引論：我們?yōu)槟砹?3篇高速鐵路技術(shù)論文范文，供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫作時的寶貴資源，期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感，讓您的文章更具深度。
篇1
1.鋼板連接器組裝。在鋼板連接器兩側(cè)設(shè)計為HRB500Φ25的精軋螺紋鋼，兩種鋼筋的長度均為2.5m。HRB500Φ25鋼筋穿過鋼板連接器的孔，必須露出3cm，焊接采用E502或E506焊條，焊縫的焊腳長度不小于15mm，焊接固定。
2.螺母的處理方法。后澆帶鋼板安裝完畢后要保證螺母為松開狀態(tài)，松開距離距鋼板至少為3cm。在澆筑混凝土前采用手不施加預(yù)應(yīng)力的方法將螺母擰緊。待混凝土初凝后將螺母松開，松開距離距鋼板至少為3cm。
三、底座板模板施工技術(shù)
1.模板系統(tǒng)設(shè)計
（1）側(cè)模設(shè)計。側(cè)模模板采用5mm厚鋼板加槽鋼制成，每2m一節(jié)，直線段時用高度為30cm的模板進行施工；曲線段超高時用30cm+30cm的組合模板進行施工。
（2）后澆帶端模設(shè)計。后澆帶端模采用竹膠板開槽，保證后澆帶精軋螺紋鋼筋通過，開口封堵嚴實，制作尺寸不同的端模板適應(yīng)不同超高地段。后澆帶預(yù)留缺口寬度要嚴格按照設(shè)計要求進行，保證后續(xù)張拉連接的順利進行。
2.模板安裝首先測量放線，其次安裝模板和支撐，然后安裝軌道，接著模板精調(diào)、加固，最后對軌道的標高進行精調(diào)。
四、底座板混凝土澆筑技術(shù)
1.澆筑前每50m3檢查一次混凝土坍落度、含氣量、擴展度、入模溫度指標，滿足要求后方可澆筑并制作標養(yǎng)及同條件養(yǎng)護試件各2組。
2.混凝土通過泵車直接泵送入模，按照由模板低邊到高邊的順序依次布料，采用插入式振搗棒振搗，梁端鋼筋搭接密集區(qū)用直徑30mm振搗棒振搗密實，嚴禁漏振?；炷琳駬v時，必須從鋼筋的間隙插入，插入的深度嚴格控制，避免破壞滑動層。在操作過程中要求快插慢拔，垂直點振，不得平拉，不得漏振，謹防過振；振動棒移動距離不得超過振動棒作用半徑的1.5倍，每點振動時間約20s～30s。
3.振動棒的作用范圍必須交叉重疊。振搗器不能碰動模板和鋼筋，防止接縫處混凝土出現(xiàn)蜂窩麻面或使鋼筋骨架出現(xiàn)位移。插入式振搗完成后，啟動整平提漿機對混凝土進行整平；同時人工配合，對于混凝土過高或過低的部位人工修整到位?；炷脸跄箝_動拉毛機進行拉毛，拉毛深度1.8mm～2.2mm。
五、底座板張拉技術(shù)
在確定底座板張拉伸長量時，首先要明確底座板張拉連接的本質(zhì)是對底座板結(jié)構(gòu)的“縱連”，張拉連接完成后可在一個施工單元內(nèi)進行軌道板的施工。張拉連接的控制要素為：溫度、時間、張拉量。不同溫度情況下的張拉量不同，設(shè)計合攏溫度為25±5℃，大于30℃或小于0℃不進行張拉連接。當溫度大于20℃小于30℃時無需張拉，直接進行連接；當溫度低于20℃時，需要計算出對應(yīng)的張拉量進行張拉，張拉量的計算公式為：ΔLi=（T0-Ti）×αt×Li其中：ΔLi——第i個連接器的張拉量；T0——零應(yīng)力溫度；Ti——張拉時混凝土溫度；αt——張拉系數(shù)10-5；Li——第i個張拉連接器的作用長度。一個底座施工單元內(nèi)張拉作業(yè)要嚴格按照順序進行，且左右線同步。
1.K0（臨時端刺起點）與常規(guī)區(qū)的張拉及后澆帶澆筑
（1）張拉：底座板溫度＜鎖定溫度A.臨時端刺縱連的當天，從臨時端刺的自由端依次擰緊鋼板連接器后澆帶J4～J1的所有錨固螺母（不施加預(yù)應(yīng)力的擰緊），之后臨時端刺才具備了承載能力（抗拉和抗壓）。B.接著按構(gòu)件的溫度張拉常規(guī)區(qū)中靠近臨時端刺K0的2個鋼板連接器后澆帶BL1。C.根據(jù)張拉行程，再張拉常規(guī)與臨時端刺間的鋼板連接器后澆帶K0。D.根據(jù)張拉行程，先張拉J1再張拉J2，同時常規(guī)區(qū)的剩余BL1的張拉可與之同時進行。E.為了保證臨時端刺自由端到鋼板連接器后澆帶J3區(qū)段的摩擦力起作用，在張拉J1、J2后，以J2張拉行程的1/3張拉J3。至此常規(guī)區(qū)與臨時端刺處的底座板張拉就已經(jīng)施工完成了。縱連后澆帶需在24小時內(nèi)完成（溫差?。?。另一側(cè)的臨時端刺和此方法相同，可以兩側(cè)同時對稱進行。
（2）后澆帶澆筑：底座板溫度＜鎖定溫度A.澆筑常規(guī)區(qū)的所有的鋼板連接器后澆帶BL1和臨時端刺中的鋼板連接器后澆帶K0和J1。B.底座板縱連后，常規(guī)區(qū)的齒槽后澆帶BL2通常也應(yīng)該盡可能地進行澆筑，但是底座板溫度＜鎖定溫度時，常規(guī)區(qū)的BL2澆筑必須等待一定的時間（具體按實際溫度確定），最后一次性澆筑。C.縱連3～5天后澆筑臨時端刺J2處的2個BL2。至此常規(guī)區(qū)與臨時端刺處的底座板澆筑就已經(jīng)施工完成了。另一側(cè)的臨時端刺和常規(guī)區(qū)連接澆筑與此方法相同，可以兩側(cè)同時對稱進行。
（3）張拉：鎖定溫度≤底座板溫度≤30℃A.臨時端刺縱連的當天，從臨時端刺的自由端用扭力扳手依次擰緊鋼板連接器后澆帶J4～J1的所有錨固螺母。（扭力扳手的扭矩≥450Nm）。B.接著把K0及常規(guī)區(qū)的所有BL1擰緊（從K0開始）。至此常規(guī)區(qū)與臨時端刺處的底座板張拉就已經(jīng)施工完成了。縱連后澆帶需在24小時內(nèi)完成（溫差小）。另一側(cè)的臨時端刺和此方法相同，可以兩側(cè)同時對稱進行。
（4）澆筑：鎖定溫度≤底座板溫度≤30℃A.縱連完成后澆筑常規(guī)區(qū)的BL1和臨時端刺鋼板連接器后澆帶K0和J1，以及常規(guī)區(qū)的齒槽后澆帶BL2。B.縱連3～5天后澆筑臨時端刺J2處中部的2個BL2。至此臨時端刺已完成施工并和常規(guī)區(qū)的底座板完成澆筑。但是臨時端刺剩余的后澆帶要保持留空直到與下一個常規(guī)區(qū)的底座板連接完成后才可以澆筑。另一側(cè)的臨時端刺和此方法相同，可以兩側(cè)同時對稱進行。
2.K1（臨時端刺終點）與常規(guī)區(qū)的張拉及澆筑
（1）張拉：底座板溫度＜鎖定溫度A.根據(jù)構(gòu)件溫度，張拉常規(guī)區(qū)靠近K1的2個BL1。B.再根據(jù)相應(yīng)的張拉行程張拉臨時端刺與常規(guī)區(qū)之間的鋼板連接器后澆帶K1。C.依次張拉行程，張拉J4～J2同時可以張拉常規(guī)區(qū)的BL1。
（2）澆筑：底座板溫度＜鎖定溫度A.澆筑臨時端刺中K1、J4到J2以及常規(guī)區(qū)的BL1，一同澆筑。B.在等待一定時間（根據(jù)當時溫度確定）后澆筑常規(guī)區(qū)的BL2。C.縱連完成10天后，澆筑臨時端刺內(nèi)所有BL2。
（3）張拉：鎖定溫度≤底座板溫度≤30℃從K1開始依次擰緊常規(guī)區(qū)的鋼板連接器后澆帶螺母，在擰緊時扭矩應(yīng)該為450Nm。
（4）澆筑：鎖定溫度≤底座板溫度≤30℃A.澆筑常規(guī)區(qū)的BL1和臨時端刺區(qū)域內(nèi)的K1、J4到J2，以及常規(guī)區(qū)的所有BL2。B.縱連3天后澆筑原臨時端刺區(qū)域內(nèi)的所有剩余的BL2。
篇2
我國高速鐵路朝著規(guī)模龐大、規(guī)劃科學(xué)、高效安全的方向建設(shè)發(fā)展，逐步實現(xiàn)以“四縱四橫”為基本框架向“五縱五橫十聯(lián)”發(fā)展的目標。但是在全國高速鐵路網(wǎng)形成的初期，鐵路依然面臨著運能與運量之間的突出矛盾，跨線列車混跑的現(xiàn)象依然不可避免，隨之就產(chǎn)生了新的運輸組織模式：高速列車與中速列車共線混行的運輸組織模式。
這種運輸組織模式的直觀表現(xiàn)是：高速鐵路的本線列車運行速度一般為300-350km/h，而同時在高速鐵路上跨線開行的中速列車只能達到200-250km/h的運行速度。這種運輸模式不僅為旅客提供多樣化的客運服務(wù)，滿足不同出行需求的旅客選擇適合的客運產(chǎn)品[1]，而且在我國已有的車輛技術(shù)和線路狀況能夠?qū)崿F(xiàn)這種運輸模式的情況下，能夠?qū)崿F(xiàn)客流運輸?shù)闹边_性，減少旅客換乘的問題，合理利用高速列車在開行量不大時的線路。
這種混合開行模式雖然能夠高效利用高鐵線路，但也會降低高鐵線路的設(shè)計通過能力?；诖?，為了合理、高效的實現(xiàn)不同時速的列車共線混行，就要深入研究混行運輸對高速鐵路通過能力的影響程度，提出混行列車數(shù)的比例，為編制合理的列車開行方案提供理論依據(jù)。
2 影響高速鐵路通過能力的因素和計算方法
在通常情況下，線路設(shè)備狀態(tài)和高速列車的組織開行方式是影響高速鐵路通過能力的兩個主要因素。其中，影響前者的主要因素有線路對否平順、停站次數(shù)多少、牽引機車功率大小和閉塞方式等，而影響后者的主要因素是混行列車比例、開行列車間的相對速度差、列車間必須保持的運行安全距離和列車運行圖鋪畫方式等。
高速鐵路要實現(xiàn)混行，就會出現(xiàn)非平行運行圖的現(xiàn)象。考慮到上述多方面的影響因素，按照普通鐵路線路通過能力的計算方法，采取扣除系數(shù)法是比較合理有效的一種計算方法。此時高速鐵路扣除系數(shù)法就指當需要運行一列普通列車時，原有的高速列車通過對數(shù)必須進行相應(yīng)的扣除來保證普通列車的運行安全。
很顯然，當高速鐵路運行普通列車時，兩者之間的速度差必然會導(dǎo)致原有的高速鐵路運行對數(shù)的扣除，同時還受到列車間不同的停站方式和停站時間的影響，導(dǎo)致原有的平行運行圖也就相應(yīng)的變?yōu)榉瞧叫羞\行圖，扣除系數(shù)也會隨之變化。
“高中混行”模式下，通過能力計算公式為[2]：N高中=N高+N中=（N全-N中？著中）+ N中，其中N高中為“高中混行”模式下，高速鐵路的通過能力，對或列；？著中為中速列車的平均扣除系數(shù)。
3 移動閉塞條件下的元胞自動機模型
文章為了減少對原有高速鐵路運行對數(shù)的過大扣除，以及普速列車對高速鐵路線路的影響，將只考慮200-250km/h的中速列車對停站較少的高速列車的影響。同時不考慮不同線路區(qū)間內(nèi)的施工天窗和線路具體特性的影響，以及列車在經(jīng)過車站和道岔時的速度與區(qū)間運行速度一致。
篇3
一、引言
目前已有的研究鐵路旅客乘車選擇行為方法主要可分為兩類：一類是基于旅客調(diào)查的定性分析方法， 此類方法比較接近實際情況，但難于準確刻畫選擇行為的內(nèi)在機理，另一類是基于計量經(jīng)濟學(xué)的隨機效用理論而建立定量的非集計描述模型，其中較具代表性的是Logit 模型， 它通過把效用表達為確定性效用和隨機性效用兩部分，并且假定隨機效用服從一定的概率分布， 得出旅客選擇各種交通方式的概率。[1]
本文針對鐵路旅客運輸?shù)奶攸c， 在利用實地調(diào)研數(shù)據(jù)分析鐵路旅客乘車選擇行為主觀影響因素的基礎(chǔ)上，建立舒適度與乘車費用、時間的舒適度函數(shù)，并采用隨機效用理論描述乘客乘車選擇行為效用，建立鐵路旅客乘車選擇行為的多項Logit 模型和計算方法，得到以不同收入劃分的乘客人群對普通列車、原動車組和京津高鐵的定量選擇分布。
本文重點研究對象京津城際高速鐵路是中國最早開工建設(shè)并將最先建成的第一條高標準鐵路客運專線，全長約120公里，連接首都北京和天津兩大直轄市。該線路采用高新技術(shù)的系統(tǒng)集成，主要特點為速度快、動力強、能耗低、零排放、低噪聲、寬車體、車內(nèi)設(shè)備人性化、高安全性、全天候運行、自動運行控制等。京津城際高鐵于2005年7月4日正式開工建設(shè)，2008年8月1日全線通車，開通第一年累計運送旅客1870萬人次，高速、安全、舒適的高鐵縮短了京津兩地的時空距離，創(chuàng)造了良好的社會經(jīng)濟效益。
