中國鐵道科學最新期刊目錄

預應力CFRP布置方式對加固含復合型邊裂紋鋼結構的疲勞性能影響————作者：葉華文;張超凡;鄧加林;何建希;鄧雪峰;

摘要：為提高預應力碳纖維增強復合材料（CFRP）對疲勞開裂鋼結構的加固效率，以預應力CFRP加固含復合型邊裂紋受拉鋼板為研究對象，通過既有疲勞試驗和裂紋擴展有限元模擬進行不同預應力CFRP布置方式加固的預裂受拉鋼板的裂紋擴展行為以及疲勞壽命研究。結果表明：相比CFRP加固量和初始裂紋尺寸，預應力CFRP布置方式對含復合型邊裂紋鋼板的裂紋擴展行為的影響最顯著；沿名義主拉應力方向布置預應力CFRP的裂紋擴展...

預應力水平和加固模式對鐵路路基變形特性的影響————作者：張期樹;董俊利;徐方;冷伍明;吳爽爽;王文兵;

摘要：為探究預應力加固鐵路路基的工作性能，以路基變形作為評價指標，基于模型試驗建立三維有限元模型，研究預應力水平和加固模式對路基變形的影響效應，并提出路基病害的防治對策。結果表明：當路基采用預應力結構加固防護時，可將預應力轉換成附加圍壓約束路基變形，從而改善路基服役性能；預應力加固路基沉降小于未加固路基，預應力50 kPa下線路中心處沉降衰減率為8.64%，當預應力增大至100 kPa時沉降衰減率可達1...

軌道檢測里程測量誤差補償算法研究————作者：王琰;魏世斌;吳奇永;陳仕明;楊飛;費繼友;

摘要：高速鐵路軌道檢測基于輪軸編碼器脈沖計數原理實現里程測量，測量誤差隨車輛運行里程增加而不斷累積增大。為減小里程測量累積誤差，首先分析軌道檢測里程測量誤差產生的原因，基于正負誤差相消的思想提出誤差補償的乒乓算法；然后通過軌道檢測綜合試驗標定臺模擬試驗，驗證算法的有效性；最后在國家鐵道試驗中心環形鐵道線采用實車試驗，驗證算法的實用性。結果表明：該算法在比較周期內最大里程測量累積誤差為0.3 mm，完成1...

基于動態蛇形卷積的鋼軌RGB圖像光帶分割方法————作者：程雨;劉金朝;姜昕良;張長倫;張國粹;顧子晨;王樂;宋浩然;

摘要：針對鋼軌光帶邊緣存在的鋸齒狀現象導致對灰度圖像進行光帶分割算法精度不高的問題，提出基于動態蛇形卷積的鋼軌RGB圖像光帶分割方法。設計和實現基于彩色線陣相機與白激光光源的RGB圖像采集模塊，通過嵌入動態蛇形卷積加強鋸齒狀不規則特征的提取，改進DeepLabv3+分割網絡，完成基于RGB圖像光帶與軌面的一體化分割，實現對光帶的分類檢測。結果表明：對非道岔區段RGB圖像分割的平均交并比為93.50%，類...

重載小半徑曲線鋼軌超聲A顯濾波算法研究————作者：張江濤;曹源;王峰;孫永奎;宿帥;安運通;

摘要：重載鐵路小半徑曲線段的復雜環境會將大量噪聲引入超聲探傷A顯波形中，導致B顯成像點密集，進而引發傷損誤判。為有效去除噪聲，提出一種基于掩碼的小波閾值算法。首先，以小半徑曲線鋼軌軌頭核傷檢測為例，采用小波層相關算法對多時頻尺度波形進行特征提取，并記錄特征點坐標；其次，對時頻圖應用K均值聚類算法，確定具有多時頻尺度特征的簇中心坐標；然后，通過關聯計算將小波層相關結果與時頻圖聚類結果進行比較，保留坐標一致...

U75V鋼軌微觀晶粒結構對滾動接觸疲勞損傷行為影響————作者：李駿鵬;周宇;梁旭;華建兵;劉思磊;翁之意;

摘要：鋼軌材料晶粒的拓撲結構、尺寸和取向等微觀結構特性，對鋼軌早期滾動接觸疲勞（Rolling Contact Fatigue,RCF）裂紋演化影響顯著。為分析晶粒結構對RCF裂紋的影響，基于晶體塑性理論和維諾圖（Voronoi）原理建立反映U75V鋼軌材料晶粒幾何結構、取向等特征的微觀模型；通過修正的內聚力單元構建材料微觀結構與疲勞損傷之間的聯系，實現在微觀尺度模擬RCF裂紋演化，建立鋼軌微觀RCF裂...

