测的侧重点不同,最开始进行桥墩施工时,所需要重点监测的是桥墩的内力与变形,同样的,梁体施工过程主要是监测梁体。

施工监测的内容主要包括:其一、控制前期理论分析。即通过理论来模拟连续梁的施工全过程,得出各施工阶段下理论的结构预期状态,计算分析出理论上各施工阶段的变形和受力预期情况;并对施工误差进行相关理论分析,确定出理论上减小误差的施工方法,整理出内力与变形的调整方案。其二、现场测试得出实际参数。根据实际施工情况,设计相关试验,以一个尽可能真实的环境来模拟施工,得出现场测试的数据,通过这些数据所得参数与第一步的参数比较,综合分析,使得施工控制与实际情况相符。其三、施工过程的实时监测。主要监测数据为变形特性和力学特性,通过监测进行反馈分析。其四、实时控制分析。对于上面三步所得到的数据进行整体考虑,结合实际施工环境,制定出最有效的施工方案。

当遇到实际测得参数与理论参数偏差较大时,应立即检差施工流程,看是否是施工过程所导致的较大误差,在则进行理论分析指导,综合考虑,协助施工方一起解决问题。

2 监测方法与检测点布置

建立现场监测网

通过现场勘测,确定出现场控制点,以现场控制点为基础,组成监控网络。监控点的布置原则是连续梁的每段桥梁都必须布置两个及以上监测点,原则上为三个不在一条直线的三个观测点。使用全站仪对每一个观测点进行观测控制,保证整个观测网络的稳定性。观测频率依据施工情况来定,开始施工时,需要进行每天监测,施工完成之后,时间间隔可稍微长些。监测网的等级要求与监测距离有关,一般来说,平面控制网监测按一级标准实施监测,高程控制网监测使用二等水准技术进行检测。

布置监测点与检测要求

目前连续梁的施工大都采用悬臂挂篮技术,这种施工方法的监测点一般布置在挂篮上的主梁以及底篮所浇筑梁体上,通常情况下,梁体的监测点位于梁体的端部与梁体中部位置,特殊情况下依据具体情况而定。现浇边跨的观测点主要布置在两侧梁体、腹板与底模上。对于梁体的监测主要采用钉入式的方式布置监测仪器,端部布设点设置在实际端部的50cm处,防止脱落;中间的布置点尽可能布置在中轴线上,防护墙的内外各布置2个;腹板上的布置点主要作用是验证梁体两端是否发生扭曲。其中值得注意的是,梁体每施工一段,就要进行及时观测,开始的观测点应该多设置几个,对于腹板的翼缘处设置辅助观测点,监测各阶段施工。

3 梁体的线性控制

为了保证通过线性理论的计算值能够直接指导实践,对于梁体的各种因素必须要综合考虑[5],综合识别修正梁体的一些参数,设置合理的梁段立模标高,对于梁段立模标高的定义公式如下:

式中:表示梁段立模标高;

表示第i段梁体的设计标高;

表示其他梁体自重对于第i段所产生的挠度值;

表示由于张拉预应力对于第i段产生的挠度值;

表示由于外界因素(收缩、徐变)对第i段所导致的挠度;

表示梁体上的活荷载值对梁体所造成的挠度;

表示梁体所受机械重力所导致的挠度;

表示挂篮变形值;

表示温度的修正后的挠度值。

通过上式,可以看出梁段的立模标高的影响因素,分别为自身影响因素与外界的影响因素;因此对于实际情况下,应当综合考虑各种外界因素,对于理论值进行及时修正。

实践表明,对于张拉预应力值、管道的摩擦系数值以及温度应力所导致的徐变值等等都与设计值有较大偏差,这种偏差所导致的挠度计算值偏差也会很大,因此在实际工程施工过程中,因对这些关键性因素格外注意。

4 温度影响与观测对策

对于一些受日照情况好的桥梁,其混凝土凝结时间会比较短,因此前期对这种桥梁的监测频率要比较高;与此同时,有些地段的日夜温差较大,对于混凝土结构的变形影响就会比较大,因此这种情况应当每隔一个小时进行一次观测,若发现混凝土由于热胀冷缩导致桥梁结构不稳定现象,应及时采取措施补救。

结束语:对于悬浇连续梁的施工过程,没有真正能够知道实践的施工工艺,在施工过程中,各种外界影响因素都会有所不同,因此根据经验来进行即时的指导显得非常的重要,对于桥梁的检测手段与检测频率也需要综合考虑当地的各种因素,选择最适合的施工方法。

参考文献

[1]孙树礼.京沪高速铁路桥梁工程[C]//2008中国高速铁路桥梁技术国际交流会.北京:中国铁道出版社,2008.

[2]刘名君,曾永平,戴胜勇,等.客运专线无砟轨道悬臂浇筑连续梁线形控制探讨[C]//2008中国高速铁路桥梁技术国际交流会.北京:中国铁道出版社,2008:373-377.

[3]张文建,郑景文.京津城际铁路大跨度连续梁徐变及线形监控[C]//2008中国高速铁路桥梁技术国际交流会论文集.北京:中国铁道出版社,2008:390-399.

第6篇

关键词:架子队,管理,做法

 

京沪高速铁路是我国《中长期铁路网规划》中投资规模最大、技术含量最高的一项工程。为实现京沪高速铁路建设“五个一流”、“六个确保”的目标,2008年开工之初项目部按照铁道部铁建设〔2008〕51号《关于积极倡导架子队管理模式的指导意见》、建设部建市[2005]131号《关于建立和完善劳务分包制度发展建筑劳务企业的意见》等文件精神进行架子队的组建工作,做法如下。

1. 建立管理组织机构,制定管理制度

根据铁道部铁建设〔2008〕51号《关于积极倡导架子队管理模式的指导意见》,项目部成立了架子队管理领导机构。领导机构负责架子队建设发展方向、管理机制、体制建设等重大事项的研究和决策。具体实施由项目部计财部进行,负责架子队的选择、成立、建设和管理及日常业务的指导、监督、检查等。项目部编制了《劳务用工管理制度》、《劳务队伍管理标准》、《合同管理规定》及《劳务用工合同》范本,下发各工区,使架子队各项管理制度和合同文本标准化、规范化。

项目部所辖各工区相应成立架子队管理机构,项目经理亲自挂帅,相关业务部门共同参与,贯彻、落实、执行局项目部制定的相关管理办法、实施细则,切实抓好本工区的架子队建设及劳务用工管理工作。论文大全。

2. 严把入口关,重视劳务公司的选择

要推行真正意义上的劳务用工和架子队管理模式,就必须从劳务队伍选择的源头把关,用制度管理。项目部根据《劳务用工管理制度》,明确要求在京沪项目使用的必须是“劳务公司”,这一点也是建设部建市[2005]131号文件所要求的,并且劳务公司必须持有合法有效的营业执照、资质证书、安全许可证、税务登记证、组织机构代码等资质证明文件。

首先,由各工区将无不良记录拟选的劳务公司的相关法律文件在初步审查后上报二标项目部计财部,计财部对各工区上报的资料予以核实,对手续合法符合要求的劳务公司给予批复,准许工区使用该劳务公司,未经批准不得擅自使用。其次,经过审批的劳务公司与使用工区签订经项目部制定的统一格式的劳务合同。劳务合同范本中明确了双方的权利义务责任,规定了劳务人员的工作内容、工资领取发放、劳动保险等条款。第三,签订劳务合同后,要求劳务公司必须提供劳务公司与每一个劳务作业人员签订的个人劳动合同复印件,以保障每一位劳务作业人员的合法权益;同时劳务公司提供每一位劳务作业人员的身份证明(含姓名、性别、年龄、籍贯、身份证号等)等资料,据此,各工区按规定对劳务作业人员进行了登记造册,记录相关内容。

通过上述措施,杜绝了不良劳务公司进入施工现场,保证了进场劳务队基本素质。

3. 组建架子队,推行架子队管理模式

作业层建设是建筑施工企业最根本、最基础的工作,所有工程从图纸落实到实物都需要作业层具体操作来实现,因此作业层建设是完成施工任务的关键因素,而架子队建设的的好坏关系着作业层的能力高低,直接影响着工程实体的质量。

3.1 架子队的组建

根据文件规定每只架子队要有以下主要管理技术人员组成,架子队专职队长、技术负责人,以及技术、质量、安全、试验、材料、领工员、工班长等“九大员”。以上人员与选择好的一个或几个劳务公司的一定数量劳务人员组成架子队;工区根据需要可以分工序、分区段组建多个相同人员构成的架子队。并且以文件的形式明确工区各业务部门及架子队“九大员”在架子队管理运行中的工作职责。

3.2 架子队与工区的关系

根据需要分工序、分区段组建的架子队在实际施工过程中是受工区统一管理和指挥的,与工区是内部经济关系,组成架子队的劳务公司负责劳务人员的劳动关系和日常管理职责。施工现场所有劳务作业人员纳入架子队统一集中管理,由架子队按照施工组织安排统筹劳务作业任务。工区对架子队统一进行技术交底、物资供应、设备配置等,从根本上保证原材料的材质,从而保证工程质量,同时杜绝了过去管理工作中的管理不到位、劳务作业偷工减料的现象。