目前北京、天津兩地之間的列車種類主要有京津城際高速鐵路、和不以京津兩地為起點、終點的過路普通快車和普通列車，在高鐵未開通之前主要是“和諧號”D字頭動車組滿足京津兩地乘客往來需求，在高鐵開通后動車組停止運營。因此，本文選擇不同職業(yè)劃分的乘客人群對普通列車、原動車組和京津高鐵三種車型的定量選擇分布進行分析比較。
南開大學(xué)高鐵調(diào)查項目組于2009年10月、11月、12月和2010年1月在天津站和北京南站連續(xù)5次跟蹤調(diào)研，調(diào)研方法采取現(xiàn)場發(fā)放和回收問卷的形式，共發(fā)放問卷1800份，收回問卷1500余份，有效問卷1323份，調(diào)查對象針對京津城際高速鐵路的旅客。本文基于實地調(diào)研所得數(shù)據(jù)建立Logit模型，其分析思路和研究方法可推廣運用于其它相關(guān)領(lǐng)域。
二、旅客乘車選擇行為的影響因素分析
旅客乘車選擇行為的影響因素分析可從主觀因素和客觀因素兩個角度入手。
主觀因素與旅客本身特性直接相關(guān)，包括旅客的年齡、性別、身份、收入、出行目的、出行距離、消費觀念等。這些主觀因素決定了旅客出行的費用、時間需求和消費特性。[2]
客觀因素是指旅客無法決定的外部因素，包括衡量鐵路客運產(chǎn)品服務(wù)質(zhì)量的安全、方便、快速、準時、費用、舒適度6個因素。其中，不同類型的列車安全性差別不大，因此可不作考慮。方便、快速、準時3個要素互相關(guān)聯(lián)，可歸結(jié)為時間因素；費用因素主要表現(xiàn)為票價及隨乘車時間長短、路程遠近、舒適度等不同而變化；舒適度因素包括候車環(huán)境、乘車環(huán)境等。因此，可將客觀因素概括為時間、費用和舒適度三個因素進行分析建模。
本文舒適度函數(shù)的定義方法：
(1)列車上旅客的舒適程度與出行時間成反比關(guān)系。費用不變的條件下， 列車的旅行時間越少，旅客舒適度較高。但隨著出行時間的增加，單位時間節(jié)省所得的舒適度增加量遞減。
(2) 列車上旅客的舒適程度與出行費用成正比關(guān)系。旅行時間不變的條件下， 費用增加能夠帶來較高的舒適度。但隨著出行費用的增加，多花費單位費用所能贏取的舒適度增加量遞減。
所以考慮建立舒適度與時間和費用的關(guān)系模型如下：
記舒適度為C，時間為T（分鐘），費用為F（元）則按照假定有
C=k*其中k為比例系數(shù)，考慮數(shù)量級的緣故，本文中k=50。
三、京津城際高速鐵路旅客乘車選擇行為的Logit 模型
1、鐵路旅客乘車選擇行為的效用描述
一般來說，個體旅客n 對列車i 的效用函數(shù)Uin是隨著列車特性和旅客主體特性的不同而變動的， 可以用下式表示：
Uin=Uin（SEn ，Ain）
式中：SEn 為個體旅客n 的主體特性向量，即主觀因素；Ain為列車i對個體旅客n 的特性向量， 即客觀因素。
將Uin 改寫成：Uin = Vin+in
其中，Vin表示的是SEn和 Ain中可以直接觀測的到的特性變量（如乘車時間、費用、旅客的收入等）所產(chǎn)生的效用，而in為不可直接觀測到的隨機變量的效用和，在此將其列入誤差項，并假定其與Vin相互獨立且其期望為0，即E（in）=0。
在此Vin=[1]
式中：βkin 是與個體旅客n 和列車i 的第k 個特性變量相對應(yīng)的待定參數(shù)；是個體旅客n 和可選擇列車i 的第k 個特性變量。
基于隨機效用理論的多項Logit 模型， 該模型所表示的個體旅客n 對該兩地間列車i 的選擇概率Pin為：
2、應(yīng)用Logit模型并結(jié)合實際調(diào)研數(shù)據(jù)分析京津地區(qū)不同收入人群選擇不同類型列車的概率
京津地區(qū)列車的類型
列車特性變量
費用
時間
舒適度
普通火車
D字頭動車
高速鐵路
京津地區(qū)列車的類型
不同收入旅客人群
0-1000
篇4
1引言
鐵路的發(fā)展必須以安全性、可靠性、舒適性等為前提，以線路的高平順性和軌下基礎(chǔ)的穩(wěn)定性作保證。高速鐵路的建設(shè)不可避免地會遇到不同軌下基礎(chǔ)連接處的過渡段，這些地段恰恰是高速鐵路線路的薄弱環(huán)節(jié)，由于強度、剛度、沉降等差異的存在必然會引起鋼軌的彎折變形，致使不平順的產(chǎn)生。為了保證高速鐵路線路的高平順性，必須對線路剛度有突變的區(qū)域進行過渡段的設(shè)置。
2國外軌道過渡段的研究現(xiàn)狀
隨著高速鐵路的修建并成功投入運營，國外在高速鐵路的修建過程中，一直非常注重過渡段部位，并對過渡段的處理措施做過專門的研究。90年代初德國Gobel和Weisemann等人在室內(nèi)模擬時速160km的列車作用下，由土工格柵加固后路堤承載力的增加和沉降量減小的問題。意大利國家鐵路公司曾經(jīng)應(yīng)用雙向土工格柵加固鐵路路堤，在不同的橫斷面上安裝測試原件，以確定不同類型車輛經(jīng)過時產(chǎn)生的動應(yīng)力場。美國TTCI研究人員CharityD.Sasaoka和David Davis為解決大軸重對軌道過渡段的影響，利用NUCARSTM和GeotrackTM軟件模擬軌道剛度和阻尼對過渡段的影響分析，得出提高過渡段區(qū)域軌道結(jié)構(gòu)的阻尼可以使車輪對軌過渡段的作用衰減30%，此外還認為減小橋梁剛度的最好方法是調(diào)整橋上枕下剛度；美國TTCI研究人員Dingqing Li和David Davis對引起和加速路橋過渡段及軌道過渡段破壞的因素進行了研究并得出評估過渡段和一些減緩過渡段破壞的措施。
對于路基與橋梁、涵洞、隧道、隧道與橋梁等過渡段的研究國外己有不少，日本在路基與橋梁過渡段設(shè)置碎石填筑段；德國則是加寬路基與橋梁過渡段中路基的寬度，道柞厚度沿橋梁至路基方向逐漸遞減，以使線路剛度逐漸變化；法國是在路基與橋梁過渡段設(shè)置過渡橋臺等。
3國內(nèi)軌道過渡段的研究現(xiàn)狀
在國內(nèi)，我國鐵道部科學(xué)研究院、西南交通大學(xué)、原上海鐵道大學(xué)等有關(guān)研究者也先后通過模擬試驗研究了在列車重復(fù)荷載作用下路基基床的動應(yīng)力響應(yīng)特性，但這些試驗和研究一般都是針對路基而言,而非針對過渡段。另外，我國在秦沈客運專線、遂渝客運專線等對路基與橋梁、涵洞、隧道等過渡段都進行過大量試驗研究,對于路基與樁板結(jié)構(gòu)過渡段的研究，我國也己在遂渝線進行過研究。石家莊鐵道學(xué)院楊廣慶等進行了高速鐵路路基與橋梁過渡段的技術(shù)措施分析,并指出設(shè)置鋼筋混凝土過渡板對路橋間的剛度平順過渡非常有利,但必須配以其他級配粗粒料或加筋土路堤結(jié)構(gòu)等處理措施才`能解決路橋間沉降差引起的軌面彎折對行車的影響。西南交通大學(xué)羅強、蔡英等間等運用車輛一軌道一路基相互作用的動力學(xué)理論,全面分析了路橋過渡段的軌面彎折變形、軌道基礎(chǔ)剛度的變化、不同的行車速度、車輛進出過渡段等情況對車輛垂向加速度和輪軌垂向力等動力學(xué)性能指標的影響規(guī)律，并指出路橋結(jié)構(gòu)的工后沉降差引起過渡段軌面彎折變形是影響行車安全與舒適的主要因素,而路橋間的剛度差、列車的行車方向?qū)π熊嚨膭恿W(xué)性能指標影響不顯著，并對過渡段的變形限值和過渡段長度的確定方法進行了一些研究。
西南交通大學(xué)王于等以有碎和無碎軌道的過渡段為例，進行了車輛一軌道垂向動態(tài)相互作用的仿真研究，指出了在確定軌道過渡段長度時，應(yīng)考慮動力學(xué)性能評價指標，并提出了確定軌道過渡段長度的“臨界長度法”。西南交通大學(xué)王其昌、蔡成標等對高速鐵路路橋過渡段的軌道折角限值進行了分析，試提出了高速鐵路路橋過渡段軌道折角容許的限值，確定了一套軌道過渡段動力特性的評價指標，分析了由基礎(chǔ)沉降差引起的鋼軌初始變形及行車方向、行車速度對輪軌系統(tǒng)動力性能的影響，提出了確定路橋過渡段長度應(yīng)根據(jù)最高行車速度、基礎(chǔ)沉降差，由動力學(xué)評判指標來確定。西南交通大學(xué)翟婉明等應(yīng)用動力學(xué)理論建立了車輛一軌道禍合模型，詳細研究了過渡段長度對高速列車與過渡段軌道動態(tài)相互作用性能的影響情況，確定了高速鐵路不同類型過渡段在不同速度等級下的最小長度理論建議值。華東交通大學(xué)雷曉燕等建立軌道過渡段基礎(chǔ)剛度突變的軌道振動微分方程，進行了軌道剛突變對軌道振動的影響性分析，提出了軌道過渡段的整治原則。
孔祥仲、劉偉平等從靜力學(xué)角度對板式軌道與普通軌道之間設(shè)置軌道剛度漸變的板式軌道過渡段提出了剛度設(shè)計方法,并建議采用不同厚度的瀝青混凝土道床寬軌枕軌道結(jié)構(gòu)作為有柞與無柞軌道過渡段型式。中南大學(xué)陳雪華[28]基于無柞軌道路一橋一隧過渡段禍合動力學(xué)理論，應(yīng)用高速鐵路路一橋一隧過渡段與無柞軌道相互作用的動力學(xué)模型，研究了輪重、車速、不平順和材料特性對無柞軌道過渡段結(jié)構(gòu)系統(tǒng)相互作用的響應(yīng)特征。施光夏運用動力學(xué)分析程序ANSYS/LS-DYNA在二維模型里面模擬了直結(jié)式軌道與普通有柞軌道過渡段中鋼軌和軌床(道床板)的動態(tài)響應(yīng),既而討論了軌下膠墊剛度對過渡段的影響,認為適當提高軌下膠墊的剛度可以有效地降低鋼軌的變形,最后討論了軌枕共振、軌枕間距、支承剛度與行車速度之間的關(guān)系，認為軌枕間距越大、支承剛度越大則列車的臨界速度越高。
綜上所述,目前路橋過渡段的分析是高速鐵路過渡段分析的重點，分析的方法仍是基于車輛與線路相互作用的動力學(xué)理論，一般采用理論建模、數(shù)值求解與試驗驗證相結(jié)合的方法。首先對車輛一軌道相互作用中的具體問題建立適當?shù)臄?shù)學(xué)物理模型，進而尋求有效的數(shù)學(xué)分析方法以獲取系統(tǒng)響應(yīng)，再將動力學(xué)關(guān)鍵指標(如輪軌力、車體加速度等)的試驗測量結(jié)果與理論分析結(jié)果進行對比，從而驗證并改進理論模型。
4結(jié)論
從國內(nèi)外的過渡段研究現(xiàn)狀可以知道，目前研究的工作大多數(shù)集中在路橋、路隧過渡段上,絕大多數(shù)針對的是路基、橋梁或者隧道，可以說以往研究的過渡段包括秦沈客運專線上有碎與無柞軌道(線路上部結(jié)構(gòu))的過渡段都是放在了基礎(chǔ)(線路下部結(jié)構(gòu))的過渡段上，由此不論是從施工設(shè)計還是實際運營來看都帶來了許多問題,而系統(tǒng)研究路基上有柞軌道與無碎軌道過渡段的幾乎空白。
參考文獻：
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2. 無砟軌道施工技術(shù)難點
與普通鐵路有砟軌道相比，高速鐵路無砟軌道系統(tǒng)的施工工藝更為復(fù)雜，技術(shù)含量更高，其難點主要體現(xiàn)在以下五個方面：
（1）軌道基礎(chǔ)地基沉降變形規(guī)律難以控制。無砟軌道整體形態(tài)是通過扣件系統(tǒng)進行維持，因此，必須采取技術(shù)經(jīng)濟合理的處理措施保證軌道地基的穩(wěn)定性。
（2）精密測量技術(shù)。傳統(tǒng)的測量技術(shù)已經(jīng)無法滿足高速鐵路無砟軌道系統(tǒng)的施工建設(shè)需求，需要采用高精度的現(xiàn)代工程測量方法來保證保證無柞軌道線路平順性。
（3）軌道平順度控制。高速鐵路與普通有砟鐵路的最顯著區(qū)別是需要一次性建成可靠、穩(wěn)固的軌道基礎(chǔ)工程和高平順性的軌道結(jié)構(gòu)。軌道的高平順性是實現(xiàn)列車高速運行的最基本條件。
（4）無砟道岔施工。道岔區(qū)無砟軌道施工應(yīng)嚴格按相關(guān)規(guī)程進行，在保證無砟軌道的道岔間無縫的同時還要注意與不同區(qū)間、不同標段間無縫線路施工相互協(xié)調(diào)。
3. 無砟軌道施工關(guān)鍵技術(shù)
3.1 無砟軌道測量