地鐵列車動靜態氣密性指數關系動模型試驗研究————作者：熊小慧;禹霖;夏玉濤;李楊;

摘要：地鐵列車動靜態氣密性關系研究對于列車氣密性設計和提升乘客舒適性具有重要意義。考慮到全尺寸試驗成本高、難以控制測試條件，采用縮比動模型試驗的方法研究地鐵列車的動靜態氣密性指數關系。構建具有密封艙結構、氣密性可調的新型1∶20縮比地鐵列車模型，開展系統的靜、動態氣密性試驗。結果表明：靜態氣密性指數與縮比列車模型的泄漏面積之間存在指數為-1.0041的冪律關系；列車模型動態氣密性指數自頭車向尾車不斷增大...

普速鐵路簡支梁橋影響線識別的3段式濾波方法————作者：王志航;戰家旺;馬慧君;蘇永華;張勇;王闖;

摘要：橋梁影響線代表著橋梁的靜力性能，已廣泛應用于車輛軸重識別和橋梁損傷評估中。為提高普速鐵路簡支梁橋影響線識別精度，提出橋梁響應3段式濾波方法。依據列車進出橋物理過程對橋梁響應進行3段式劃分，并利用Morlet連續小波變換分析各階段響應的時頻域特性；基于不同階段橋梁響應時頻特性的差異，提出入橋、離橋段低通濾波以及通行段中值濾波的3段式復合濾波方法，并利用響應的時頻特性和遺傳算法分別確定低通濾波和中值濾...

考慮橫斷面幾何參數的高速鐵路預制拼裝式明洞襯砌分塊設計與拼裝方法————作者：周曉軍;

摘要：以某設計時速350 km高速鐵路單洞雙線大跨度隧道工程為依托，從設計與施工2個方面對拼裝式明洞襯砌進行研究。首先，結合建筑限界和安全疏散通道等因素確定襯砌內輪廓及襯砌橫斷面形式；然后，基于平面幾何基本原理，提出考慮明洞襯砌橫斷面幾何參數的預制塊分塊方法；最后，在優化結構形式的基礎上，提出預制塊結構設計與拼裝方法。結果表明：該依托工程的隧道橫斷面設計為帶仰拱的多心圓曲邊墻拱形斷面形式，以提高明洞的整...

基于隧道風管破損等級的百米漏風率預測方法————作者：于麗;周振宇;路明;唐永紅;郭曉晗;

摘要：采用理論推導、數值模擬和現場實測等方法，研究并提出隧道風管百米漏風率預測方法。首先，通過理論推導建立風管漏風分段遞推算法；然后，通過數值模擬對算法進行驗證，并通過多元非線性回歸得到風管百米漏風率的預測計算式；最后，基于15座在建隧道中21個工區的現場實測結果，將隧道風管按破損程度分為4個等級，給出不同破損等級下隧道風管有效漏風面積比的推薦取值，并結合實測結果對預測方法進行驗證。結果表明：平原地區隧...

基于巖石可鉆性指標的鉆爆法隧道掌子面巖石堅硬程度智能判識————作者：易文豪;夏覃永;孫鴻強;何永義;王明年;

摘要：巖石堅硬程度是影響巖體質量的主要因素，快速、便捷獲取巖石堅硬程度是保障鉆爆法隧道設計合理性和施工安全性的前提。為此，在我國西部山區的2座鉆爆法隧道采集917份掌子面炮眼施作過程中形成的鉆進參數和巖石堅硬程度樣本數據；提出沖擊回轉式鉆機鉆孔過程中巖石可鉆性指標計算方法，并構建隧道掌子面鉆進參數特征體系和樣本數據庫；采用堆疊泛化集成學習算法，以支持向量機、極限樹和隨機森林算法為基學習器，決策樹為元學習...

基于顆粒流法的預應力端頭樹脂錨桿支護力學特性研究————作者：劉永奎;

摘要：預應力樹脂錨桿以優異的錨固性能和施工效率廣泛應用于隧道工程，但現有研究對其支護力學特性的挖掘尚有余地。首先，基于顆粒流方法構建錨桿-圍巖-錨固劑受載模型，并結合樹脂錨桿拉拔試驗，分析各等級預應力對樹脂錨桿支護剛度、軸力分布及應力場擴散的影響機制；然后，基于離散-連續耦合技術構建耦合模型，分析不同預應力大小及不同錨固長度條件下錨固系統應力場的演化規律；最后，采用抗剪數值模型，論證不同錨固長度條件下預...

高速輪軌低溫+雪條件下黏著特性試驗研究————作者：常崇義;李蘭;蔡園武;陳波;

摘要：輪軌界面在低溫+雪等復雜環境中，高速輪軌黏著特性將受到顯著影響，進而影響列車運行的安全性和穩定性。針對這一問題，提出高速輪軌關系試驗臺輪軌界面低溫+雪條件下的黏著試驗方法，研究輪軌接觸界面分別噴0和-2℃雪條件下的黏著特性，并通過分析雪與水的物態變化探討黏著系數下降的原因。結果表明：低溫環境下在輪軌界面噴0℃雪時，黏著系數隨速度的增加呈先快速下降后緩慢下降的趨勢，特別是在50～120km·h-1速...