3.3 落实检查防止架子队流于形式

为了杜绝文件、现场两张皮,管理和实际两回事的问题,对每一个工区成立的架子队项目部加强日常检查,首先:审,看是否满足51号文件精神;第二:查,看架子队专职队长、技术负责人、技术、质量、安全、试验、材料、领工员、工班长等九大员是不是工区有相应资质和作业技能的正式职工;第三:验,看架子队九大员和工区相关部门责任是否清晰。从而最大限度的推行架子队管理模式。

3.4 做好培训工作,提高劳务人员工作技能

高效的学习培训是在短时间内提高参建劳务工的素质和技能的最有效手段。为确保劳务工素质、技能符合京沪高速铁路建设施工需要,项目部依托技术业校,开展大培训工程,做到全员参与,过程覆盖。重点围绕高速铁路标准、规范和分部分项工程施工要求、安全生产培训等,以推进标准化建设为主线,将培训与施工生产紧密结合。达到全员100%培训,特殊岗位100%持证上岗。

3.5 对架子队及劳务工实行动态管理

为了及时掌握架子队的劳务人员信息,项目部要求对架子队的劳务人员实行动态化管理。论文大全。要求各工区建立架子队劳务人员管理台帐,并且每月都要及时更新,对离场劳务人员办理退场手续,完工劳务公司签定离场协议,完善相关手续,减少法律风险。

4. 用制度保证架子队劳务人员的权益

4.1 项目部在济南建设银行开设劳务工工资专用账户,设立300万劳务工资保证金,以保证劳务工的利益不受侵害。

4.2 工区按照进场劳务作业人员花名册和每一位劳务作业人员身份证办理银行工资卡。根据合同约定,每月编制劳务工工资结算单,按时足额将劳务工工资划拨到银行,由银行直接为劳务工发放工资,并由银行返回发放工资对账单(结算单),以保证劳务作业人员工资的及时足额发放。

4.3 为了解决广大劳务工的后顾之忧,改善劳务工的待遇,项目部为参建劳务人员购买了《建筑工程施工人员团体人身意外伤害综合保险》,维护了广大劳务工的切身利益,为劳务人员的稳定奠定了有力的基础。

5. 总结

在推进作业层建设方面,将所有外部劳务队伍的劳务工编入由我方九大员控制的“架子队”,把有效、合理地使用社会劳动力资源与铁道部倡导的企业“架子队”管理模式有机的结合起来,既实现了对外部劳务队伍使用的规范和管控,又符合建设单位对施工生产组织方式的要求,同时也满足了建设部取消“包工头”的相关规定。

架子队是一种经实践证明较好的施工生产组织方式,较为理想的劳动用工管理模式。采用架子队管理模式,能充分利用社会劳动力资源,实现施工企业施工现场管理层与作业层衔接和有效运作,防止施工现场质量安全保证体系流于形式,对确保建设工程质量和施工安全具有重大意义。论文大全。京沪项目部架子队管理模式还处在探索总结完善阶段,还有很多不足之处,项目部将继续完善架子队管理模式,不断强化劳务用工管理,进一步完善劳务用工管理,为全面推行架子队管理模式奠定基础。

【参考资料】

[1]铁道部铁建设【2008】51号《关于积极倡导架子队管理模式的指导意见》

[2]建设部建市【2005】131号《关于建立和完善劳务分包制度发展建筑劳务企业的意见》

[3]中铁股份生【2009】217号《中国中铁股份有限公司铁路工程项目实行架子队管理模式的指导意见》和《中国中铁股份有限公司铁路工程项目实行架子队管理模式操作指南》

第7篇

关键词:流媒体 智能 视频 高铁

中图分类号:TP277 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2012)06-0046-01

随着中国高速铁路事业的迅速发展,高速铁路领域的安防问题受到越来越多人们的关注。利用流媒体技术的网络视频监控系统的引入,使得高速铁路的运行和管理更加安全、方便,实现了视频网络资源和信息资源共享。

1、高速铁路视频监控的主要需求

(1)路基、路口、桥梁、隧道、公跨铁、咽喉区的视频监视,保证车辆安全运行;

(2)车站广场、站台、候车大厅、旅客通道等人流密集区域视频监视,了解旅客情况;

(3)对出现的紧急状况如暴风雪、泥石流、洪水、交通意外等可远程了解并及时做出反应;

(4)对突发紧急事件进行无线视频传输到控制中心,以便应急指挥调度。

要满足高速铁路领域各部门视频监控及调度、应急管理、救援抢险等需求,就必须实现视频网络资源和信息资源的共享,因此网络化、数字化、实时化系统成为高铁视频监控系统建设首选和基本要求。

2、以流媒体技术为载体的视频监控的定义及特点

流媒体技术与网络息息相关,所应用的视频监控是数字化网络化的视频监控,这种监控系统,由视频采集的摄像机、视频传输的网络等部分组成。它以数字视频处理技术为核心,结合网络技术、流媒体技术等,彻底克服了模拟监控缺点,充分发挥了网络化数字视频监控的优点。并且,集视频切换、智能控制、远程传输等功能于一身,并支持多种传输介质。流媒体技术能实时的压缩、解压缩、传输视频信号;能将不同位置的现场采集图像和接收、显示的主机通过网络相连。其主要特点:

(1)流媒体技术可实现在低带宽环境下,提供高质量的音频、视频;

(2)智能流技术可保证不同连接速率下的用户,得到相应质量的媒体播放效果;

(3)流媒体多址广播技术可显著减少服务器负荷,同时能最大限度地节约带宽。

3、流媒体技术在高速铁路监控系统中的应用现状和发展方向

3.1 流媒体技术在高速铁路监控系统中的应用现状

高速铁路监控系统采用多级平台架构,铁道部的一级管理平台能管理下级路局的高速铁路调度所的二级平台,二级平台下还设置要来自各站、段视频监控系统的三级平台。

一级中心管理服务器主要管理系统内所有的用户,二级中心只对本平台内的用户进行管理,实现了灵活的容灾冗余备份机制,充分满足“分权分域”的管理要求;而分布在各级内的流媒体分发服务器也起到了至关重要的作用,在针对本级平台内的客户端用户,根据平台内中心管理服务器下发的指令,进行用户权限范围内的视频转发,同时还可根据管理服务器对不同级系统间视频请求的判定结果,实现下级节点对上级节点的视频流转发。

3.2 流媒体技术在高速铁路监控系统中的发展方向

未来流媒体在网络监控系统中的地位将会越来越重要。第一个发展方向是聚集化和更具有兼容性。这意味着监控系统的结构将由集总式向集散式系统过渡,多层分级的结构形态能够实现实时多任务、多用户、分布式操作系统,进行人机界面友好以及系统安装、调试和维修简单化,系统运行互为热备份,容错可靠等功能的加入。其次是管理智能化。将计算机作为控制系统的中心,通过媒体和数字软件的相互转换,使通过流媒体采集的信息转化为计算机可以识别的信号,然后实现可视化,进而达到对事件的分析、统计、处理,实现流媒体转化成视频监控的智能管理。

4、流媒体在高速铁路监控系统应用中存在的问题及解决方法

总体来看,随着相关技术的不断更新和发展,高速铁路视频监控系统已经取得了一定的进展,但限于原有技术的制约以及阶段性需求的变化,现有的系统在很多方面仍存在明显的缺陷:

(1)监控图像的清晰度不够。在大多数高速铁路现有的监控系统中,图像的清晰度只有4CIF,这样的图像清晰度已远远达不到高速铁路管理部门的实际应用要求。

(2)路网运行监测体系智能化程度不高。针对目前高速铁路监控系统中流媒体的现状与存在的问题,提出基于高清、智能监控系统以上问题的解决方案:1)运用高水平摄像机保持图像清晰度和系统的稳定性。既要增加图像的清晰度,还要保持系统的稳定性,系统的不稳定将会给后期维护带来巨大的压力。另外,设备还需要具有远程维护能力,如远程升级、远程备份、远程启动等。所以摄像机一般采用知名品牌安防产品,不然可能造成系统维护成本的剧增,摄像机应具有以下重要功能:长距离变焦和高清晰度。绵延的铁路,是长距摄像机的绝对用武之地。2)实现指挥平台的统一管理与上层应用。建设具有监测监控、预测预警、综合研判、辅助决策、路网协调、辅助调度于一体的路网级应急处置指挥平台,是目前路网级视频监控的趋势与迫切需要。这样可以实现视频监控、智能分析、联网共享、的统一管理与应用。同时引入智能视频检测技术,与其它传感系统(天气、报警)共同构成监测体系,将有助于及时发现隐患,防范于未然。

5、结语

虽然流媒体技术在高速铁路智能视频监控系统上的应用还有许多不足和挑战,但它在视频监控智能化发展的过程中起到不可代替的作用,随着科技的发展和流媒体技术的完善,其在高速铁路视频监控系统中的应用将会越来越广泛。

参考文献

[1]江拥辉.浅谈流媒体技术在智能分析系统中的应用[J].科技信息,2010.11.