無砟軌道施工階段測量主要包括三個內(nèi)容：線下施工測量、無砟軌道鋪設(shè)測量以及竣工測量。線下施工階段測量主要工作是控制網(wǎng)的復(fù)測和控制網(wǎng)加密；對于無砟軌道鋪設(shè)階段測量，關(guān)鍵工作就是CPⅢ控制網(wǎng)的布設(shè)，平面測量要求滿足五等導(dǎo)線精度，線路起閉于CPⅠ或CPⅡ控制點。導(dǎo)線長度不超過2km，點間距150～200m之間，距線路中線3～4m，需要再線下施工完成后無砟軌道鋪設(shè)前進行施測，控制點需要用鋼筋混凝土包樁，以保證其精度不受環(huán)境影響。高程測量采用起閉于二等水準點的精密水準測量施測，水準線路不超過2km?？⒐るA段測量主要是維護基樁測量和軌道幾何形狀測量。
3.2 水硬性混凝土支承層鋪設(shè)
水硬性混凝土應(yīng)按設(shè)計方案配比，集中拌合，用運輸車運輸、傾倒。攤鋪時沿測定位樁拉線，控制攤鋪機走行方向；注意控制并調(diào)整攤鋪機的碾壓力、集料投料速度等工藝參數(shù)；同時及時拉線檢查支承層的頂面高程。在支承層水硬性混凝土攤鋪完畢12小時內(nèi)，用鋸縫機在支承層表面鋸切間距5m深度l0cm的伸縮縫；同時修整支承層邊緣輪廓尺寸。最后在支撐層上覆蓋保濕棉墊，在保證混凝土上表面濕潤，且不受陽光直射和風吹的前提下覆蓋養(yǎng)生3天。
3.3 軌道安裝定位
軌道安裝定位的主要工序依次分別為首先鋪設(shè)軌枕、安裝工具軌然后進行軌道調(diào)整定位再進行軌道電路參數(shù)檢查最后軌道精確調(diào)整和固定。施工時，一般100m為一個施工單元組織施工。
3.3.1 鋪設(shè)軌枕、安裝工具軌
軌枕鋪設(shè)使用散枕機施工。散枕機通過挖掘機特殊改裝而成，挖掘機上安裝專用液壓軌枕夾鉗，進行軌枕的吊裝、并按照正確的軌枕問距直接將軌枕擺放到位。
3.3.2 軌道調(diào)整定位
軌道調(diào)整定位施工采用專用支撐架、雙向調(diào)整軸架完成，支撐架間隔2.5m設(shè)置，雙向調(diào)整軸架每隔3根軌枕對稱設(shè)置，雙向調(diào)整軸架基座預(yù)先安裝在鋼軌底面。
支撐架內(nèi)安裝宅鋼軌夾鉗和豎直調(diào)整裝置。首先使用水準儀測量軌道面高程，起落豎直調(diào)整裝置，使軌頂標高滿足設(shè)計值。允許誤差為±10mm；用扳手上緊雙向調(diào)整軸架的豎直螺栓。螺栓端頭與墊板頂死、受力。
在每一組雙向調(diào)整軸架基座間安裝傳力桿后，用扳手旋轉(zhuǎn)傳力桿，逐點調(diào)整軌道至設(shè)計中線位置．容許偏差為±5mm，并用全站儀精確測量復(fù)核。軌道調(diào)整定位合格后，在細調(diào)定位支座的預(yù)埋位置鉆孔，安裝定位支座。
3.3.3 軌道精確調(diào)整和固定
軌道精確調(diào)整在道床板混凝土澆筑前l(fā).5～2小時前進行。按照細調(diào)定位支座位置劃分檢測斷面，使用軌檢小車和全站儀逐一檢測每一個檢測斷面線路的水平、高低、軌向等幾何形位和中線位置。根據(jù)軌檢小車輸出的檢測數(shù)據(jù)確定檢測斷面處軌道精確調(diào)整的量值。
用扳手微動調(diào)整雙向調(diào)整軸架的豎直螺栓絲桿，調(diào)整線路的幾何行位，直至滿足設(shè)計要求。在細調(diào)定位支座上安裝螺旋調(diào)整器，旋轉(zhuǎn)調(diào)整手柄，使調(diào)整刻度達到調(diào)整量值．確認軌道中線位置調(diào)整到位。將“U”形卡板插入細調(diào)定位支座內(nèi)卡緊，然后將卡板與軌枕的鋼筋桁架焊牢，完成軌道固定。
3.4 道床板混凝土澆筑
混凝土入模后，立即插入振動棒振搗。對軌枕底部位置混凝土要加強振搗，確保混凝土的密實性；搗固時防止振動棒觸碰雙向調(diào)整軸架的豎直螺栓和其它固定裝置。道床板混凝土表面用平板式振動器振平并以人工抹平，確保道床板的頂面高程、平整度和排水坡度符合設(shè)訓(xùn)標準。同一配比每班次應(yīng)制作5組試件。
道床板餛凝土澆筑2～5小時后，松開雙向調(diào)整軸架的豎直螺栓和其它固定裝置?；炷凉嘧⑼瓿珊髴?yīng)立即進行表面覆蓋?；炷两K凝后噴灑養(yǎng)護劑養(yǎng)護14天左右，防止其表面產(chǎn)生裂紋。雙向調(diào)整軸架的豎直螺栓取出后，遺留的螺栓孔應(yīng)采用高標號的砂漿封堵。
4. 結(jié)語
我國高速鐵路已進行了多年的技術(shù)準備，研究和攻克了不少重大難題，但無砟軌道施工技術(shù)對于我國鐵路建設(shè)來說仍然是一個既復(fù)雜又新穎的課題，在建設(shè)中仍有許多問題值得研討。本論文主要分析了高速鐵路無砟軌道施工的技術(shù)難點和施工中的關(guān)鍵技術(shù)，期望能對高速鐵路無砟軌道施工提供有益的參考。
參考文獻
[1] 何華武. 無砟軌道技術(shù)[M]. 北京：中國鐵道出版社，2005.
篇6
Key Words: Transport hub; Facility layout; Central place theory
中圖分類號：C913.32 文獻標識碼：A 文章編號：
1引言
伴隨著我國高速鐵路路網(wǎng)的逐步成型，我國鐵路車站也出現(xiàn)了一批依托于高速鐵路而新建的特大型綜合交通樞紐。此類樞紐以高速鐵路為主導(dǎo)運輸方式，通常都銜接多條多方向的高速鐵路。樞紐內(nèi)部輔以其它交通運輸方式，共同組成一個復(fù)雜的交通系統(tǒng)，實現(xiàn)旅客中轉(zhuǎn)換乘和集散服務(wù)。它是城市綜合交通體系的重要組成部分，也是實現(xiàn)城市內(nèi)外部交通轉(zhuǎn)化的重要依托節(jié)點。在高速鐵路綜合樞紐內(nèi)銜接的交通方式主要包括高速鐵路、城市軌道交通、出租車、公交巴士以及私家車等。如何更好的實現(xiàn)多種運輸方式在綜合交通樞紐內(nèi)的換乘銜接，設(shè)計出效果更佳的站內(nèi)設(shè)施布置方案，對于較好地滿足客流需求，保障乘客順利、便捷地完成換乘過程，提高高速鐵路綜合樞紐換乘效率，具有重要的現(xiàn)實意義。
2高速鐵路樞紐概述
2.1高速鐵路客運樞紐概念
交通運輸樞紐，是一種或多種運輸方式或者幾條運輸干線交會并能共同辦理客貨運輸作業(yè)的各種技術(shù)設(shè)備的綜合體，其主要功能是實現(xiàn)旅客的集散疏解及旅客在不同交通方式的快速轉(zhuǎn)換，它是綜合運輸網(wǎng)中的重要微觀節(jié)點[1][2]。按照銜接運輸方式種類的數(shù)量多少，交通樞紐可分為單一交通樞紐和綜合交通樞紐。單一交通樞紐是指由同種運輸方式兩條以上干線組成的交通樞紐，綜合交通樞紐是指以及由兩種及其以上運輸方式的干線組成的交通樞紐。
本文所指的高速鐵路客運綜合樞紐，是指在符合條件的大型城市，以銜接的一條或多條高速鐵路作為樞紐內(nèi)的主導(dǎo)運輸方式，樞紐內(nèi)連接多種城市內(nèi)部交通運輸方式，由多種交通方式所聯(lián)結(jié)的固定設(shè)備和移動設(shè)備共同形成的巨大交通系統(tǒng)，其系統(tǒng)功能是為旅客提供便利的中轉(zhuǎn)換乘與集散服務(wù)。
2.2 高速鐵路客運樞紐空間布局典型模式
相比于傳統(tǒng)鐵路車站的平面布局形式，高鐵客運樞紐具有立體化換乘，多層次銜接，整體集約化布局，各類換乘設(shè)施完善，旅客換乘距離短，換乘舒適性好、便利性強等特點[3][4][5]。樞紐布局更注重立體空間的運用，爭取做到各種交通方式的無縫銜接，其典型的樞紐空間布局模式主要包括地上部分和地下部分，采用通過式與等候式相結(jié)合的方式?？土髁骶€采用上進下出、下進下出的組織形式。
地上部分通常分為高架候車層和地面站臺層，而地下部分通常分為地下站廳層和地下軌道交通層。高架層為旅客的進站層，結(jié)合旅客進站流線將高架層分為不同運營性質(zhì)鐵路的候車區(qū)域，以及售票、安檢、檢票、商業(yè)、服務(wù)等功能分區(qū)。地面層為高速鐵路站臺層，按照引入線路性質(zhì)差別，車站到發(fā)線站場通常分為高速場、城際場和普速場等。地下部分按照銜接地鐵線路數(shù)量分為地下若干層，通常地下一層為換乘站廳層，其主要功能是為了實現(xiàn)各種交通方式在樞紐站內(nèi)的無縫銜接，在站廳中設(shè)有城市軌道交通的換乘大廳，站廳的兩側(cè)有停車設(shè)施與出租車上客區(qū)域等，客流通過本層實現(xiàn)了各種交通方式的貫通。而位于整個綜合樞紐空間最下層的是地下軌道交通層，結(jié)合銜接的地鐵數(shù)量，可能再分為不同的地鐵站臺層，通過換乘通道與立體換乘設(shè)施進行連接。
圖2-1 北京南站示意圖
3高鐵樞紐內(nèi)部各層間設(shè)施布置研究
目前，在高鐵客運樞紐的設(shè)施配置與布局研究方面，缺乏成體系的高鐵客運樞紐空間立體布局理論。而樞紐站內(nèi)各種設(shè)施的合理布置與配合利用，對于樞紐站換乘功能的充分發(fā)揮，起著十分重要的作用。對于客運樞紐站的換乘設(shè)施布置，可應(yīng)用克里斯塔勒中心地空間理論來對其進行研究。
克里斯塔勒中心地空間理論，是由德國城市地理學(xué)家克里斯塔勒（W.Christaller）和經(jīng)濟學(xué)家廖士（A.Losch）于上世紀三四十年代分別提出的。克里斯塔勒經(jīng)研究發(fā)表著作《南部德國的中心地》，詳細地闡述了中心地的定義、劃分及分布模式[6]。該理論的研究重點是不同規(guī)模多級城市在一塊勻質(zhì)開闊平原地帶上的布局問題，不同規(guī)模等級的中心地見的分布秩序和空間結(jié)構(gòu)是其研究核心。書中將中心地定義為能為居住在周邊區(qū)域的居民提供商品或服務(wù)的地方，由于中心地具有為周邊居民提供商品或服務(wù)的功能，因此它對于一定范圍內(nèi)的周邊區(qū)域能夠產(chǎn)生相當?shù)奈饔昧Α?/p>
同時，中心地自身具有等級性。依據(jù)所提供商品或服務(wù)品質(zhì)、種類及數(shù)量的差異，中心地可以分為不同等級。按照一定的交通組織原則，通過交通方式連線將高、低等級中心地聯(lián)系起來，各等級中心地均位于交通連線上。不同等級的中心地，其空間分布結(jié)構(gòu)顯示出鑲嵌的結(jié)構(gòu)特征，較小的樞紐區(qū)域總是包含鑲嵌在較大的樞紐區(qū)域中，一級鑲嵌于一級之中，由此以往，直至最高一級的樞紐區(qū)域。
3.1樞紐內(nèi)設(shè)施在中心地理論中的體現(xiàn)
對于高速客運綜合樞紐，基于克式中心地理論的觀點，樞紐內(nèi)設(shè)施所在的位置就可以看作中心地。而基于設(shè)施服務(wù)功能作用的大小差異，可把樞紐設(shè)施分為高級樞紐設(shè)施與低等級樞紐設(shè)施，高級職能樞紐設(shè)施所在的位置即為高級中心地；同理，低級職能樞紐設(shè)施所在位置即為低級中心地。高級中心地位于樞紐內(nèi)的核心位置，服務(wù)等級高、服務(wù)范圍廣、本身數(shù)量少。而與高級中心地相比，低級中心地鑲嵌在其四周，服務(wù)等級低、服務(wù)范圍窄、本身數(shù)量較多。除此之外，樞紐內(nèi)還存在一些功能與作用介于二者之間的中心地，稱為次級中心地。
圖3-1 中心地布置范圍的形態(tài)示意圖
由上圖可見，如果中心地采用圓形的布置形態(tài)，則必然會在幾個圓形區(qū)域相切形成服務(wù)空白區(qū)，在空白區(qū)內(nèi)的乘客就得不到相應(yīng)的中心地服務(wù)，故而圓形布置形態(tài)會造資源與空間的浪費，另外設(shè)施之間銜接配合出現(xiàn)差池。而采用內(nèi)接于圓的正六邊形的形態(tài)可以消除圓形形態(tài)的服務(wù)空白區(qū)，不僅充分利用了空間資源，而且設(shè)施彼此間的過渡連接配合情況較好。這樣可以使得乘客使用設(shè)施起來更加便利，從而可以更加最大限度地發(fā)揮設(shè)施的整體功能。