400 km·h^-1高速列車隧道交變壓力載荷特征研究————作者：馬瑤;梅元貴;劉堂紅;方豐彥;

摘要：為評估400 km·h^-1高速列車在設計速度350 km·h^-1隧道條件下運行的適應性，采用三維數值模擬方法，對其在不同隧道長度下及不同運行速度下、隧道內通過和交會時車體表面不同測點處的壓力進行時空分布特征研究，分析隧道長度和列車速度對交變壓力載荷循環特征的影響規律。結果表明：400 km·h^-1高速列車在隧道內通過或交會時，同一車...

重載列車車鉤緩沖裝置縱向動力學精細化模型————作者：于宗澤;魏玉光;于海龍;方波;胡楚璇;

摘要：為準確計算車鉤力并解決既有模型難以計算2個采用不同緩沖器的車鉤連掛時車鉤力的問題，提出一種鉤緩裝置縱向動力學精細化模型，該精細化模型包含緩沖器的阻抗特性函數和車鉤運動狀態子模型2部分。根據重載列車常用的MT-2型和QKX100型緩沖器的結構、原理和沖擊試驗結果，并結合解析法和擬合法的優點，分別建立2種緩沖器阻抗特性函數；根據緩沖器的阻抗及2個車鉤間的接觸關系進行受力分析，計算下一時刻車鉤的坐標和速...

基于改進雨流計數法的城軌列車牽引負荷特征提取策略————作者：張明銳;段宏偉;李啟峰;

摘要：為研究城軌列車作用下牽引負荷沖擊特性，提出一種基于改進雨流計數法的牽引負荷特征提取策略。首先，分析牽引負荷具有的沖擊性、隨機性和多發性特征，從循環計數的角度提出采用雨流計數法進行特征提取的相關操作，捕捉幅值、頻數等相關沖擊強度信息；其次，針對傳統雨流計數法存在的時序丟失、區間混疊等問題，增設峰谷判斷和幅值更新環節獲取沖擊起始和結束時刻，從而在提取沖擊幅值的同時完整保留負荷沖擊的相關時間特征信息；然...

可證安全的鐵路站場移動終端安全接入認證方案————作者：張德棟;馮凱亮;陳勛;祁振亞;黃勤龍;

摘要：針對鐵路站場無線Wi-Fi網絡移動終端安全接入風險和接入效率問題，提出1種鐵路站場移動終端安全接入認證方案。首先，基于鐵路站場既有移動終端安全接入架構，通過可信授權實現移動終端在接入控制器上的安全接入認證，減弱對Wi-Fi安全網關的依賴；其次，鑒于鐵路站場移動終端資源受限的特點，采用哈希與點乘運算，降低站場移動終端的計算開銷；最后，對該方案進行安全性證明。結果表明：該方案滿足不可偽造性、接入權限可...

多年凍土區路基熱融病害防控技術綜述————作者：胡田飛;崔燦增;岳祖潤;劉備;齊磊;蔡德超;

摘要：多年凍土退化及其引起的熱融沉降是多年凍土區交通路基工程的主要病害。從熱對流、熱輻射、熱傳導、防排水角度，梳理多年凍土保護技術的工作機理、應用效果、存在問題、改進方案及新型措施。從熱融病害嚴重部位的快速降溫與補強處置角度，分析主動制冷措施的研發現狀，并從設計、建造、運營角度討論多年凍土保護技術的發展要點。我國近年來進一步發展提出了多類既有措施的改良方法與新型措施，形成了系統的多年凍土保護技術體系。在...

基于數字孿生的動車組運維技術綜述與展望————作者：李學峰;張惟皎;陽勁松;李國政;王忠凱;崔言杰;

摘要：針對中國高速動車組的運維需求，對數字孿生技術在動車組運維領域的應用方法與實施路徑進行探討。研究提出基于數字孿生技術的動車組運維框架，重點解決數據融合分析、數字孿生模型構建、運維決策優化和檢修作業交互等關鍵技術問題。在數據融合分析方面，通過多源異構數據集成與深度挖掘，實現故障特征的精準識別。在數字孿生模型構建方面，構建面向運維過程的五維數字孿生模型，結合輕量化技術確保模型的準確性與實時性。在運維決策...

面向城市軌道交通車站的客流密度估計方法————作者：吳劍凡;謝征宇;秦勇;王安瀾;李曉爭;

摘要：為解決傳統目標檢測與跟蹤方法在尺度變化大、密集遮擋嚴重等復雜場景下的性能受限問題，提出1種基于CNN-Transformer融合的客流密度估計方法。首先，利用VGG-19主干網絡提取多尺度特征，并構建多尺度特征融合模塊（MFFM），通過整合不同分辨率的特征圖，有效捕捉局部細節與空間信息；其次，引入多尺度感知增強模塊（MPEM），結合自適應卷積與膨脹卷積進行輕量化設計，增強模型對復雜上下文和遮擋區域...

　　中國鐵道科學來自網友的投稿評論：

提交