第8篇

【Abstract】At present, integrated video monitoring system can not only provide direct services for high-speed railway operations, but also can call the image information in real time according to the specific requirements of railway passenger transport company, corporation, public security departments and other users, to ensure safe operation. With the continuous construction and development of high-speed railway, the role of integrated video surveillance system is becoming more and more prominent, which needs to be widely used. In this paper, the composition of the integrated video surveillance system is studied based on the business needs of the high-speed railway integrated video surveillance system.

【关键词】高速铁路;综合;视频监控

【Keywords】high-speed railway; integrated; video surveillance

【中图分类号】TP277 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069(2017)03-0116-02

1 引言

最近几年,我国大面积的开展高速铁路建设,以上海铁路局为例,就已经有京沪、合宁、宁杭等高速铁路客运专线建成,并且已经投入使用。在高速铁路建设过程中,综合视频监控系统作为一项重要的监控手段投入使用,为高速铁路运营安全提供了良好的监控条件。综合视频监控系统是建立在先进的视频数字压缩技术、高清技术以及IP传输方式上,是一种已经网络化的视频监控手段,具备数字化的特点,能够为用户提供实时监控视频信息。系统中的视频信息能够实现管理与分发/转发功能,极大地满足了铁路相关部门对视频信息的需求。目前综合视频监控系统已经成为高速铁路工程建设中必不可少的因素,并且它的作用还将越来越重要。

2 高速铁路综合视频监控系统的业务需求

①有效对高速铁路行车安全开展视频监控,对机车整个线路行驶过程中进行全程监控,防止入侵、塌方及意外事故发生。从而实现突发事故提前预警并迅速采取措施,极大地保证了行车安全,为旅客出行提供安全保障。

②有效对弱电专业房屋开展视频监控。高速铁路系统中,弱电专业房屋主要包括通信基站直放站、信号中继站等,区间弱电房屋基本都是无人值守区域,因此需要借助综合视频监控系统全面进行视频监控。

③有效对强电专业房屋进行视频监控。与弱电专业房屋一样,高速铁路系统中包括牵引变电所、开闭所、分区所、电力配电所等涉及的区域也都属于无人值守区域,需要对其进行室内与室外全面进行视频监控。

④有效对高速铁路客运服务区域开展视频监控。为了对客运服务区域进行监控,并且满足用户随时可能产生调用查看相关监控视频的需求,尽可能避免客站事故发生,需要对高速铁路车站中存在客运服务的区域设置视频监控点,开展视频监控,以满足客站全覆盖实时监控。

⑤有效开展灾害安全防护监控。高速铁路属于重点灾害监控对象,其中又存在很多容易出现灾害的区域,需要全面布局规划,对容易产生灾害的区域进行重点视频监控。

⑥有效进行系统间对接,能够进行不同数据的交换。借助程序编码的方式,将在高速铁路运行过程中出现的各种开关信息、具体设备的报警消息、不同区域中存在的门禁与安全防护警报等进行位置预设,自动进行关注点的对焦,把监控的视频画面自动的在终端监视器上进行视频呈现,同时对视频信息进行存储。同时在整个网络中通过网管对接,将监控系统与高速铁路上的电力系统、环境检测系统等进行对接,有效开展系统互动操作。

3 高速铁路综合视频监控系统组成及网络结构

3.1 视频核心节点

核心节点主要是对收集到的视频信息进行调度并与其他系统完成互动,但是无法对前端设备进行操作的权限,其主要包括认证授权单元、管理单元、数据分发及转发单元、信令控制单元、接入网关单元、目录服务单元、告警单元、地理信息服务单元、存储单元和视频分析单元等构成。

3.2 视频区域节点

视频区域节点是整个高速铁路综合视频监控系统的中枢,对系统进行统一调度管理,单元构成与视频核心节点板块相似。

3.3 视频接入节点

视频接入节点可以细分为I类和II类,在具体的设备以及实现的功能上都有很大区别。I类视频接入节点能够完成对视频的接入、分发与转发功能,在视频对接的基础上进行智能分析,并完成视频信息存储,还能够实现对前端采集点的云台控制,主要由目服务单元、认证授权单元、告警单元、信令控制单元、管理单元、接入网关单元、存储单元、数据分发及转发单元、视频分析单元等设备构成。II类视频接入节点实现将分散的视频采集点的视频信息的接入与分发、储存,能够完成视频内容分析,并进行分析单元的设置,主要包括视频分析单元、存储单元、数据分发及转发单元等。

3.4 视频汇集点

视频汇集点是将所有的视频通过编码后完成汇集接入的板块,是高速铁路综合视频监控系统能否与其他系统对接的前提,主要包含VPU和VCA设备。

3.5 视频采集点

视频采集点的布局是视频信息收集的关键,在进行采集点位置的设置时要坚持以满足高速铁路各部门实际业务需求为基本原则,以实现对高速铁路行车安全、客运服务、安防等进行监控的目的。一般来说,视频采集点板块需要配备好摄像机与护罩、拾音器、视频辅助光源、防雷器等设备。

3.6 视频用户终端

视频用户终端板块涉及管理终端、监视终端以及显示设备。其中的管理终端又分为针对用户以及收集到的视频资源的业务管理终端以及对设施网络进行维护的设备管理终端。监视终端则是为用户提供对收集到的视频资料进行分析查看及完成后续处理板块,还能够在获得一定的权限后开展针对摄像机的云台控制。显示设备主要包括监视器、投影器、显示器等设备,主要是对收集到的视频资料进行显示。

3.7 承载网络

高速铁路综合视频监控系统中的承载网络是建立在基础网络、视频的收集网络以及视频用户的接入网络等网络服务基础上,实现视频信息的发出以及具体指令信息传输等服务。

随着我国在铁路相关领域的技术投入越来越大,作为铁路技术的重要组成部分,综合视频监控系统在我国高速铁路运营中发挥的作用越来越大。不仅能够有效配合行车调度工作,同时在高铁运行安全、治安管理等层面的作用也不断扩大。总之,先进的技术都是需要做好前期的设计,配合以后期的运行维护工作,才能够发挥其最大化作用。

【参考文献】

【1】铁道部.铁运[2008]33号关于加强铁路视频监控系统建设和运用的管理通知[S].

第9篇

关键词:高铁;列车运行图;换乘;冗余时间;遗传算法

Abstract: With the continuous development of our economy, and more requirement of higher quality of travel, the quality of the railway service that the passengers expect has a great improvement, in order to ensure that passengers in high-speed rail hub transfer efficiency, based on analyzing the role of buffer time of the high-speed train timetables and comprehensively considering the cost of traveling time and delay time of the passenger, we establish relatively model which is a stochastic expected value model, the algorithm based on genetic algorithm is applied to solve the model by the soft MATLAB, and make validation on calculation example, and then make a optimization scheme of the slack time layout.

Key words: high-speed railway train; train operation diagram; transfer; redundant time; genetic algorithm

引 言

随着我国高速铁路的迅猛发展,以及人们对高速铁路运输服务的准时性有着较高的要求,高速铁路枢纽的换乘高效性和可靠性越来越受到重视。基于换乘衔接角度,本文通过分析列车运行干扰对换乘影响的作用机理,建立了考虑换乘衔接的冗余时间整体布局优化模型。该研究不但为考虑换乘衔接的冗余时间布局提供了研究方法,而且为高速铁路枢纽站运行详细的铺画提供了参考和借鉴意义。目前,国内外专家学者对冗余时间的布局优化做了一些研究,国内孟令云[1]提出列车调整双层模型,宁骥龙[2]提出偏质量最小模型,并用遗传算法进行求解,但二者均未从换乘角度出发进行考虑和研究冗余时间的作用机理。赵宇刚[3]以概率分析的方式对追踪间隔时间进行研究,未考虑换乘条件下综合冗余时间的布局。文超[4]以运行图冲突疏解的角度研究了综合冗余时间对运行图的影响,但未研究冗余时间在各站的布局。赵俊铎[5]建立了考虑换乘衔接的高速铁路运行图冗余时间布局优化模型,但并未考虑追踪列车间隔缓冲时间。刘伯宏[6]在分析各种冗余时间的基础上,以列车旅行和到发站延误时间最短为优化目标,建立运行图冗余时间布局优化模型,但该模型未考虑旅客换乘衔接的冗余时间。国外JoneR.Birge,Francois对晚点期望值进行了研究[7]。Michiel. Vromans和ROB. M. P. Goverde[8]针对晚点传播过程及相应指标和评价指标进行了深入研究。Nils. E. Olsson[9]针对冗余时间设置对运行图稳定性的影响进行了研究,但上述文献均未从晚点累加和换乘衔接的角度进行冗余时间的研究。文献[10]在单线铁路资源约束条件下,对列车运行图进行了优化,该研究采用分枝定界算法进行求解,并提出了三种缩小解空间的策略。文献[11]结合了线性规划、随机规划和鲁棒优化技术,提出了精确地启发式算法来提高列车运行图鲁棒性。文献[12]采用阻塞时间理论模型对列车运行调度实施过程进行描述,为列车运行过程中的实时调度提供了参考意见。

1 列车运行冗余时间的含义和分类

含义:在铺画列车运行图时,在列车停站作业和区间运行以及列车运行线间人为的预留的时间。

冗余时间按作业性质分为两类:

(1)缓冲时间,其设置在涉及多列或两列列车的作业中,并能够抑制列车之间的晚点传播。

(2)自身恢复时间,其包括区间运行和车站停站作业的撒点,设置在一趟列车的某个单项作业中。

2 列车运行干扰的作用

列车运行中会受到各种外界因素的干扰,其主要包括机器问题、自然条件恶劣与人为失误等各种不确定因素的扰动。列车运行干扰的产生导致了列车运行偏离原计划,即列车发生晚点,晚点传播[13],是指列车自身晚点及其引起其后列车连带晚点的现象。列车的换乘同样会受到列车运行干扰的影响。

3 冗余时间优化模型

3.1 模型分析

列车运行图编制情况:初始布点阶段、详细铺画阶段、后评价阶段,本文研究的是在已完成初始布点的列车运行图的基础上,设置各项作业的冗余时间。

结合乘客旅行时间成本和乘客总延误时间成本目标,建立考虑换乘冗余时间的随机双层期望值模型,基于全局考虑上层提出冗余时间的布局方案,并传递至下层,结合既定扰动方案,基于上层的基础下层进行以乘客总延误时间为目说脑诵型嫉髡,并将乘客总延误期望值传递给上层。上下层模型的决策是相互独立、互不干扰的。

3.2 模型假设

(1)不包含其他指标的优化,只以该模型目标函数值为优化目标。(2)冗余时间总值和乘客总延误时间权重已知。(3)不考虑车站能力约束。(4)不考虑追踪列车间隔缓冲时间。(5)不考虑因列车大范围延误而做出的运行调整。

3.3 模型建立

3.3.1 上层模型

目标函数:

其中,冗余时间布局方案下所有列车的冗余时间总值为cx,冗余时间布局方案在相应扰动方案下乘客总延误时间为qx,ω,冗余时间布局方案x的可行解集为Λ。

式(1)中:

在目标函数中ux,y表示在扰动方案ω下,通过调整列车运行图,最终产生的列车运行图较初始运行图的乘客总延误时间。y表示在给定冗余时间布局方案x和扰动方案ω下列车调整后的运行方案。通过该目标最小化,得出在干扰方案ω下运行调整优化方案。旅客因列车晚点到达产生的时间延误和旅客因未实现换乘而额外产生的等待时间延误,以及旅客因列车早点到达产生的额外早点时间构成了乘客总延误时间。

4 模型求解过程

根据本文模型的特点,我们对上层模型和下层模型分别设计了相应算法进行求解。

4.1 遗传算法,是一种基于自然选择和遗传学原理的有效搜索方法,它从一个种群开始,利用选择、交叉、变异等遗传算子对种群进行不断进化,最后得到全局最优解[14]。

4.2 下层模型的算法设计及求解。通过插入基于期望值的换乘关系保留决策过程和设置换乘冗余时间,结合基于优先级的模拟人工冲突疏解算法调整带有冲突的列车运行态势图,从而能保证了换乘关系的实现,并得到最优结果。

5 算例分析

本文为检验上述模型和算法的可行性,以某一条已建成运行的高速铁路部分区段为背景进行研究,选取全长212公里的区段,其中包含4个车站3个区间,该区段的线路拓扑结构图如图1所示,站间数字为两站距离(单位:公里)。

如图1所示,令B站为换乘车站,并以B站部分始发列车作为换乘列车与A站部分始发列车进行换乘。

在列车实际运行中,由于受到初始干扰的复杂性,其难以进行量化统计,因此,需要对统计得到的列车实际到发时刻数据进行处理。列车到发时刻反映的是列车受到的初始干扰和连带干扰的加和,研究发现列车晚点的概率分布服从负指数分布规

律[15]。

本算例的统计数据为其在前方车站通过且在后方车站停车的时间。该数据是以excel数据形式进行存储的。

本文设置高等级列车5列进行模型算例分析,及η=1,其中设置1对换乘列车。

扰动方案样本数量设置为5。由已有列车运行图历史数据统计可计算得出各区间车站概率密度的累计分布概率,并可求出每种扰动方案ω发生的概率ρω。为了更好地测试模型的优化能力,本算例不考虑列车正点的情况。对已有数据统计可得该区段已有运行图的冗余时间总值约为20min,故可设置冗余时间上限值t为20min。

本算例通过借鉴已有研究,假定冗余时间总值和乘客总延误时间的权重系数η为4,设φ为15min,ξ为30min,求解模型过程中,设每列车乘客数为1,且在每站的下车人数平均,则每站下车乘客比是0.33,且设列车1在车站B下车的一半乘客均换乘至列车2,可得换乘乘客比例0.165。

上层模型遗传算法的求解过程中相关参数设定为:POP_SIZE=50,M=20,chrom1取已有运行图的冗余时间布局方案,如表1所示。

6 结 论

(1)不同的冗余时间设置方案对于列车在运行过程中的干扰吸收也是不同的。

(2)智能算法能够高效解决冗余时间布局方案的优化问题。

(3)通过研究高速铁路换乘冗余时间的布局优化方案,可提高高铁的行车组织效率。

参考文献:

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[2] 宁骥龙. 城际客运专线列车运行图冗余时间布局优化研究[D]. 成都:西南交通大学(硕士学位论文),2013.

[3] 赵宇刚,毛保华,蒋玉琨. 基于列车运行时间偏离的地铁列车运行图缓冲时间研究[J]. 中国铁道科学,2011,32(1):118-121.

[4] 文超,彭其渊,陈芋宏. 高速铁路列车运行冲突机理[J]. 交通运输工程学报,2012,12(2):119-126.

[5] 赵俊铎. 考虑换乘衔接的高速铁路运行图冗余时间布局优化模型研究[D]. 北京:北京交通大学(硕士学位论文),2014.

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[11] M. Fischetti, D. Salvagnin, A. Zanette. Fast approaches to improve the robustness of a railway timetable[J]. Transportation Science, 2009,43(3):321-335.

[12] M. B. Khan, X. Zhou. Stochastic optimization model and solution algorithm for robust double track train timetabling problem[J]. IEEE Transactions on Intelligent Transportation System, 2010,11(1):81-89.

[13] 胡思继,孙全欣,胡锦云,等. 区段内列车晚点传播理论的研究[J]. 中国铁道科学,1994,15(2):41-54.

第10篇

【关键词】高速铁路;无砟轨道;施工技术

中图分类号: U238文献标识码:A 文章编号:

一、前言

大吨位千斤顶将梁体顶起后更换存在质量缺陷的桥梁支座,其重要保证是确保在桥梁支座更换过程中无砟轨道结构的几何状态满足运营要求及桥梁、无砟轨道结构不受到破坏。通过对无砟轨道桥梁支座更换技术的研究和探索,成功更换了高速铁路无砟轨道桥梁支座。更换结果表明采用顶起桥梁满足更换支座要求的高度进行高速铁路无砟轨道桥梁支座更换的方法是可行的,沪杭高速铁路无砟轨道桥梁支座更换技术对运营高速铁路更换桥梁支座也具有极大的指导意义和借鉴作用。

二、无砟轨道的特点

传统的铁路轨道通常有两条平衡的钢轨组成,铁道固定放在枕木上,之下为小碎石铺成的路砟。路砟和枕木均起到加大受力面,分散火车压力,帮助铁轨承重的作用,防止铁轨因压力太大而下陷到泥土里面。此外,路砟还有几个作用:减少噪音,吸热,减震,增加透水性等。这就是有砟铁道。传统有砟铁道具有铺设简便,综合造价低廉的特点,但容易变形,维修频繁,维修费用较大。同时,列车速度受到限制。

无砟轨道的枕木本身是混凝土浇灌而成,而路基也不用碎石,铁轨、轨枕直接铺在混凝土路上。无砟轨道是当今世界先进的轨道技术,可以减少维护,降低粉尘,美化环境,而且列车时速可以达到200公里以上。

三、无砟轨道施工技术难点

与普通铁路有砟轨道相比,高速铁路无砟轨道系统的施工工艺更为复杂,技术含量更高,其难点主要体现在以下五个方面:

1、轨道基础地基沉降变形规律难以控制。无砟轨道整体形态是通过扣件系统进行维持,因此,必须采取技术经济合理的处理措施保证轨道地基的稳定性,线下工程的设计和施工,以满足无砟轨道系统设计的技术要求。

2、精密测量技术。传统的测量技术已经无法满足高速铁路无砟轨道系统的施工建设需求,需要采用高精度的现代工程测量方法来保证无砟轨道线路平顺性。

3、轨道平顺度控制。高速铁路与普通有砟铁路的最显著区别是需要一次性建成可靠、稳固的轨道基础工程和高平顺性的轨道结构。轨道的高平顺性是实现列车高速运行的最基本条件。实现和保持高精度的轨道内外部几何状态是高速铁路建设的关键技术,是最重要的基础性技术工作。

4、无砟道岔施工。道岔区无砟轨道施工应严格按相关规程进行,在保证无砟轨道的道岔间无缝的同时还要注意与不同区间、不同标段间无缝线路施工相互协调。所以在进行无砟道岔施工时,应严格按设计进行预铺装、严格对位并精细地调整几何形位,应严格按设计焊接道岔内的钢轨并锁定道岔以保证工程质量。