高速鐵路客運樞紐站內(nèi)的各類設(shè)施具有以下特征：（1）樞紐站內(nèi)一般銜接了幾種交通方式，其首要的功能是實現(xiàn)乘客在各種交通方式的換乘。樞紐站為旅客提供交通換乘服務(wù)，即為旅客提供便捷的換乘條件，其中就涉及到各類設(shè)施的分布問題；（2）依據(jù)不同設(shè)施的作用功能、乘客使用率與便利程度、設(shè)施功能對樞紐站功能實現(xiàn)的貢獻重要程度，各類設(shè)施也具有等級性。站內(nèi)設(shè)施級別越高，其功能作用越強、乘客使用率和便利性越高、對車站功能實現(xiàn)的貢獻度越大。（3）樞紐站內(nèi)的設(shè)施布局情況決定了客流流線，乘客走行徑路上必然經(jīng)過各類設(shè)施，所以需要考慮客流集散點之間的聯(lián)系。
綜上所述，克式中心地理論與高速鐵路客運樞紐站內(nèi)的設(shè)施布局問題具有一定的相通點和較強的適用性，可以通過中心地理論解決樞紐站內(nèi)的設(shè)施布局設(shè)置問題。基于客流流線，通過中心地六邊形空間結(jié)構(gòu)模式來分等級布置，布置流程如圖3-2所示。
圖3-2 樞紐站內(nèi)設(shè)施布置流程圖
3.2進出站旅客換乘過程與層間流線分析
現(xiàn)今比較典型的高速鐵路客運樞紐通常都采用立體分層的建筑結(jié)構(gòu)，主要包括高架候車層、地面層、地下站廳層、地鐵站臺層。客流流線采用上進下出、下進下出，通過式與等候式相結(jié)合的形式進行組織設(shè)計。
對于乘坐地鐵到達樞紐的乘客，其可能目的是換乘鐵路或其他交通方式。但對于大型的高速鐵路綜合樞紐，我們認定其主要換乘目的是為了換乘鐵路。對于這類進站客流流線，其使用的客流設(shè)施較多。客流進站的流程如圖所示：
圖3-3 地鐵換乘鐵路客流層間流向圖
這類客流乘坐地鐵到達樞紐站后，通過扶樓梯設(shè)備到達地下站廳層的地鐵付費區(qū)，經(jīng)過閘機后再在誘導(dǎo)系統(tǒng)的指引下乘坐扶樓梯到達高架候車層，經(jīng)過問詢后在人工售票窗口或自動售票機處購得車票，需要候車的乘客會在候車大廳略加等待，經(jīng)檢票后再通過扶樓梯向下到達鐵路站臺層。而無需等待的乘客，則可直接檢票乘坐列車出發(fā)。這樣乘客換乘會使用到的設(shè)施包括：地鐵站臺=>扶樓梯=>地鐵出站閘機=>扶樓梯=>問訊處=>鐵路售票口/自動售票機=>安檢儀=>候車大廳=>扶樓梯=>鐵路站臺。
圖3-4 鐵路換乘地鐵客流層間流向圖
對于高速鐵路換乘地鐵的乘客，經(jīng)鐵路站臺層的扶樓梯向下到達地下站廳層，在信息誘導(dǎo)輔助下，到達地鐵付費區(qū)，在地鐵購票窗口及自動售票機取得地鐵車票，經(jīng)過地鐵安檢儀后，經(jīng)地鐵檢票閘機進入地鐵付費區(qū)，向下經(jīng)扶樓梯到達地鐵站臺后上車離開。這類乘客完成整個換乘過程會使用到的樞紐設(shè)備包括：鐵路站臺=>扶樓梯=>地鐵售票口/自動售票機=>安檢儀=>地鐵檢票機=>扶樓梯=>地鐵站臺。
3.3基于中心地理論的設(shè)施布置研究
1.設(shè)施分級
基于前面的分析，可以依據(jù)乘客對于設(shè)備的頻繁度和便利度，將樞紐站內(nèi)的設(shè)施的分為以下三個等級。中心樞紐設(shè)備：（1）候車區(qū)域、地鐵換乘大廳；（2）次級樞紐設(shè)備：售檢票設(shè)備、安檢設(shè)備、換乘扶樓梯；（3）商業(yè)服務(wù)設(shè)備、信息誘導(dǎo)設(shè)備，問訊設(shè)備。
2.設(shè)施規(guī)劃布置
為了對樞紐站內(nèi)各類設(shè)施布置問題作適當簡化，現(xiàn)作如下假設(shè)前提：（1）各類設(shè)施布置時僅以中心地進行考慮，忽略其具體形狀和空間尺寸；（2）乘客在選擇設(shè)施接受服務(wù)時，遵循就近原則，且各設(shè)備的使用便利性均等；（3）不考慮車站所處的自然條件，另外軌道交通的站臺及軌道屬于硬件性設(shè)施，不在考慮之列。（4）所布置的設(shè)施，其等級服從整體布置，可以靈活改變，并在小范圍內(nèi)作適當調(diào)整。
由此在上述假設(shè)的前提條件下，結(jié)合克式中心地理論，得出若干以樞紐進出站換乘流線使用設(shè)備為中心、大小相同的正六邊形組合在一起的樞紐站設(shè)備理想布置圖。
圖3-5 樞紐站設(shè)備理想布置圖
在設(shè)備理想布置圖中，設(shè)備的布置是絕對均勻的。但在實際情況中，考慮土地利用、設(shè)備差異等情況，絕對均勻布置是不可能實現(xiàn)的，只能基于上述的假設(shè)來進行均勻布置。基于上述理論，本文重點分析高速鐵路樞紐站內(nèi)高架候車層和地下站廳層的設(shè)施布置問題。
首先，考慮分析高架候車廳的設(shè)施布置。首先考慮設(shè)置進出站口、售票口、候車區(qū)域，確定客流流線的主要走向。假定鐵路站場布置走向是東西向（橫向），那么進出站口宜設(shè)計在南北向（縱向）布置。由于乘客乘坐除地鐵外的交通方式都是到達地面層，因此進站后需借助電動扶梯上升至高架候車廳。為乘客候車便利及較好地滿足換乘需求，首先考慮候車大廳和售票設(shè)備的布局位置。候車大廳根據(jù)車站本身相應(yīng)的站場情況可以分為高速鐵路候車區(qū)域、城際鐵路候車區(qū)域、既有線鐵路候車區(qū)域。根據(jù)克式中心地理論，候車區(qū)域作為中心設(shè)施宜設(shè)在中心位置，加強其與其他各設(shè)施的聯(lián)系，減少旅客走行距離。售票設(shè)備宜布設(shè)在自電動扶梯上到候車層，并與候車區(qū)域不遠的位置，高架層的四個角落位置較好。鐵路的安檢機宜設(shè)在上行扶梯進站必經(jīng)流線位置處，而檢票系統(tǒng)宜設(shè)在候車廳的東西兩側(cè)，旅客經(jīng)安檢及檢票后經(jīng)由自動扶梯等立體連接設(shè)備下到站臺層后乘客離開。
圖3-6 高架候車廳中心地設(shè)施布局示意圖
而對于地下站廳層，因高鐵站場布置走向是東西向（橫向）布置，因此高速鐵路出站旅客出入口也固定于東西向布置。為考慮地鐵換乘各類交通方式的快速與便捷，地鐵換乘大廳應(yīng)設(shè)在整個地下站廳層的中心位置，換乘大廳外側(cè)四周設(shè)置地鐵售檢票、安檢設(shè)施，內(nèi)部設(shè)置通向地鐵站臺層的自動扶梯及樓梯。在站廳層的南北兩側(cè)均應(yīng)設(shè)置換乘扶樓梯供乘客通向鐵路高架層候車。結(jié)合本站站型在南北側(cè)也可設(shè)置公交站場、出租車乘車道。
圖3-7 地下站廳層中心地設(shè)施布局示意圖
4結(jié)束語
高速鐵路客運樞紐的主要功能是實現(xiàn)城市對外交通客運的集散和城市內(nèi)部交通的綜合換乘轉(zhuǎn)化。樞紐內(nèi)銜接方式多，涉及到的設(shè)施類別也比較多，本文采用德國學(xué)者克里斯塔勒的中心地理論對樞紐內(nèi)各類設(shè)施進行等級劃分和合理布置，對于提高樞紐節(jié)點的換乘效率，推進城市交通體系合理發(fā)展有著重要意義，同時也為高速鐵路樞紐站的規(guī)劃建設(shè)提供了一定理論支持。
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篇7
中國鐵路擁有十分輝煌的過去。然而，隨著中國航空業(yè)的重組和大量高速公路的修建，航空運輸和長途公路運輸開始興起，到1996年，中國的公路客運量甚至超過了鐵路客運量。從1997年開始，中國鐵路開始進行全國性的鐵路提速。此后中國鐵路經(jīng)過了幾次提速，到2003年客車最高運行時速已經(jīng)達到了200公里以上。[1]
在國外，高速鐵路客車發(fā)展非常迅猛。例如，法國的高速鐵路技術(shù)是一種比較成熟的技術(shù)，高速鐵路（TGV）(TrainaGrandeVitesse法文超高速列車之意)已達到每小時513公里的實驗速度。而日本也正在開發(fā)"21世紀之星"高速列車，這種列車除時速達350公里的超高速外，在性能上較以往有大幅度的提高，還具有乘坐舒適和車內(nèi)安靜的特點[2]。德國將磁懸浮列車作為未來的新型交通工具，幾年內(nèi)這種列車最高時速將達到400公里。
國內(nèi)外高速鐵路客車的發(fā)展告訴我們，鐵路即將進入一個高速時代。為適應(yīng)鐵路高速化的要求，必須對現(xiàn)有的空調(diào)系統(tǒng)進行改進或提出新的空調(diào)理念。
2鐵路高速化對客車空調(diào)裝置提出的挑戰(zhàn)
與普通空調(diào)客車相比，高速空調(diào)客車無論是速度還是設(shè)計結(jié)構(gòu)都有較大區(qū)別，因此只有針對高速客車的實際情況設(shè)計研制適宜的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)，才能保證客車內(nèi)達到所要求的空氣參數(shù)和空氣品質(zhì)，為旅客提供舒適的旅行環(huán)境。
針對高速客車的運行特點對其空調(diào)系統(tǒng)提出了如下要求：
1）空調(diào)設(shè)備的安裝位置要求降低
高速客車由于其速度快（一般都在200km/h以上），為了保證行車的安全并且為了提高運行的平穩(wěn)性，其輔助設(shè)備（包括空調(diào)系統(tǒng)）及車體重心位置必須降低，以利于整車重心的降低。
2）空調(diào)系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)部件要求少
高速客車由于其停站間隔長，同時維護正常運營的人員少，因此必須保證其空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)具有較高的穩(wěn)定性和可靠性，這就要求高速客車空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)部件盡可能減少，以降低事故率，易于維護管理。
3）空調(diào)裝置的安裝空間要求小
高速客車由于其獨特的設(shè)計結(jié)構(gòu)（車體一般采用流線型優(yōu)化設(shè)計），給其空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)備預(yù)留的安裝空間較小，因此，只有針對其預(yù)留空間的結(jié)構(gòu)特點設(shè)計研制合適的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)，才能滿足車內(nèi)的空氣參數(shù)設(shè)計要求。
4）空調(diào)系統(tǒng)的運行品質(zhì)要求高
高速客車由于其速度快，車廂的氣密性高，車內(nèi)人員較密集，同時客車運行時間比較長，因此對車內(nèi)的空氣品質(zhì)要求高，否則旅客極易產(chǎn)生疲勞、惡心、乏力等不適癥狀。
5）空調(diào)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)性能要求好
高速客車中一般都將整個車廂分割為若干個小包間，要求每個包間內(nèi)都能夠方便的單獨調(diào)節(jié)每個包間內(nèi)的空氣參數(shù)，而且由于客車經(jīng)過的地域室外參數(shù)差別較大，這就要求其空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)性能好，以利于適應(yīng)不同的工況要求。
6）空調(diào)系統(tǒng)的工作條件差
高速客車空調(diào)系統(tǒng)的空氣處理裝置置于野外高速行駛的運動載體上，經(jīng)常處于不穩(wěn)定的環(huán)境條件下工作，列車本身的振動和與車軌的撞擊會給其空調(diào)系統(tǒng)的運行帶來很大的負面影響。
綜合以上條件可以看出，高速客車對空調(diào)系統(tǒng)有較高的要求，因此，必須針對高速客車實際的運行工作條件研制設(shè)計相應(yīng)的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)。針對高速鐵路客車對空調(diào)系統(tǒng)的新的、更高的要求，本文提出了誘導(dǎo)空調(diào)系統(tǒng)在高速客車上應(yīng)用。
3全空氣誘導(dǎo)空調(diào)系統(tǒng)在高速客車上的應(yīng)用分析
按照誘導(dǎo)器內(nèi)是否設(shè)置盤管，誘導(dǎo)空調(diào)系統(tǒng)可以分為兩種類別：“空氣－水”誘導(dǎo)器系統(tǒng)和全空氣誘導(dǎo)器系統(tǒng)?！翱諝猓闭T導(dǎo)器系統(tǒng)的一部分夏季室內(nèi)冷負荷由空氣負擔，另一部分由水（通過二次盤管加熱或冷卻二次風）負擔。但是由于此種系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，一旦損壞維修量大，且占用空間大，同時需要一套單獨的水系統(tǒng)，所以不適于高速客車的要求。在高速客車上采用的是另一種誘導(dǎo)空調(diào)系統(tǒng)——全空氣誘導(dǎo)空調(diào)系統(tǒng)。
采用全空氣誘導(dǎo)空調(diào)系統(tǒng)時，車內(nèi)所需的冷負荷全部由空氣（一次風）負擔。這種誘導(dǎo)器不帶二次冷卻盤管，實際是一個特殊的送風裝置，能夠誘導(dǎo)一定數(shù)量的室內(nèi)空氣，達到增加送風量和減少送風溫差的作用，有時也可以在誘導(dǎo)器內(nèi)部裝置電加熱器以適應(yīng)室內(nèi)負荷變動的需要。
全空氣誘導(dǎo)空調(diào)系統(tǒng)在客車上工作過程是：一次風（車外空氣經(jīng)過處理由風機送入車內(nèi)）進入到誘導(dǎo)器的靜壓箱，經(jīng)噴嘴高速噴出。由于高速噴射氣流的引射作用使得車內(nèi)的空氣（二次風）被誘導(dǎo)到誘導(dǎo)器中，在混合箱中與一次風充分混合，然后經(jīng)出風口送入到車內(nèi)[3]。
全空氣誘導(dǎo)空調(diào)系統(tǒng)特別適用于高速客車，與高速客車對空調(diào)系統(tǒng)的特殊要求相對照可以看出，全空氣誘導(dǎo)空調(diào)系統(tǒng)具有以下優(yōu)點：
節(jié)省車廂內(nèi)的空間
高速客車由于其獨特的設(shè)計結(jié)構(gòu)，對于空間要求極為嚴格，空調(diào)占用的車廂空間應(yīng)盡可能的小。由于誘導(dǎo)器系統(tǒng)空氣處理設(shè)備的送風量僅為一次風量，因而風量小，使得系統(tǒng)處理設(shè)備及風道截面也較小，與以往的集中式空調(diào)系統(tǒng)相比，較好的解決了風道安裝空間狹小的矛盾。且誘導(dǎo)器在車內(nèi)布置靈活，能適應(yīng)各種車型的需要。
2）提高車廂內(nèi)的空氣品質(zhì)及人體的舒適性
由于高速客車密閉性高，運行時間長，所以對車廂內(nèi)的舒適性及空氣品質(zhì)要求較高。而全空氣誘導(dǎo)空調(diào)系統(tǒng)送風溫差較小，送風量大，新風量充足，人體的舒適感和室內(nèi)的空氣品質(zhì)較高。另外，在軟硬座客車中，常用的頂送風空調(diào)系統(tǒng)氣流直接吹向旅客頭部，這樣，在冬季會使旅客感覺頭暈、不適，而夏季冷風先吹頭部也容易使人感冒。而誘導(dǎo)器通常安裝在客車車窗下部，不會對人體直吹，而且從送風口出來的氣流沿車窗貼附流動到車頂部，在橫斷面方向形成環(huán)流，使旅客居留區(qū)處于空氣的回流區(qū)內(nèi)，大大提高了舒適度；并且由于新風量大，人體的舒適感也會明顯提高。而對于軟硬臥客車來講，由于一般是兩層或三層臥鋪，車內(nèi)空間有限，如采用大風道通風系統(tǒng)，冷風會直接從頂部吹到上鋪旅客身上，人體的舒適感較差；而采用全空氣誘導(dǎo)空調(diào)系統(tǒng)，風道布置于車廂下部，而誘導(dǎo)器布置于車窗下部，不會造成直吹，這樣會大大提高車廂內(nèi)人體的舒適度。
系統(tǒng)的穩(wěn)定性與可靠性高
高速客車由于停站間隔較長，且由于列車高速行駛，工作條件惡劣，要求空調(diào)的穩(wěn)定性與可靠性較高。誘導(dǎo)器空調(diào)系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)部件遠遠少于其他空調(diào)系統(tǒng)，這對于穩(wěn)定性與可靠性都要求很高的高速列車來講無疑是一個很大的優(yōu)勢；而且由于系統(tǒng)需要處理的風量變少了，這樣，空氣處理設(shè)備的使用壽命會大大提高，同時也就降低了空氣處理設(shè)備的損壞率，為高速列車在惡劣工作環(huán)境下正常運行提供了保證。
4）設(shè)備安裝位置低
高速客車由于速度快，為了保證車身平穩(wěn)及運行安全，要求車體的重心盡可能低。相比于頂置式空調(diào)系統(tǒng)來說，全空氣誘導(dǎo)空調(diào)系統(tǒng)采用下部送風，空調(diào)機組可以安裝在車下，且誘導(dǎo)器安裝于車廂下部，從而降低了車體重心。
5）系統(tǒng)適用范圍大，并可以單獨調(diào)節(jié)
鐵路客車由于經(jīng)過的區(qū)域范圍大，外部環(huán)境差別非常明顯，因此要求空調(diào)系統(tǒng)能根據(jù)情況，及時調(diào)整。誘導(dǎo)空調(diào)系統(tǒng)可以在誘導(dǎo)器內(nèi)裝置電加熱器以適應(yīng)車內(nèi)負荷變化的需要。當車內(nèi)負荷變化時，可以通過開啟電加熱裝置進行適應(yīng)調(diào)整，使得系統(tǒng)的工況調(diào)節(jié)范圍變大，更好的保證車內(nèi)空氣參數(shù)。同時，在每個誘導(dǎo)器入口處可以設(shè)置錐形調(diào)節(jié)閥，以實現(xiàn)包間內(nèi)系統(tǒng)的單獨調(diào)節(jié)[4]。
6）誘導(dǎo)器通常安裝于車窗下部，這樣，冬季由于熱風首先接觸玻璃窗，可以解決窗口由于溫度低而產(chǎn)生凝結(jié)水和結(jié)霜問題。
綜上所述可以看出，誘導(dǎo)空調(diào)系統(tǒng)是一種非常適用于高速鐵路客車的空調(diào)形式，但是，其也存在著一些缺點需要進行改進。
4高速鐵路客車誘導(dǎo)空調(diào)系統(tǒng)的改進
4.1誘導(dǎo)空調(diào)系統(tǒng)存在的缺點
雖然全空氣誘導(dǎo)空調(diào)系統(tǒng)非常適合于高速鐵路客車的要求，但是它還存在著以下缺點需要加以改進：
新風比大，風機壓頭高，致使系統(tǒng)的能量消耗大。
系統(tǒng)的噪聲較大，會造成噪聲污染，影響車內(nèi)的舒適度。
春秋過渡季節(jié)無法充分利用室外新風，系統(tǒng)冷量消耗大。
4.2誘導(dǎo)空調(diào)系統(tǒng)的改進措施
針對以上存在的缺點，可以采用以下措施加以克服：
集中排風，設(shè)置能量回收裝置
根據(jù)文獻[5]，可以設(shè)置集中排風裝置，并在排風與新風管道系統(tǒng)設(shè)置全熱交換器，以利于回收排風冷量，降低系統(tǒng)能量消耗。
采取消聲措施，降低系統(tǒng)噪聲
為了降低系統(tǒng)噪聲，在風機的出口管路設(shè)置消聲靜壓箱，以降低風機噪聲；在誘導(dǎo)器內(nèi)部的靜壓箱內(nèi)壁以及混合箱內(nèi)壁貼高頻吸聲材料，以消除噴射噪聲。由于誘導(dǎo)器噪聲主要是由于噴嘴氣流速度太大而引起噪聲，因此可以通過增加噴嘴數(shù)量，增大噴嘴面積，降低噴嘴的氣流速度來降低噴嘴噴射噪聲。
設(shè)置旁通風道，充分利用自然冷量
為了在春秋季節(jié)充分利用室外新風，可以在空調(diào)包間的送風支管上設(shè)置旁通風道，使過渡季節(jié)的室外新風不經(jīng)過靜壓箱和噴嘴而直接進入室內(nèi)，這樣，既節(jié)約了冷量，又提高了空氣品質(zhì)。
5結(jié)語
本文對誘導(dǎo)器的基本原理及特點進行了簡單介紹，針對高速鐵路客車進行了全空氣誘導(dǎo)空調(diào)系統(tǒng)的適用性分析，并對其某些缺點采取了改進措施。誘導(dǎo)空調(diào)系統(tǒng)在高速列車上的應(yīng)用目前在國內(nèi)尚無研究，而在國外已經(jīng)進行了多項研究并部分投入使用。隨著我國高速鐵路客車的發(fā)展，誘導(dǎo)空調(diào)系統(tǒng)由于其對高速客車的良好適用性定將漸受重視。
參考文獻：
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2郭榮生.國外高速旅客列車發(fā)展概況，國外鐵道車輛，1991,(1):7~11
篇8
一、現(xiàn)代制造服務(wù)業(yè)的內(nèi)涵及發(fā)展現(xiàn)狀
2014年08月國務(wù)院《國務(wù)院關(guān)于加快發(fā)展生產(chǎn)業(yè)促進產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整升級的指導(dǎo)意見》，進一步明確了生產(chǎn)業(yè)是全球產(chǎn)業(yè)競爭的戰(zhàn)略制高點。現(xiàn)代制造服務(wù)業(yè)融合了互聯(lián)網(wǎng)、通信、計算機等信息化手段和現(xiàn)代管理思想與方法，圍繞制造業(yè)的各個環(huán)節(jié)所開展的各類專業(yè)的服務(wù)活動，屬于生產(chǎn)業(yè)范疇。發(fā)展現(xiàn)代制造服務(wù)業(yè)，是從生產(chǎn)型制造向服務(wù)型制造轉(zhuǎn)變的戰(zhàn)略需求，是加快制造業(yè)產(chǎn)業(yè)升級和結(jié)構(gòu)調(diào)整的重要途徑。
當前，我國現(xiàn)代制造服務(wù)業(yè)仍處于剛起步和較為新興的發(fā)展階段，服務(wù)業(yè)總體規(guī)模仍然偏小，發(fā)展程度尚較低，服務(wù)水平不高，結(jié)構(gòu)不合理，機制創(chuàng)新滯后，整體發(fā)展水平與發(fā)達國家相比還有較大的差距。
二、建設(shè)公共服務(wù)平臺是發(fā)展現(xiàn)代制造服務(wù)業(yè)的重要手段
《意見》指出建立專業(yè)化、開放型的公共服務(wù)平臺是當前我國發(fā)展現(xiàn)代制造服務(wù)業(yè)的主要任務(wù)之一。公共服務(wù)平臺是根據(jù)區(qū)域經(jīng)濟、科技、社會發(fā)展需求，以科技資源集成開放和共建共享為目標，通過有效優(yōu)化和整合各類科技資源，向社會提供開放共享的一類科技創(chuàng)新服務(wù)載體。公共服務(wù)平臺為企業(yè)發(fā)展提供技術(shù)開發(fā)、試驗、推廣以及產(chǎn)品設(shè)計、加工、檢測、中試、信息共享、技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施等以及投資融資、教育培訓(xùn)等公共服務(wù)。以企業(yè)為主體建立的公共服務(wù)平臺可顯著地強化企業(yè)的服務(wù)供給、提升企業(yè)服務(wù)水平、優(yōu)化企業(yè)資源、促進企業(yè)由生產(chǎn)型企業(yè)向服務(wù)型企業(yè)轉(zhuǎn)型升級。
三、公共服務(wù)平臺發(fā)展模式探討
為了研究公共服務(wù)平臺的發(fā)展模式，本文以株洲時代新材料科技股份有限公司（以下簡稱時代新材）建設(shè)的“高速鐵路機械系統(tǒng)仿真技術(shù)服務(wù)平臺”為案例進行分析。
1.高速鐵路機械系統(tǒng)仿真技術(shù)服務(wù)平臺介紹
時代新材主要從事高分子減振降噪產(chǎn)品、高分子復(fù)合改性材料和特種涂料及新型絕緣材料三大系列產(chǎn)品的研制開發(fā)、生產(chǎn)、銷售和服務(wù)，是目前我國交通機械裝備行業(yè)整體科技實力最強的高分子復(fù)合材料減振降噪技術(shù)專業(yè)研究、開發(fā)基地。2013年公司依托強大的高速鐵路機械仿真核心技術(shù)建立了高速鐵路機械系統(tǒng)仿真技術(shù)服務(wù)平臺。平臺由高性能計算平臺和機械設(shè)計仿真的功能平臺組成，承擔各高速鐵路產(chǎn)業(yè)相關(guān)單位新產(chǎn)品研發(fā)、基礎(chǔ)性和前沿性技術(shù)研究中的機械設(shè)計計算與仿真分析任務(wù)，整合機械結(jié)構(gòu)仿真分析方向的技術(shù)和人力資源，為基礎(chǔ)性研究的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用提供理論和技術(shù)基礎(chǔ)。