四、无砟轨道连续梁桥施工控制分析 1、无砟轨道连续梁桥施工控制原则 连续梁桥的施工监控工作是要对成桥目标进行有效控制,在施工的过程中逐步修正各种影响成桥目标的参数误差减小其对成桥质量的影响,以确保主桥在成桥后结构内部受力状况合理和主桥线形和外观尺寸满足设计要求。 (一)、受力要求:体现预应力混凝土箱型梁连续梁桥的受力特点的参数主要是箱梁的控制截面内部应力或应力状况。通常情况下,起控制作用的是箱梁的上、下缘正应力。它们与箱梁截面轴力和弯矩有直接的关系,但是对于预应力混凝土箱型梁连续梁桥这种结构体系而言,轴力的影响较小且变化不大,所以截面弯矩就成了箱梁施工过程中起控制作用的关键因素。 (二)、线形要求:线形指标主要是主梁的中线水平偏差与标高偏差,成桥后通常是指桥梁长期变形稳定后主梁的水平误差和标高误差要满足设计标高的要求。 (三)、调控手段:主要是通过在主梁的施工过程中调整立模标高来进行主梁线形的结构优化与调整,将现场的参数误差通过立模标高的调整值予以修正。在主梁悬臂施工的过程中进行立模标高调整,必须充分考虑己建梁段的主梁标高。主梁的弯矩控制截面一般选为各施工梁段的典型截面,主梁的标高控制点可布设在每一阶段施工梁段前端点附近。 (四)、事故预防:监控方将驻现场参与关键施工工序与工艺的施工方案的审查,并通过长期的连续观测数据分析施工主体的现状,以消除不必要的人为错误给桥梁带来的隐患。 2、无砟轨道连续梁桥施工控制方法与建议 (一)、实施全面的施工工艺及质量监控体系 对于高速铁路无砟轨道连续梁桥的施工控制,必须从施工工艺及施工质量两个角度全面实施监控,要落实专职的工艺监测人员及质量管理人员,对连续梁桥施工全程进行工艺跟踪和质量跟踪管理,在明确责任人的基础上,采用计算机仿真、试验施工法、一次施工法等多种方法对连续梁桥施工过程中的内力、应力、结构力、次应力、载荷特性等多项参数进行全面分析和掌握,进而全面监控连续梁桥的施工质量。 另一方面,施工工艺必须符合控制要求,为施工控制目标的实现提供服务。在施工控制中,需要考虑施工条件非理想化而导致的构件制作、安装等误差。施工管理的好坏直接影响到桥梁施工的质量和进度,从而使施工的状态和之前设计的不一致,影响到施工控制的准确性。 (二)、构建完整的施工控制系统 大跨度桥梁施工控制是一个从施工测试识别修正预告施工的循环过程。为达到施工控制的最终目标,必须建立一套完善的控制系统与运行机制,以使得施工与控制之间形成良性循环。施工控制的工作,广义上讲,就是指施工控制系统的建立和正确的运作。桥梁的施工控制与桥梁的设计和施工有密切的联系。 桥梁的施工控制是与桥梁设计、施工及监理密切联系的。从信息论的观点看,桥梁的施工控制过程是一个信息采集、信息分析处理和信息反馈的过程。通过实时测量体系和现场测试体系,可以采集到桥梁施工过程中的各类所关心的数据信息。借助桥梁施工控制的计算分析体系,对采集的数据信息进行分析。尤其是对施工中各类结构响应数据如变形、内力、应力的分析,可以对施工误差做出评价,并根据需要研究制定出精度控制和误差调整的具体措施。最后以施工控制指令的形式为桥梁的施工提供反馈信息。在施工控制计算和误差分析中,通过对施工容许误差度指标数据体系、施工反馈数据尤其是应力监测数据、施工控制目标值数据的分析确立施工状态的应力预警体系。 施工控制系统需要有一套完整的、足够精确的标高、位移、应力、温度、以及其它物理量的测量手段的支持,其中应力、温度测量仪器和传感器主要由施工控制方配备和完成,而标高、位移及混凝土参数的测量主要由施工方配备和完成。施工控制系统还需要有完备的施工控制专用软件的支持,包括施工全过程模拟结构分析系统,实时监测数据库及其管理程序,施工误差评价分析及调整程序,施工控制报表处理系统等,以提高工作效率,满足实时控制的需要。

五、结束语

无砟轨道的轨枕本身是混凝土浇灌而成的,铁轨、轨枕直接铺在混凝土路上。轨道板主要是由路基轨道板、桥梁轨道板、隧道轨道板组成。因此,无砟轨道最突出的特点就是用整体式道床代替有砟轨道道,具有很好的稳定性。但无砟轨道的轨下刚度较大,需要列车在刚度上做一些改进,才能更好地满足旅客舒适、行车平稳等条件,最终为列车能平稳快速的行进提供“基础”的保证。

【参考文献】

[1] 《高速铁路设计规范试行》 TB10621-2009

[2] 《高速铁路工程测量规范》 TB10601-2009

第11篇

关键词:高速;铁路;隧道;围岩分级

由于当前国内外盛行的隧道围岩分级,大多仅适用于长度及埋深较小或勘探工程量很多、或开挖有导洞等条件的围岩分级。我国多年的勘探设计资料表明,在勘察阶段,其工程量是比较少的,特别是深埋长大隧道,即或有较多的勘探工程量,但与埋深和长度相比较,其控制程度远不如一般的地下洞室,仍是很有限的。在此情况下,如何做好深埋长大隧道的围岩分级、评价是相当关键的。为此,必须对隧道全线工程地质条件做全面、深入的了解,进而寻求一些新的方法去获得岩石的RQD值、结构面状态、岩体完整性等资料。

另外,高速铁路隧道与其他隧道相比有各自的特点。水电隧洞虽然规模大,但勘探工作十分详细,而且其位置本身就是选地质构造、地层岩性相对优良的地区。铁路因为展线的需要则有时不得不穿越地质条件很差的地段。所以,在施工过程中因围岩级别的诸多问题(如设计中确定围岩级别与实际围岩级别的差异、按照规范确定的围岩级别进行支护仍然满足不了要求等)而往往延误工期,提高工程造价甚至发生工程事故。作者参与了正在建设的云桂高铁(昆明到南宁高速铁路)的施工,在施工中最为棘手的问题就是前期勘察设计阶段对隧道地质情况了解不全面,导致工程进度困难、造价调整、事故频发、高频率的设计变更等诸多问题。

因此,根据高速铁路隧道的特点尽快建立有效的围岩分级方法已成为广大高铁建设者的强烈愿望,也成为高铁工程地质研究急需解决的课题。我认为,所谓有效的围岩分级就是技术上可行,能充分利用勘察设计、施工阶段的工作信息,逐步由粗到细的一种分级,并能立即用于指导施工的分级。本论文就是沿着上述思路开展研究工作的。

1 基于TSP探测成果的围岩分级

根据设计阶段的地质勘察工作成果可以对隧道的围岩进行分级,这一分级结果对于指导设计和招标、投标均能起到一定的作用。但是,由于勘察工作的现场调查是在地表进行的,对隧道的围岩分级带有很大的推测性;钻探虽然深达隧道位置,但钻孔数量有限;物探虽然也是进行深部探测,但难以对围岩的频繁变化做出较为准确的探测;这种分级的准确性和精度都难以保证,而地质条件本身的复杂性又使其更为困难。所以,更靠近隧道的、更为准确的分级就成为隧道设计、施工人员的迫切需要。

TSP和其它反射地震波方法一样,采用了回声测量原理。根据对TSP探测资料的解释,每次可得到掌子面前方150m左右的范围内围岩的地质状况,并由岩性变化、岩体中富水性强弱程度和换算出的围岩力学,参数按照《铁路隧道设计规范》进行围岩分级。根据TSP探测结果所得的围岩分级结果这与勘察阶段的围岩分级结果基本一致。但是,根据TSP探测的围岩分级与勘察阶段的围岩分级相比,又有一定的差别,表现在各类围岩的距离较短,显然更为精确,将其直接应用于指导设计和施工更为可靠。另外,同一级围岩中包括了不同的软硬程度的岩石,或者岩性类似,但富水情况不同,这显然更为接近围岩实际,使设计和施工人员有了更为可靠的依据,也为施工过程中的变更设计提供了极有价值的资料。

2 基于超期水平钻孔的围岩分级

利用超前钻孔确定掌子面前方围岩级别主要是依据钻速的快慢机钻孔中回水的颜色来判断前方掌子面围岩的岩性、构造及岩石的破碎程度,进而判断围岩级别。其工作程序是,首先对掌子面围岩特征进行描述,作掌子面地质素描图,然后进行钻探,在钻进过程中记录钻进速度、回水的颜色、从钻孔冲出的岩石颗粒大小等,最后对这些资料进行整理分析,确定围岩级别。在被钻的围岩开挖过程中对围岩进行详细描述,并作开挖面地质素描图,一方面为了验证分级结果,另一方面,为后续的围岩分级积累经验。当然,由于目前还没有根据钻进资料进行围岩分级的定量指标体系,所以,根据我们的经验,这种分级应该是在一个隧道掘进过程中,特别是在掘进初期就不断总结完善十分重要。实践证明,在掘进到几十米后即可通过信息反馈总结出一些规律。