2.高速鐵路機械系統(tǒng)仿真技術(shù)服務(wù)平臺服務(wù)模式
經(jīng)過探索和實踐，時代新材建立了“技術(shù)研發(fā)、技術(shù)推廣、技術(shù)信息一體化服務(wù)”的服務(wù)模式，即在企業(yè)本身開展研發(fā)的同時，為其它企業(yè)提供技術(shù)研發(fā)、產(chǎn)品檢測等服務(wù)，并向企業(yè)提供相關(guān)技術(shù)信息、技術(shù)培訓(xùn)等。通過一體化技術(shù)服務(wù)和市場化推廣策略的結(jié)合，初步實現(xiàn)了平臺的組織網(wǎng)絡(luò)化、功能社會化、服務(wù)產(chǎn)業(yè)化、手段現(xiàn)代化的運營目標。技術(shù)服務(wù)平臺由依托層、核心層以及應(yīng)用層組成。
（1）服務(wù)依托層。服務(wù)依托層圍繞長沙國家超算中心，由研發(fā)與技術(shù)數(shù)據(jù)庫、專業(yè)技術(shù)人才庫組成。研發(fā)與技術(shù)數(shù)據(jù)庫是對湖南省內(nèi)乃至全國近三年來高速鐵路機械設(shè)計領(lǐng)域內(nèi)新登記的科技成果、專利及論文，進行收集與進度跟蹤，整理形成最新的研發(fā)技術(shù)與數(shù)據(jù)庫。專業(yè)技術(shù)人才庫的建設(shè)主要包括兩個方面的內(nèi)容，一方面是專業(yè)人才庫共建工程；二是專業(yè)技術(shù)人才的培養(yǎng)工程。專業(yè)技術(shù)人才庫共建工程是通過收集高速鐵路機械仿真技術(shù)領(lǐng)域一批熟練掌握專業(yè)技術(shù)知識、具有精湛操作技能的專業(yè)技術(shù)人才；針對企業(yè)人才需求，及時推薦最適合企業(yè)發(fā)展的技術(shù)人才。其次是做好人才儲備服務(wù)，通過與提供專業(yè)技術(shù)人才的院校和科研機構(gòu)合作，建立人才對接機制，源源不斷地為企業(yè)提供急需的專業(yè)技術(shù)人才。
（2）服務(wù)核心層。此層充分發(fā)揮公司的優(yōu)勢，構(gòu)成公共服務(wù)平臺的技術(shù)服務(wù)核心力量，由仿真計算平臺、仿真管理平臺、仿真驗證平臺三部分組成。
（3）服務(wù)應(yīng)用層。服務(wù)平臺以長沙國家超算中心、研發(fā)與技術(shù)數(shù)據(jù)庫、專家人才庫為依托，以時代新材料公司的仿真管理平臺、仿真技術(shù)平臺、仿真驗證平臺為核心，通過多種措施與途徑向高速鐵路產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域機械仿真設(shè)計企業(yè)提供技術(shù)服務(wù)。
3.高速鐵路機械系統(tǒng)仿真技術(shù)服務(wù)平臺效益分析
公共服務(wù)平臺的建設(shè)，在整合、發(fā)揚湖南省高速鐵路這一優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)，優(yōu)化集群內(nèi)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，提升關(guān)鍵材料與制品研發(fā)、試驗、生產(chǎn)及配套能力，解決行業(yè)關(guān)鍵技術(shù)問題，促進高速鐵路行業(yè)整體技術(shù)水平提高的基礎(chǔ)上，有效的提升了相關(guān)企業(yè)的產(chǎn)品開發(fā)成功率、縮短了開發(fā)周期；提升了公司的服務(wù)水平和服務(wù)能力，促進了公司由傳統(tǒng)制造業(yè)向現(xiàn)代制造服務(wù)業(yè)的轉(zhuǎn)變。
四、企業(yè)發(fā)展現(xiàn)代制造服務(wù)業(yè)的建議
時代新材公司依托核心技術(shù)、以信息化建設(shè)為紐帶，整合優(yōu)勢資源，立足于區(qū)域產(chǎn)業(yè)特色，實現(xiàn)傳統(tǒng)制造業(yè)向現(xiàn)代服務(wù)制造業(yè)的轉(zhuǎn)變。
1.核心技術(shù)服務(wù)化，逐步由傳統(tǒng)制造業(yè)向現(xiàn)代制造服務(wù)業(yè)轉(zhuǎn)化
現(xiàn)代制造服務(wù)業(yè)對技術(shù)有較高的要求，只有掌握差別化的核心技術(shù)，才能提供差異化、個性化的集成服務(wù)。制造企業(yè)應(yīng)依托自身的核心技術(shù)發(fā)展制造服務(wù)業(yè)，逐漸將經(jīng)營重心從加工制造轉(zhuǎn)向提供技術(shù)服務(wù)、流程控制、產(chǎn)品研發(fā)等生產(chǎn)。
2.加強企業(yè)信息化建設(shè)，提升企業(yè)制造服務(wù)能力
制造業(yè)正在向全面信息化邁進，研發(fā)、設(shè)計、采購、制造、服務(wù)等各個環(huán)節(jié)都與信息技術(shù)密切相關(guān)；從產(chǎn)品的發(fā)展特征來看，產(chǎn)品的知識化、智能化、系統(tǒng)化、信息化、服務(wù)化得到全面提升。企業(yè)發(fā)展現(xiàn)代制造服務(wù)業(yè)必定要加強企業(yè)信息化建設(shè)，利用信息技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，實現(xiàn)高效益、高可靠性、提高企業(yè)制造服務(wù)能力。
3.轉(zhuǎn)化觀念，提升現(xiàn)代制造服務(wù)業(yè)的戰(zhàn)略地位
企業(yè)要進一步打破“大而全”、“小而全”的格局，分離和外包非核心業(yè)務(wù)，提升現(xiàn)代制造服務(wù)業(yè)的戰(zhàn)略地位，制定服務(wù)業(yè)務(wù)發(fā)展的戰(zhàn)略和規(guī)劃，分階段、有重點地開展服務(wù)業(yè)務(wù)，培育企業(yè)品牌競爭優(yōu)勢向價值鏈高端延伸，促進企業(yè)逐步由生產(chǎn)制造型向生產(chǎn)服務(wù)型轉(zhuǎn)變。
參考文獻
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篇9
根據(jù)UIC(國際鐵道聯(lián)盟)的定義,高速鐵路是指營運速率達每小時200公里的鐵路系統(tǒng)。中國從2007年4月18日正式實施鐵路第六次大提速以來,列車最高時速已達到350km/h,中國鐵路已經(jīng)步入高速時代。預(yù)計到2020年,中國200公里及以上時速的高速鐵路建設(shè)里程將超過1.8萬公里,將占世界高速鐵路總里程的一半以上。如何在高速移動環(huán)境下為用戶提供良好的網(wǎng)絡(luò)服務(wù),已經(jīng)成為運營商、設(shè)計部門與設(shè)備商關(guān)注的重要課題。
本文分析了高速鐵路環(huán)境特點及其對CDMA網(wǎng)絡(luò)覆蓋的影響,提出了高速鐵路沿線CDMA網(wǎng)絡(luò)覆蓋建議。
2 高速鐵路環(huán)境對網(wǎng)絡(luò)覆蓋的影響
高速鐵路環(huán)境與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)覆蓋環(huán)境相比,由于列車運動速度快且列車車體損耗大,導(dǎo)致無線信號多普勒效應(yīng)明顯,網(wǎng)絡(luò)切換十分頻繁。如果沒有做好高鐵網(wǎng)絡(luò)覆蓋,手機用戶容易出現(xiàn)無法接通、頻繁掉話、話音斷續(xù)等現(xiàn)象,影響了用戶體驗。
(1)高速列車車體穿透損耗大
目前國內(nèi)高速鐵路采用了CRH1、CRH3、CRH5等多種型號高速列車作為運輸工具。上述列車的車體穿透損耗比傳統(tǒng)列車車體垂直穿透損耗大10dB左右,其中以CRH1(龐巴迪型列車)的車體垂直穿透損耗為最大,達到24dB。
高速列車車體的高損耗對網(wǎng)絡(luò)覆蓋質(zhì)量有很大影響,特別是在軟臥車廂損耗更加嚴重。如果簡單按傳統(tǒng)區(qū)域特點進行網(wǎng)絡(luò)覆蓋距離規(guī)劃,往往造成基站站間距過大、功率配置不足等問題,導(dǎo)致列車車廂內(nèi)無線信號較差。
(2)高速運動多普勒效應(yīng)明顯
高速列車時速能達到250km以上,高速運動產(chǎn)生的多普勒效應(yīng)使得無線信號中心頻率發(fā)生偏移,造成無線信道環(huán)境的惡化;而且高速運動對移動用戶接入、切換等的時間要求更加嚴格,容易出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)覆蓋重疊區(qū)不足、切換成功率下降、接入困難等一系列問題。多普勒公式如下:
Δf=f*v*cosθ/c(1)
其中,f為中心頻率(Hz),v為列車運行速度(m/s),
c為光速3×108m/s,θ為列車運行方向與電磁波傳播方向的夾角?？梢姰斄熊囘\行方向與電磁波傳播方向平行時,多普勒效應(yīng)影響最為嚴重。
通過在實驗室開展模擬高速無線環(huán)境試驗,也可以發(fā)現(xiàn)隨著運動速度的提高,CDMA信號主要射頻指標迅速變差,如圖1:
圖1 不同運動速度上CDMA信號極化矢量圖
(3)高鐵沿線地域變化多樣,用戶規(guī)模差異巨大
除了高速移動帶來的多普勒效應(yīng)問題,高鐵沿線地域環(huán)境的多樣性也給網(wǎng)絡(luò)覆蓋帶來難題。我國地域幅員廣闊,已建及再建的高速鐵路經(jīng)過的地形復(fù)雜多樣,有平原、丘陵、山區(qū)等具有鮮明地貌特點的區(qū)域,也有車站、隧道、高架鐵路橋等各類差異很大的特殊地形。以福溫高鐵與京津高鐵為例,福溫鐵路福建段全長228公里,橋隧占線路總長的79%,是國內(nèi)目前隧道比重最大的高速鐵路。而京津高鐵沿線主要為平原地形,途經(jīng)區(qū)域以郊區(qū)與發(fā)達鄉(xiāng)鎮(zhèn)為主。此外不同高鐵線路的移動用戶規(guī)模、業(yè)務(wù)特點差異也十分明顯,如京津高鐵連接北京、天津兩大直轄市,鐵路周邊區(qū)域用戶密度大,乘客多使用語音業(yè)務(wù)。而福溫線福建段多為隧道,周邊區(qū)域用戶較少,且途經(jīng)福溫線的上海至福州列車運行時間較長,用戶上網(wǎng)收發(fā)郵件、觀看視頻等數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求較大。
鐵路沿線環(huán)境特點、用戶規(guī)模以及業(yè)務(wù)特點的差異,要求在進行CDMA網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與建設(shè)時需要充分考慮,合理選擇站點,靈活采取宏蜂窩、RRU以及直放站等多種接入手段進行覆蓋。
3 高鐵CDMA網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與建設(shè)要點
3.1 覆蓋策略的選擇
現(xiàn)網(wǎng)CDMA2000基站多采用高通CSM6700/6800芯片,該型芯片可支持最大頻移值約為1440Hz。從目前設(shè)備應(yīng)用效果來看,采用上述芯片的基站設(shè)備能夠很好地克服多普勒效應(yīng)影響,滿足高速狀態(tài)網(wǎng)絡(luò)覆蓋的使用要求。表1是某高鐵沿線GSM與CDMA均未采取專網(wǎng)覆蓋時網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量比較:
可以看出在采用傳統(tǒng)宏蜂窩大網(wǎng)覆蓋方式時,雖然該區(qū)域CDMA網(wǎng)絡(luò)覆蓋率不如GSM網(wǎng)絡(luò),但CDMA接通率、掉話率等關(guān)鍵指標均優(yōu)于GSM網(wǎng)絡(luò)。因此在高鐵覆蓋時可以考慮采取以CDMA現(xiàn)網(wǎng)宏蜂窩基站兼顧覆蓋為主的策略?，F(xiàn)網(wǎng)宏蜂窩基站兼顧覆蓋高鐵主要依靠優(yōu)化手段,如調(diào)整天線下傾角和方位角等工程參數(shù),以及優(yōu)化切換參數(shù)、接入?yún)?shù)等網(wǎng)絡(luò)參數(shù)等。對于現(xiàn)網(wǎng)基站難以通過優(yōu)化手段實現(xiàn)對高鐵沿線兼顧覆蓋的情況,可以考慮通過小區(qū)分裂、增加功分與天饋等方式來實現(xiàn),但是要注意小區(qū)分裂后特別是采取功分方式后小區(qū)覆蓋信號強度要滿足覆蓋門限的要求。
密集城區(qū)由于基站分布密集,還要特別注意盡量避免過多小區(qū)同時對高鐵沿線覆蓋,以減少導(dǎo)頻污染。對于郊區(qū)農(nóng)村、狹長地帶、隧道、橋梁等區(qū)域,因基站站間距過大或基站與鐵路垂直距離過遠而導(dǎo)致的沿線覆蓋弱區(qū)和盲區(qū),也可采用新建基站,或者采用RRU和光纖直放站等設(shè)備拉遠方式實現(xiàn)覆蓋。
3.2 站址選點
上述覆蓋鏈路預(yù)算只是對覆蓋能力的簡單估計,在選點時,除了需要考慮單站的覆蓋能力,還需要兼顧鐵路地形和設(shè)備能力具體分析。目前高速鐵路一般采用復(fù)線鐵軌方式,為了能夠很好地兼顧復(fù)線鐵軌“來往”列車的覆蓋要求,建議基站原則上采用“之”字形的分布方式,如圖2:
圖2“之”字形基站選點
對于部分繞行帶弧度的鐵軌,可考慮將基站選擇或者建設(shè)在“)”形彎道內(nèi)側(cè),保證對“)”形彎道的良好覆蓋,如圖3:
圖3 “)”形基站選點
在站址選點時還需要考慮掠射角對CDMA無線信號的影響。掠射角是指基站天線主瓣方向和鐵軌之間的夾角,如圖4:
圖4高鐵天線掠射角
圖5掠射角和車廂穿透損耗的關(guān)系
由圖5可以看出,掠射角越小,列車穿透損耗就越大。當掠射角等于10度的時候,車廂平均穿透損耗為24dB左右;當它等于5度的時候,車廂平均穿透損耗上升至29dB;當掠射角接近0度的時候,車廂平均穿透損耗呈現(xiàn)快速上升的狀態(tài)。所以,合理地控制掠射角,將能夠更好更省地滿足高速鐵路覆蓋的目標。根據(jù)實際測試經(jīng)驗值,考慮將掠射角控制在10度以上,充分利用目前大網(wǎng)宏基站為高速鐵路做到良好覆蓋。
高速環(huán)境下網(wǎng)絡(luò)切換區(qū)的設(shè)計也十分重要。一般情況下,CDMA語音軟切換時長要求為300ms,以列車時速350公里考慮,切換距離要達到至少30m,即小區(qū)間重疊覆蓋距離不少于60m。如果是網(wǎng)絡(luò)邊界區(qū)域,則還需要考慮硬切換的影響,CDMA硬切換時長要求為5s左右,以列車時速350公里考慮,切換距離要達到至少480m,即小區(qū)間重疊覆蓋距離不少于960m。
4 結(jié)語
高速鐵路無線環(huán)境與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的差異,要求CDMA無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃建設(shè)中需要對網(wǎng)絡(luò)覆蓋能力、站址選擇、切換區(qū)設(shè)計、容量規(guī)劃等一系列環(huán)節(jié)進行針對性的分析與設(shè)計,以確保網(wǎng)絡(luò)覆蓋質(zhì)量。
參考文獻
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篇10
學(xué)校“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”的思路
針對上述問題，學(xué)校在廣泛調(diào)研國內(nèi)外交通運輸工程類專業(yè)人才培養(yǎng)現(xiàn)狀、充分吸收各項教學(xué)改革的成功經(jīng)驗基礎(chǔ)上，依托學(xué)校交通運輸工程學(xué)科優(yōu)勢，加強學(xué)分制模式下的應(yīng)用型、創(chuàng)新型人才培養(yǎng)研究，努力探索適合學(xué)校發(fā)展的人才培養(yǎng)新模式。教育部“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”的實施，為學(xué)校的人才培養(yǎng)模式改革帶來了契機，指明了道路。通過研究，學(xué)校認為“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”主要有三個特點：一是行業(yè)企業(yè)深度參與培養(yǎng)過程，二是學(xué)校按通用標準和行業(yè)標準培養(yǎng)工程人才，三是強化培養(yǎng)學(xué)生的工程能力和創(chuàng)新能力。這正是解決學(xué)校所面臨問題的良方。結(jié)合“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”，學(xué)校堅持“以人為本，德育為先，因材施教，特色鮮明”的教育理念，快速培養(yǎng)造就一大批創(chuàng)新能力強、適應(yīng)軌道交通行業(yè)發(fā)展需要的多種類型工程人才。
卓越工程師人才培養(yǎng)體系的設(shè)計思路。卓越工程師人才培養(yǎng)體系的設(shè)計思路是：在軌道交通特色型大學(xué)的辦學(xué)定位的指導(dǎo)下，按照培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的高素質(zhì)人才的目標，通過科學(xué)的培養(yǎng)體制、合理的組織形式和高效的運行機制，構(gòu)成先進的教育教學(xué)模式，使受教育者掌握教育內(nèi)容，成為既定目標所規(guī)定的創(chuàng)新人才。卓越工程師人才培養(yǎng)的主要模式。根據(jù)軌道交通運輸行業(yè)發(fā)展對人才規(guī)格的要求，學(xué)校在原有大類人才培養(yǎng)模式的基礎(chǔ)上進行改革，初步構(gòu)建起“3+X”和“4+X”兩個體系、六種類型的卓越工程師人才培養(yǎng)模式。①根據(jù)行業(yè)對研究型拔尖創(chuàng)新人才的要求，設(shè)置“3+3+3”本碩博貫通和“3+5”直博的人才培養(yǎng)模式。根據(jù)學(xué)生培養(yǎng)的特點，突破傳統(tǒng)培養(yǎng)階段的界限，將本科生教育和研究生教育貫通，統(tǒng)籌設(shè)計課程體系。以“3+3+3”培養(yǎng)模式為主渠道，少量優(yōu)秀學(xué)生采用“3+5”培養(yǎng)模式，前三年不分專業(yè)，研究生教育從第四年開始進入。該模式具有三大特點：本碩博貫通的人才培養(yǎng)方案；堅持大類培養(yǎng)和強化工程基礎(chǔ)教育；突出科研能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)。②主動適應(yīng)企業(yè)需求，靈活設(shè)置與企業(yè)聯(lián)合培養(yǎng)的“3+1”和“5+0.5”模式。學(xué)生前3年進行基礎(chǔ)知識和專業(yè)知識學(xué)習，第4學(xué)年由學(xué)校和企業(yè)共同制定培養(yǎng)方案，開設(shè)專門課程，并讓學(xué)生進入企業(yè)結(jié)合崗位開展實習和畢業(yè)設(shè)計。
在“5+0.5”模式中，根據(jù)用人單位對急需人才的需求，從相關(guān)專業(yè)選拔大四學(xué)生在寒假和第8學(xué)期進行校企聯(lián)合培養(yǎng)，學(xué)生寒假完成特定的課程學(xué)習，第8學(xué)期進入企業(yè)結(jié)合崗位開展實習和畢業(yè)設(shè)計。③根據(jù)行業(yè)對工程型拔尖創(chuàng)新人才的需求，設(shè)置“4+2”本碩貫通的人才培養(yǎng)模式。前3年在工程大類公共課平臺上進行工程基礎(chǔ)教育和在打通的學(xué)科基礎(chǔ)課程平臺上進行專業(yè)培養(yǎng)，第4年主要針對鐵路行業(yè)需求，結(jié)合工程現(xiàn)場進行專業(yè)課程學(xué)習、工程實踐和畢業(yè)設(shè)計，第5、6年結(jié)合企業(yè)創(chuàng)新需求進行研究生階段培養(yǎng)。④根據(jù)用人單位對復(fù)合型人才的需求，設(shè)置“4+1”雙學(xué)位人才培養(yǎng)模式。在第一專業(yè)工學(xué)學(xué)士學(xué)位培養(yǎng)的基礎(chǔ)上，開展第二專業(yè)學(xué)士學(xué)位（如工程管理、工業(yè)工程、公共管理、外語）的復(fù)合型人才培養(yǎng)。如“工學(xué)+工程管理”的雙學(xué)位模式，根據(jù)軌道交通行業(yè)現(xiàn)場對綜合技術(shù)、管理能力的要求，對傳統(tǒng)工程管理的教學(xué)體系進行重大改革，學(xué)生用四年時間取得本專業(yè)的畢業(yè)證和學(xué)位證書，同時延長一年時間完成工程管理專業(yè)的課程與論文，取得由國務(wù)院學(xué)位辦統(tǒng)一頒發(fā)的工程管理第二學(xué)士學(xué)位證書。
學(xué)校卓越工程師教育培養(yǎng)計劃的實踐
改革人才培養(yǎng)模式，快速響應(yīng)高速鐵路國際化發(fā)展對人才的需求。2010年瞄準我國高速鐵路大發(fā)展和走出去戰(zhàn)略的大好機遇，我校以“3+1”模式與6個鐵路局聯(lián)合培養(yǎng)了44名大型養(yǎng)路機械維修與養(yǎng)護的卓越工程師；以“5+0.5”培養(yǎng)模式，與北京鐵路局聯(lián)合啟動了“高速鐵路卓越工程師國際培訓(xùn)班”，培養(yǎng)了50余名國際化的高速鐵路卓越工程師和20余名“一專多能”卓越工程師，他們已在沙特工程現(xiàn)場擔當重任。根據(jù)鐵路單位對國際工程現(xiàn)場的需求，我校以工學(xué)+英語的“4+1”雙學(xué)位人才培養(yǎng)模式培養(yǎng)了31名卓越工程師。今年，根據(jù)鐵路單位對一專多能技術(shù)綜合型人才的需求，我校又以工學(xué)+工業(yè)工程的模式培養(yǎng)了70余名卓越工程師。根據(jù)鐵路行業(yè)部門，尤其是鐵路設(shè)計院和工程局對專業(yè)能力精深的高水平工程人才的需求，按照“4+2”本碩貫通的人才培養(yǎng)模式，在2010年和2011年，我校與11個鐵路單位依托此模式，聯(lián)合培養(yǎng)了200余名軌道交通領(lǐng)域工程技術(shù)類拔尖創(chuàng)新人才。#p#分頁標題#e#
加強校企合作，與企業(yè)聯(lián)合培養(yǎng)國際高速鐵路卓越工程師。學(xué)校瞄準中國在沙特等國家的高速鐵路建設(shè)和運營管理方面對高速鐵路國際化人才的戰(zhàn)略需求，于2010年1月與北京鐵路局聯(lián)合啟動“高速鐵路卓越工程師國際培訓(xùn)班”，對簽約北京鐵路局的50余名2010屆畢業(yè)生進行為期半年的工程實踐能力、工程師素養(yǎng)和外語能力強化培訓(xùn)，并有針對性地進行阿拉伯語的基礎(chǔ)訓(xùn)練和高速鐵路專業(yè)外語能力的強化。在學(xué)校培訓(xùn)結(jié)束后，學(xué)生將到北京鐵路局進行為期三個月的頂崗實習并完成畢業(yè)設(shè)計，部分學(xué)生將赴阿拉伯國家參加國際工程實踐鍛煉。近年來，學(xué)校已先后與鐵道部客運專線、成都鐵路局、成都地鐵等多家用人單位開展校企合作，采用“3+1”（前三年采用大類培養(yǎng)，后一年與企業(yè)共同制定特殊培養(yǎng)計劃）訂單式聯(lián)合培養(yǎng)的方式，陸續(xù)開辦了動車司機、牽引供電、鐵道工程、高速鐵路司機、地鐵等培訓(xùn)班，為高速鐵路的建設(shè)和發(fā)展培養(yǎng)了數(shù)百名高素質(zhì)的專業(yè)人才。引進與培養(yǎng)并重，為培養(yǎng)高速鐵路卓越工程師打造國際化的教師隊伍。