从云南山区多座隧道的围岩分级实例发现,不同级别的围岩在钻进过程中表现出不同的特征,这些特征就是区分围岩级别的依据。通过观察总结,对于钻进工程中的现象得出如下认识:

(1)钻进正常表明围岩节理少,岩体完整;卡钻表明围岩破碎,往往是几组节理交汇的反映,而且显示节理较为密集;吃钻表明是从坚硬岩层突然进入软弱岩层,而且软弱岩层一般出露宽度大于20cm。

(2)钻进过程中流出的液体颜色是岩性的反映。

(3)从钻孔中冲出的岩粉粗表明岩石软弱或破碎,岩粉细表明岩石坚硬或完整。

(4)从钻孔中流出的水流量越大,表明岩体中裂隙越发育。

(5)钻进速度快表明岩石软弱,钻进速度慢表明岩石坚硬,但对因裂隙发育而出现的卡钻现象或岩石软弱出现吃钻现象的情况需区别分析。钻速忽快忽慢表明围岩变化频繁。由于对于指导施工来说围岩级别不宜变化频繁,特别是不宜在1~2m左右变化,所以,根据钻速变化进行围岩分级时必须结合其他现象综合考虑。

3 基于监控量测资料的围岩分级

虽然已经有不少的研究者已经提到应用监控量测资料进行判断围岩性质,进而确定下一工序的支护参数,但截至目前还没有一个判断标准,甚至用哪些指标来判断也没有形成统一的认识。而应用监控量测数据进行围岩分级则一方面开展的较少,另一方面研究程度更低。

总所周知,围岩级别不同,隧道开挖后围岩的松动范围大小不同,围岩应力调整时间的长短不同,围岩施加在衬砌上的荷载(特别是施加在初期支护上的荷载)大小也不同。所以,根据以上认识,通过对围岩与初期支护直接的接触压力的分析,我们提出以围岩与初期支护直接的接触压力趋于稳定的时间(d)、围岩与初期支护直接的接触压力变化速率(MPa/d)(监控量测数据稳定之前)两个指标作为围岩分级的依据。

综上所述,高速铁路隧道围岩分级虽然已经进行了很多的研究工作,然而,研究工作是没有止境的,有些问题,限于资料不足,加之作者才学疏浅,目前尚无力进行研究,即使本论文讨论的问题,也难免有不尽人意之处,因此,作者恳切希望得到师友们的批评指正。

参考文献

第12篇

【关键词】接触网;故障分析;可靠性

1.接触网主要故障分析

1.1空间结构尺寸方面故障

接触网不仅要保障向电力机车提供的电流质量良好,而且还要保证在规定的空间几何位置上接触悬挂能牢固地接触,保证受电弓从接触线上取流能平滑并且质量良好。由于机车受电弓有限的宽度和愈来愈快的运行速度,一旦接触网的技术参数发生变化或接触悬挂上零件脱落的情况发生,就会给电力机车或电动车的运行带来很大障碍,严重的情况下还会造成弓网故障。受当时条件限制,建设初期标准偏低的接触网已经不能很好适应当今铁路发展形势,导线质量不一,时常发生断线状况,疲劳耗损较为严重。

1.2绝缘方面故障

绝缘是接触网这一特殊的高压供电设备的重要技术指标之一,接触网不同于地方的供电线,距离机车近且悬挂高度较低,常常遭到环境和混合牵引的机车的污染,具有相当大的绝缘难度。根据绝缘介质来划分,接触网的绝缘主要包括绝缘体绝缘和空气间隙绝缘两种,接触网的正常运行会受到任何一方面放电的影响。鉴于我国设计方面和特殊的自然环境的原因,整个故障占比例较高的就是绝缘方面的故障,其影响范围也较广,应该得到较为严肃认真的对待。

1.3电气联结方面故障

因事先难以发现并且具有严重的危害性,电气烧伤故障作为铁路电气化接触网设备的一类故障,已引起供电运营检修部门的高度重视。由于接触网设备主要在力与电的双重作用下工作,所以接触网故障的主体由机械故障和电气烧伤故障构成。由于接触网运行时间长久和不断增加的牵引运能,越来越突出设备的电气烧伤现象已得到检修部门的关注。供电运营单位为确保供电安全的一个重要任务就是预防和防治接触网设备发生电气烧伤故障。

2.接触网可靠性发展状况

“受流质量、安全可靠、景观设计”是接触网需要解决的三大问题,可靠性列在其中。高速铁路由于具有系统本身结构复杂、设备繁多、任务繁重等特点,一旦出现事故,波及范围及社会政治经济影响都很大,研究接触网的一项重要课题就是研究其供电可靠性。高速铁路的供电可靠性也因高速客运专线铁路的大规模兴建而倍受关注。可靠性工作受到国外的电气公司与各种国际机构(如IEC、IEEE等)的高度重视,专职的可靠性工程师在一些著名的电气公司或可靠性管理部门非常常见。不管有些产品有无规定可靠性指标,公司内部都会开展可靠性研究工作,国外各公司间竞争的一个非常重要的手段就是产品可靠性的高低。国外也有着活跃的可靠性学术交流,目前国际上已将传统的可靠性评估扩展为RAMS评估。该项评估包括对系统可靠性(reliability)、可用性(availability)、可维护性(maintenance)和安全性(safety)的全面评估。现在有关铁道的RAMS国际标准已由最早的EN50126:1999上升为IEC62278:2002。有许多涉及到可靠性的国际学术会议,例如,IEEE霍姆接触会议(每年召开一次)、国际可靠性物理学会议(每年召开一次)、国际电接触会议(每年召开一次)、国际可靠性与维修性会议(每年召开一次)等等。

可靠性理论在我国只有30年的引进历史。我国于1976年了第一个可靠性行业标准《可靠性名词术语》。第一个可靠性国家标准于1979年。80年代,我国在IEc/Tc56有关标准和美国军工标准作为参照下,制定了一批可靠性标准,基本完成了可靠性基础标准配套工作。90年代以来,产品的可靠性工作受到机械工业系统的高度重视,产品的可靠性标准(包括可靠性试验方法)和质量标准中的可靠性指标已经得到普遍使用。1990年,机械电子工业部在《加强机电产品设计工作的规定》第二十四条作出明确规定:新产品鉴定定性时,必须有可靠性试验报告和设计资料。在铁道方面,制定了(113/T1335―1996)《铁道车辆强度设计及试验鉴定规范》。进入21世纪后,(G1150068-2001)《建筑结构可靠度设计统一标准》在建筑领域正式形成。将可靠性原理方法与供电系统科学结合,电气化铁道的供电可靠性评估采用最科学经济的方法充分发挥电气供电设备的潜力,保证铁路运行所需的连续不断电力。

3.接触网可靠性分析的方法

人们根据可靠性分析结果对系统进行评价,发现了许多可靠性分析方法。确定性方法和概率性方法是计算可靠性方法的两大类。概率性方法按照所使用的数学工具又可以分为:解析法和模拟法。确定性方法可用于在预期故障发生的情况下研究系统可靠性水平。以前常用的系统N-1或N-K安全性检验,就是评价确定性可靠性的常用方法。此方法具有考察的状态数有限、能详细而精确的描述每个考察状态的优点。缺点是在于这些状态表的生成受技术人员的经验的决定,有可能漏掉状态,而且状态的严重程度也可能不能察觉的随时间变动。对系统的安全性进行粗略估计可以采用确定性方法的计算结果,改进薄弱环节,但它只能进行一些故障阶数较少的故障类型的事故后果的预想,而且不能预测事故发生的可能性具体有多大。近年来,概率性分析方法已逐渐取代确定性可靠性评估方法。

根据零部件故障和修复的统计值,概率性方法可以计算出系统和节点的运行参数变化区间和风险指标,从而对系统的可靠性作出较为全面和客观的评价。概率性可靠性评价方法分为解析法和模拟法两种。解析法对零部件或系统的寿命过程进行合理的理想化,并将这一寿命过程用数学模型描述,如用指数分布等。再通过运算来求解,得出可靠性指标。网络法、状态空间法和故障树分析法是解析法的常用方法。

在系统设计过程中,通过对系统各组成部分的潜在的故障模式分析,对系统功能的影响分析,按严酷程度对每一个潜在故障模式进行归类类,总结出可采取的预防措施来促进系统可靠性的提高。

4.结语

随着列车不断提速以及电气化铁道运营范围的不断扩大,对接触网可靠性有着越来越高的要求。因此,分析我国的接触网系统故障情况并探讨如何提高接触网系统可靠性显得极为重要。

【参考文献】

[1]李雪,吴俊勇,杨媛.京津城际高速铁路接触网可靠性维修研究[C].2010铁路电气化新技术学术年会论文集,2010.

第13篇

论文摘要:介绍了当前国内国际的基建市场形势,对王木工程类专业学生的就业市场进行了分析,在高职工科类院校关于应对市场需求、提高毕业生就业率的问题上提出了相应的对策。

高职土木工程类专业包括铁道工程、公路工程、水利工程、工民建等各类专业,培养出来的学生基本都是面向土建类的施工企业,从事工程施工技术、测量、绘图、预算等基础性的工作。大多数工科类高职院校都有培养该类毕业生的专业,毕业生数量也在逐年增加。这些学校的授课体系基本相同,培养的应用能力也基本一致,相互之间形成了强大的竞争力。目前的就业市场前景如何,培养的学生如何适应市场需求以及如何提高就业率,是这类学校的头等大事。所以,有土木工程类专业毕业生的院校必须深人了解市场,调整教学计划,加强就业指导,实现“出口”畅通。

国内国际基建市场形势

铁路建设2004年1月,国务院通过了《中长期铁路网规划》,2006年铁道部又通过了《铁路“十一五”规划》,明确了铁路发展的主要目标和重点任务。《铁路“十一五”规划》提出:“十一五”期间,中国铁路发展的主要目标是:建设新线1.7万公里,其中客运专线7000公里;建设既有线复线8ooc)公里;既有线电气化改造1.5万公里;到2010年,全国铁路营业里程达到9万公里以上,复线、电气化率均达到45%以上,快速客运网总规模达到2万公里以上,煤炭通道总能力达到18亿吨,西部路网总规模达到3.5万公里,形成覆盖全国的集装箱运输系统。该《规划》还确定了铁路发展的六项重点任务,其中一项是加强人才队伍建设,实施“人才强路”战略,以经营管理人才、专业技术人才、技能人才三支队伍建设为重点。

公路建设2004年底,国务院通过了《国家高速公路网规划》,该规划确定未来2030年内,高速公路网将连接起所有省会级城市、计划单列市、83%具有50万以上城镇人口的大城市和74%具有20万以上城镇人口的中等城市,总规模约8.5万公里。目前已建成2.9万公里,在建1.6万公里,待建4万公里,分别占总里程的34% , 19%和47%。待建里程中,东部地区为0.8万公里,中部地区为1.1万公里,西部地区为2.1万公里,建设任务主要集中在中西部地区,特别是西部地区的建设任务相当繁重。建成这个系统大约需要30年。交通部印发的《公路水路交通“十一五”发展规划》确定的目标是:2010年,全国公路总里程将达到230万公里,其中高速公路6.5万公里,二级以上公路45万公里,县乡公路180万公里。具备通达条件的乡镇和建制村100%通公路,95%的乡镇、80%的建制村通沥青(水泥)路。

海外工程日益增多目前,我国承揽的非洲、南亚、东南亚等国的铁路、公路工程也日益增多,许多单位专门成立了海外公司,其中以中铁海外工程公司为最大,应该说这些单位的用人需求是比较大的。

城市建设方兴未艾目前,我国城市建设的速度不断加快。现在国内许多城市的道路建设都在向着构建城市快速干道、规划“XX城市X小时都市交通圈”的方向发展,目前在建或规划建设地铁的城市多达数十个,一般具有建设周期长、施工难度大、造价高等特点,这些都是潜在的就业市场。

当前就业市场分析

就业潜力较大近期笔者走访了中铁、中铁建、中建、中交系统等部分单位。根据用人单位的介绍,目前整体来说缺乏人才,现场施工技术人员,包括测量、绘图、实验、公路检测、高速铁路、地铁施工等方面的技术人员相当缺乏,尤其缺乏具有较高综合素质的人才。

新的就业市场逐渐开放目前,铁路工程、公路工程、房建工程相互渗透、相互交叉,市场全部开放,凡是有资质的企业都可以承揽相应的工程,中铁系统、中交系统、中建系统、中国水利水电系统以及地方建筑企业不断进人铁路、公路、房建等各个领域的建设,所占市场份额也不断扩大。例如,中建八局承揽了吉林省全部高速铁路的建设工程,上海四建在上海地铁项目中也占有一定比例等。这些都是潜在着的新就业市场。各单位招聘人才的数额也逐渐增加,例如中铁、中建系统所属的工程局每年计划招聘人数都在1000人左右,其中工程技术人员所占比例达80%左右的比例。

民营、私营、三资企业力量逐渐扩大目前我国的民营、私营、屯资企业数量逐渐增多,这些新兴企业面临的最大问题就是缺乏人才,尤其是具有一定经验的技术人员。因此,他们一直不断地从一些国有单位“挖人”,这一事实从国有施工企业人才流失现象中不难看出。

用人单位的用人政策日趋务实据用人单位介绍,从现场需要看,专科生、高职生比较容易适应现场,而且务实、留得住,有利于施工队伍的稳定。用人单位没有盲目地将人才层次定得很高,用人单位的用人观正在逐渐发生变化,变得更加切合实际。

高职院校就业对策

(一)调整教学计划,努力适应市场需求

教学计划的制定原则应该是宽基础、强技能。同时根据市场的实际需求,不断修改土木工程类专业的教学计划,使其培养的学生“型号”更加适应市场需要。例如,现在有些土木类高职院校的教学计划取消了计算机语言类课程,增加了在实际工作中具有很强实用性的计算机实际操作的有关内容,如办公软件以及同工程施工有关的计算软件等教学内容。

调整专业设置,可以按照工程大类设置专业,分方向制定教学计划。例如,道桥专业可以设置道桥方向、公路隧道方向、公路与城市道路方向、基础(路基路面)工程方向、道桥测量技术、道桥维修与养护技术等;铁道工程专业可以分为铁道维修与养护、城市轻轨与地下铁道、高速铁路、基础工程等方向,建筑工程可以分为给排水方向、装饰工程、结构工程等。

(二)加强就业指导,转变学生的就业观念

教育学生理性确定就业期望值2006年,北京高校毕业生就业指导中心公布了《2006年北京高校毕业生就业薪酬调查报告》,报告显示,北京高校2006届毕业生的平均起点工资为2262.31元,其中,近三分之二毕业生的起点工资在2000元以下,近四分之一毕业生的起点工资在1000元以下。结合近几年就业市场分析,可看出用人单位的用人政策在不断调整,有些用人单位不断提高毕业生的学历要求。例如,前两年本科生就可以轻松进人的单位,现在即使研究生毕业也很难进人了;相应地,各单位对本科生、高职生的要求也不断提高,以前部分单位曾经给予研究生、本科生的就业优惠政策,现在要么降低,要么取消,而与此对应的是,本科以上学历的毕业生供大于求。面临以上情况,各院校必须教育学生降低就业期望值,找准自己的位置,适应就业现实。

教育学生树立正确的就业观目前对毕业生最有吸引力的还是国有企业,尤其是由原来行业主管划转到地方管理的学校的学生,他们的传统和固有观念是本校原系统的各单位都是靠得住、效益好的,而对其他国有企业不感兴趣,对民营和私企更是不屑一顾。学生产生这种想法的原因,一是学生不了解就业市场,二是许多学校多年来的就业惯性所致。各高职院校都有各自传统的、固定的“客户”,而对一些新的领域不认可。因此要帮助学生了解市场行情,教育他们树立新的就业观。事实上.现在民营、私企不仅工资待遇不低,而且同样有保障机制,例如有些单位明确提出代缴三金、保险等费用,与国有企业并无多少差别,相反,有些国有企业却因地域限制不能解决户口等问题,限制了用人需求。

加强学生综合素质的培养目前各单位都建立了淘汰机制,对新招聘的毕业生先行试用一年。因此必须加强学生综合能力的培养,提高他们吃苦耐劳、适应现场的能力以及学习能力,这样才能稳得住,干得好,才能够打好基础。

加强和用人单位的联系目前,凡国内的工科院校,几乎都有土木工程、道桥、测量等专业的毕业生。企业在选择哪所学校毕业生的问题上具有很大的自主性,这就要求各高职院校一方面加强与用人单位的联系,建立长期的合作关系,一方面要树立品牌,取得用人单位的长期认可。

面向中西部就业从国家建设的重点来看,基建工程的重点在西部。根据2006年大学生的几次“双选会”实际情况来看,西部企业在大量地引进人才,尤其是西北地区的一些用人单位对毕业生的学历要求并不高,例如新疆的部分单位基本定位在专科以上层次,还有部分国有改制企业定位也比较准确,都在制定相应的人才政策。应该说,中西部的就业市场广大,因此要教育学生认清自我、认清形势,不要盲目地追求到沿海或东部比较发达地区就业。

第14篇

论文摘要:铁路运输是国家的经济大动脉,铁路通信系统是直接保证铁路运输的重要工具,它的质量的好坏直接影响铁路运输的效率以及运输速度和安全。随着科技的进步和发展,各种高薪技术被广泛地应用在铁路通信系统中,使得铁路通信系统得到逐步提高和完善,并提高了铁路运输的运输速度、效率以及安全可靠性,本文主要讨论移动通信在铁路通信系统中的相关应用。

一、铁路通信的作用

通信,指人与人或人与自然之间通过某种行为或媒介进行的信息交流与传递。铁路通信就是指利用有线通信、无线通信、光纤通信等现代化技术和设备,将铁路运输生产和建设过程中的各种信息进行传输和处理交换。从1825年的人工摇旗引导到1839年的指针式闭塞电报设备的发明以及应用,就说明现代通信技术一开始就是与铁路运输是紧密相关的。随着我国高速铁路的建设和运行,对铁路通信技术提出了更高的要求,只有不断地发展和完善铁路通信系统,才能为现代化铁路的建设与运行提供重要技术支持和安全保障。下面我们就来讨论移动通信在铁路通信系统中的相关应用。

二、无线列调

无线列调是重要的铁路行车通信设备,主要负责列车的位置和运行方向。无线列调系统主要解决行车调度员、车站值班员和机车司机之间的通信和车站值班员、机车司机和运转车长之间的通信。虽然无线列调具有节约资源的优点,但目前使用的无线列调是同频单工电台,随着列车提速的不断深入和列车建设密度的加大,在仅有的一个频道上集中了众多用户,再加上场强的越区严重,容易致使系统阻塞,甚至于瘫痪。对于现代化的高速铁路而言,这种通信系统过于简单,满足不了建设发展的需求。

三、集群通信

集群通信系统是一种高级移动调度系统,代表着专用移动通信网的发展方向。它能按照动态信道指配的方式,实现多用户共享多信道。由于它具有调度、群呼、优先呼、漫游等功能,被广泛地应用于政府、铁路、航空等部门,其中以源自欧洲的TETRA较为出色。不过这种通信系统也有一定的缺点,比如系统设备采购、建网成本和终端价格较高,同时也存在信息丢失、保密性不高、易受干扰等,这从上海局目前所建成的集群系统就能看出来。这些缺点对普通语音通信的影响不大,但对要求较高的场合并不适用,比如列车与指挥中心的实时双向数据通信。

四、GSM-R

GSM-R通信技术最早起源于欧洲,是在GSM公众移动通信系统的基础上增加了铁路运输专用调度通信功能,它主要由交换机、基站、机车综合通信设备、手机等组成,目前在德国、意大利、瑞典等大多数国家普遍应用,我国铁道部于2000年底正式确定将GSM-R作为我国铁路通信系统的发展方向。它主要提供无线列调、编组调车通信、区段养护维修作业通信、应急通信、隧道通信等语音通信功能,可为列车自动控制与检测信息提供数据传输通道,并可提供列车自动寻址和旅客服务。比如全世界海拔最高的青藏铁路,它的绝大部分线路都是在高原缺氧的无人区,为了满足铁路运输通信、信号及调度指挥的需要,就采用了GSM-R移动通信系统。另外还有:大秦线、胶济线、合武线、京津城际线,京沪高铁等。

五、卫星通信

卫星通信是指利用人造地球卫星作为中继站来转发或反射无线电信号,在两个或多个地面站之间进行通信。它的主要优点是通信范围大、不受陆地灾害的影响,可靠性高、电路开通迅速、多址连接等,不过也存在成本高、传输延时大、传输带宽有限等不足。相对而言,比较适合铁路应急部门使用。

六、无线宽带WIMAX

WIMAX技术是一项于IEEE 802.16标准的宽带无线接入城域网技术。目前,在铁路通信系统中的最新应用成果就是中国神华能源股份有限公司的自主研发项目 -“WIMAX技术在铁路移动通信中的应用研究”。该项目自主研发了基于WIMAX无线宽带技术的机车同步操控通信、列尾通信、无线列调通信、视频监控等组成的铁路通信应用系统,在经过车载运行实验和室内动力分布实验后,经专家组检验,表明该系统可满足朔黄铁路运行的技术要求,具有创新性,技术成果达到国际领先水平。

七、结束语

铁路通信是以运输生产为重点,主要功能是实现行车和机车车辆作业的统一调度与指挥。但因铁路线路分散,支叉繁多,业务种类多样化,组成统一通信的难度较大。所以,在铁路通信系统中应当将各种现代化的通信技术有机结合,以保证行车安全、防止作业事故,提高运输效率,加速机车周转,以及改善服务质量等。

参考文献

[1]田裳,沈尧星主编.铁路应急通信[J].中国铁道出版社,2008,6(16):154-156

[2]丁奇编著.大话无线通信[J].人民邮电出版社,2010,1(24):1021-1024

第15篇

    论文摘要:铁路运输是国家的经济大动脉,铁路通信系统是直接保证铁路运输的重要工具,它的质量的好坏直接影响铁路运输的效率以及运输速度和安全。随着科技的进步和发展,各种高薪技术被广泛地应用在铁路通信系统中,使得铁路通信系统得到逐步提高和完善,并提高了铁路运输的运输速度、效率以及安全可靠性,本文主要讨论移动通信在铁路通信系统中的相关应用。 

    一、铁路通信的作用

    通信,指人与人或人与自然之间通过某种行为或媒介进行的信息交流与传递。铁路通信就是指利用有线通信、无线通信、光纤通信等现代化技术和设备,将铁路运输生产和建设过程中的各种信息进行传输和处理交换。从1825年的人工摇旗引导到1839年的指针式闭塞电报设备的发明以及应用,就说明现代通信技术一开始就是与铁路运输是紧密相关的。随着我国高速铁路的建设和运行,对铁路通信技术提出了更高的要求,只有不断地发展和完善铁路通信系统,才能为现代化铁路的建设与运行提供重要技术支持和安全保障。下面我们就来讨论移动通信在铁路通信系统中的相关应用。

    二、无线列调

    无线列调是重要的铁路行车通信设备,主要负责列车的位置和运行方向。无线列调系统主要解决行车调度员、车站值班员和机车司机之间的通信和车站值班员、机车司机和运转车长之间的通信。虽然无线列调具有节约资源的优点,但目前使用的无线列调是同频单工电台,随着列车提速的不断深入和列车建设密度的加大,在仅有的一个频道上集中了众多用户,再加上场强的越区严重,容易致使系统阻塞,甚至于瘫痪。对于现代化的高速铁路而言,这种通信系统过于简单,满足不了建设发展的需求。

    三、集群通信

    集群通信系统是一种高级移动调度系统,代表着专用移动通信网的发展方向。它能按照动态信道指配的方式,实现多用户共享多信道。由于它具有调度、群呼、优先呼、漫游等功能,被广泛地应用于政府、铁路、航空等部门,其中以源自欧洲的TETRA较为出色。不过这种通信系统也有一定的缺点,比如系统设备采购、建网成本和终端价格较高,同时也存在信息丢失、保密性不高、易受干扰等,这从上海局目前所建成的集群系统就能看出来。这些缺点对普通语音通信的影响不大,但对要求较高的场合并不适用,比如列车与指挥中心的实时双向数据通信。

    四、GSM-R

    GSM-R通信技术最早起源于欧洲,是在GSM公众移动通信系统的基础上增加了铁路运输专用调度通信功能,它主要由交换机、基站、机车综合通信设备、手机等组成,目前在德国、意大利、瑞典等大多数国家普遍应用,我国铁道部于2000年底正式确定将GSM-R作为我国铁路通信系统的发展方向。它主要提供无线列调、编组调车通信、区段养护维修作业通信、应急通信、隧道通信等语音通信功能,可为列车自动控制与检测信息提供数据传输通道,并可提供列车自动寻址和旅客服务。比如全世界海拔最高的青藏铁路,它的绝大部分线路都是在高原缺氧的无人区,为了满足铁路运输通信、信号及调度指挥的需要,就采用了GSM-R移动通信系统。另外还有:大秦线、胶济线、合武线、京津城际线,京沪高铁等。

    五、卫星通信

    卫星通信是指利用人造地球卫星作为中继站来转发或反射无线电信号,在两个或多个地面站之间进行通信。它的主要优点是通信范围大、不受陆地灾害的影响,可靠性高、电路开通迅速、多址连接等,不过也存在成本高、传输延时大、传输带宽有限等不足。相对而言,比较适合铁路应急部门使用。

    六、无线宽带WIMAX

    WIMAX技术是一项于IEEE 802.16标准的宽带无线接入城域网技术。目前,在铁路通信系统中的最新应用成果就是中国神华能源股份有限公司的自主研发项目 -“WIMAX技术在铁路移动通信中的应用研究”。该项目自主研发了基于WIMAX无线宽带技术的机车同步操控通信、列尾通信、无线列调通信、视频监控等组成的铁路通信应用系统,在经过车载运行实验和室内动力分布实验后,经专家组检验,表明该系统可满足朔黄铁路运行的技术要求,具有创新性,技术成果达到国际领先水平。

    七、结束语

    铁路通信是以运输生产为重点,主要功能是实现行车和机车车辆作业的统一调度与指挥。但因铁路线路分散,支叉繁多,业务种类多样化,组成统一通信的难度较大。所以,在铁路通信系统中应当将各种现代化的通信技术有机结合,以保证行车安全、防止作业事故,提高运输效率,加速机车周转,以及改善服务质量等。

    参考文献:

    [1]田裳,沈尧星主编.铁路应急通信[J].中国铁道出版社,2008,6(16):154-156

    [2]丁奇编着.大话无线通信[J].人民邮电出版社,2010,1(24):1021-1024