學(xué)校通過選拔具備國際化背景的優(yōu)秀師資以企業(yè)掛職鍛煉、出國考察學(xué)習、參與高速鐵路工程項目研究和到國外工程現(xiàn)場實踐等方式提升教師的工程能力素養(yǎng)和國際實踐能力，同時面向國內(nèi)外聘請高水平專家為學(xué)生授課，充實高速鐵路人才師資隊伍。為辦好首屆“高速鐵路卓越工程師國際培訓(xùn)班”，學(xué)校專門聘請了阿拉伯語教師擔任教學(xué)任務(wù)，為高速鐵路卓越工程師培養(yǎng)提供高水平的師資保障。此外，學(xué)校充分發(fā)揮在軌道交通領(lǐng)域的優(yōu)勢，組織專家為高速鐵路人才培養(yǎng)編寫國際化培訓(xùn)教材和講義，開展雙語教學(xué)。完善組織機構(gòu)，科學(xué)構(gòu)建高速鐵路國際化背景下的卓越工程師培養(yǎng)長效機制。學(xué)校在教育部“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”的精神指導(dǎo)下，成立了“茅以升學(xué)院”和“詹天佑學(xué)院”。“兩個學(xué)院”實行“大基礎(chǔ)”、“實踐教學(xué)”、“專業(yè)學(xué)習”的“新三段”人才培養(yǎng)模式，即前兩年不分專業(yè)，做大人文、自然科學(xué)和工科基礎(chǔ)的大基礎(chǔ)，中間加強實踐教學(xué)，突出強化專業(yè)特點。
篇11
Key words： high-speed railway train； train operation diagram； transfer； redundant time； genetic algorithm
引 言
隨著我國高速鐵路的迅猛發(fā)展，以及人們對高速鐵路運輸服務(wù)的準時性有著較高的要求，高速鐵路樞紐的換乘高效性和可靠性越來越受到重視?；趽Q乘銜接角度，本文通過分析列車運行干擾對換乘影響的作用機理，建立了考慮換乘銜接的冗余時間整體布局優(yōu)化模型。該研究不但為考慮換乘銜接的冗余時間布局提供了研究方法，而且為高速鐵路樞紐站運行詳細的鋪畫提供了參考和借鑒意義。目前，國內(nèi)外專家學(xué)者對冗余時間的布局優(yōu)化做了一些研究，國內(nèi)孟令云[1]提出列車調(diào)整雙層模型，寧驥龍[2]提出偏質(zhì)量最小模型，并用遺傳算法進行求解，但二者均未從換乘角度出發(fā)進行考慮和研究冗余時間的作用機理。趙宇剛[3]以概率分析的方式對追蹤間隔時間進行研究，未考慮換乘條件下綜合冗余時間的布局。文超[4]以運行圖沖突疏解的角度研究了綜合冗余時間對運行圖的影響，但未研究冗余時間在各站的布局。趙俊鐸[5]建立了考慮換乘銜接的高速鐵路運行圖冗余時間布局優(yōu)化模型，但并未考慮追蹤列車間隔緩沖時間。劉伯宏[6]在分析各種冗余時間的基礎(chǔ)上，以列車旅行和到發(fā)站延誤時間最短為優(yōu)化目標，建立運行圖冗余時間布局優(yōu)化模型，但該模型未考慮旅客換乘銜接的冗余時間。國外JoneR.Birge，F(xiàn)rancois對晚點期望值進行了研究[7]。Michiel. Vromans和ROB. M. P. Goverde[8]針對晚點傳播過程及相應(yīng)指標和評價指標進行了深入研究。Nils. E. Olsson[9]針對冗余時間設(shè)置對運行圖穩(wěn)定性的影響進行了研究，但上述文獻均未從晚點累加和換乘銜接的角度進行冗余時間的研究。文獻[10]在單線鐵路資源約束條件下，對列車運行圖進行了優(yōu)化，該研究采用分枝定界算法進行求解，并提出了三種縮小解空間的策略。文獻[11]結(jié)合了線性規(guī)劃、隨機規(guī)劃和魯棒優(yōu)化技術(shù)，提出了精確地啟發(fā)式算法來提高列車運行圖魯棒性。文獻[12]采用阻塞時間理論模型對列車運行調(diào)度實施過程進行描述，為列車運行過程中的實時調(diào)度提供了參考意見。
1 列車運行冗余時間的含義和分類
含義：在鋪畫列車運行圖時，在列車停站作業(yè)和區(qū)間運行以及列車運行線間人為的預(yù)留的時間。
冗余時間按作業(yè)性質(zhì)分為兩類：
（1）緩沖時間，其設(shè)置在涉及多列或兩列列車的作業(yè)中，并能夠抑制列車之間的晚點傳播。
（2）自身恢復(fù)時間，其包括區(qū)間運行和車站停站作業(yè)的撒點，設(shè)置在一趟列車的某個單項作業(yè)中。
2 列車運行干擾的作用
列車運行中會受到各種外界因素的干擾，其主要包括機器問題、自然條件惡劣與人為失誤等各種不確定因素的擾動。列車運行干擾的產(chǎn)生導(dǎo)致了列車運行偏離原計劃，即列車發(fā)生晚點，晚點傳播[13]，是指列車自身晚點及其引起其后列車連帶晚點的現(xiàn)象。列車的換乘同樣會受到列車運行干擾的影響。
3 冗余時間優(yōu)化模型
3.1 模型分析
列車運行圖編制情況：初始布點階段、詳細鋪畫階段、后評價階段，本文研究的是在已完成初始布點的列車運行圖的基礎(chǔ)上，設(shè)置各項作業(yè)的冗余時間。
結(jié)合乘客旅行時間成本和乘客總延誤時間成本目標，建立考慮換乘冗余時間的隨機雙層期望值模型，基于全局考慮上層提出冗余時間的布局方案，并傳遞至下層，結(jié)合既定擾動方案，基于上層的基礎(chǔ)下層進行以乘客總延誤時間為目說腦誦型嫉髡，并將乘客總延誤期望值傳遞給上層。上下層模型的決策是相互獨立、互不干擾的。
3.2 模型假設(shè)
（1）不包含其他指標的優(yōu)化，只以該模型目標函數(shù)值為優(yōu)化目標。（2）冗余時間總值和乘客總延誤時間權(quán)重已知。（3）不考慮車站能力約束。（4）不考慮追蹤列車間隔緩沖時間。（5）不考慮因列車大范圍延誤而做出的運行調(diào)整。
3.3 模型建立
3.3.1 上層模型
目標函數(shù)：
其中，冗余時間布局方案下所有列車的冗余時間總值為cx，冗余時間布局方案在相應(yīng)擾動方案下乘客總延誤時間為qx，ω，冗余時間布局方案x的可行解集為Λ。
式（1）中：
在目標函數(shù)中ux，y表示在擾動方案ω下，通過調(diào)整列車運行圖，最終產(chǎn)生的列車運行圖較初始運行圖的乘客總延誤時間。y表示在給定冗余時間布局方案x和擾動方案ω下列車調(diào)整后的運行方案。通過該目標最小化，得出在干擾方案ω下運行調(diào)整優(yōu)化方案。旅客因列車晚點到達產(chǎn)生的時間延誤和旅客因未實現(xiàn)換乘而額外產(chǎn)生的等待時間延誤，以及旅客因列車早點到達產(chǎn)生的額外早點時間構(gòu)成了乘客總延誤時間。
4 模型求解過程
根據(jù)本文模型的特點，我們對上層模型和下層模型分別設(shè)計了相應(yīng)算法進行求解。
4.1 遺傳算法，是一種基于自然選擇和遺傳學(xué)原理的有效搜索方法，它從一個種群開始，利用選擇、交叉、變異等遺傳算子對種群進行不斷進化，最后得到全局最優(yōu)解[14]。
4.2 下層模型的算法設(shè)計及求解。通過插入基于期望值的換乘關(guān)系保留決策過程和設(shè)置換乘冗余時間，結(jié)合基于優(yōu)先級的模擬人工沖突疏解算法調(diào)整帶有沖突的列車運行態(tài)勢圖，從而能保證了換乘關(guān)系的實現(xiàn)，并得到最優(yōu)結(jié)果。
5 算例分析
本文為檢驗上述模型和算法的可行性，以某一條已建成運行的高速鐵路部分區(qū)段為背景進行研究，選取全長212公里的區(qū)段，其中包含4個車站3個區(qū)間，該區(qū)段的線路拓撲結(jié)構(gòu)圖如圖1所示，站間數(shù)字為兩站距離（單位：公里）。
如圖1所示，令B站為換乘車站，并以B站部分始發(fā)列車作為換乘列車與A站部分始發(fā)列車進行換乘。
在列車實際運行中，由于受到初始干擾的復(fù)雜性，其難以進行量化統(tǒng)計，因此，需要對統(tǒng)計得到的列車實際到發(fā)時刻數(shù)據(jù)進行處理。列車到發(fā)時刻反映的是列車受到的初始干擾和連帶干擾的加和，研究發(fā)現(xiàn)列車晚點的概率分布服從負指數(shù)分布規(guī)
律[15]。
本算例的統(tǒng)計數(shù)據(jù)為其在前方車站通過且在后方車站停車的時間。該數(shù)據(jù)是以excel數(shù)據(jù)形式進行存儲的。
本文設(shè)置高等級列車5列進行模型算例分析，及η=1，其中設(shè)置1對換乘列車。
擾動方案樣本數(shù)量設(shè)置為5。由已有列車運行圖歷史數(shù)據(jù)統(tǒng)計可計算得出各區(qū)間車站概率密度的累計分布概率，并可求出每種擾動方案ω發(fā)生的概率ρω。為了更好地測試模型的優(yōu)化能力，本算例不考慮列車正點的情況。對已有數(shù)據(jù)統(tǒng)計可得該區(qū)段已有運行圖的冗余時間總值約為20min，故可設(shè)置冗余時間上限值t為20min。
本算例通過借鑒已有研究，假定冗余時間總值和乘客總延誤時間的權(quán)重系數(shù)η為4，設(shè)φ為15min，ξ為30min，求解模型過程中，設(shè)每列車乘客數(shù)為1，且在每站的下車人數(shù)平均，則每站下車乘客比是0.33，且設(shè)列車1在車站B下車的一半乘客均換乘至列車2，可得換乘乘客比例0.165。
上層模型遺傳算法的求解過程中相關(guān)參數(shù)設(shè)定為：POP_SIZE=50，M=20，chrom1取已有運行圖的冗余時間布局方案，如表1所示。
6 結(jié) 論
（1）不同的冗余時間設(shè)置方案對于列車在運行過程中的干擾吸收也是不同的。
（2）智能算法能夠高效解決冗余時間布局方案的優(yōu)化問題。
（3）通過研究高速鐵路換乘冗余時間的布局優(yōu)化方案，可提高高鐵的行車組織效率。
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篇12
1.國外高速鐵路線路維修養(yǎng)護模式分析
國外高速鐵路維修養(yǎng)護管理體制概括起來大致分兩種情況：一種是以日本為代表的“管、檢、修”分開的管理體制。另一種是以德國和法國為代表的“管、檢、修”部分分離的模式。
1.1日本。日本新干線的養(yǎng)護維修，在不斷調(diào)整過程中，逐步形成了維修管理與檢測、維修作業(yè)的分離，成為的典型代表。日本新干線維修的突出特點是管理、檢測、維修嚴格分開。鐵路公司負責相應(yīng)的管理工作，基礎(chǔ)設(shè)施的檢測、維修工作以合同的形式承包給交由外協(xié)公司負責，外協(xié)公司與鐵路公司只是承發(fā)包關(guān)系。
鐵路公司的主要職責是對線路設(shè)備、線路安全、運營成本等進行管理。具體業(yè)務(wù)包括:分析軌道檢測單位提供的軌道檢測和鋼軌探傷資料，對線路狀態(tài)及行車安全進行診斷、評估，制訂設(shè)備維修更新計劃；負責簽訂軌道檢測和施工作業(yè)委外合同；對檢測和維修、更新施工作業(yè)進行監(jiān)督及進行檢測、施工質(zhì)量驗收；對線路的投入產(chǎn)出進行經(jīng)濟評估；負責線路的日常巡回檢查工作。軌道檢測單位根據(jù)合同承擔軌道檢測和鋼軌探傷任務(wù)，將檢測結(jié)果傳給鐵路信息中心，并對資料作出分析，提出線路維修、更新的建議，按合同與管理單位進行工程驗交和財務(wù)結(jié)算。施工作業(yè)單位按合同承擔軌道維修和更新任務(wù)，并與管理單位進行工程驗交和財務(wù)結(jié)算。
1.2法國。法國鐵路的養(yǎng)護維修工作一直實行總局、地區(qū)局和基層三級管理體制?？偩诌\營基礎(chǔ)部負責高速鐵路及既有鐵路的養(yǎng)護維修管理工作；地區(qū)局基礎(chǔ)部負責地區(qū)管轄范圍的相關(guān)管理工作；基層部門是綜合維修段，歸各地區(qū)鐵路局管理，下設(shè)若干工區(qū)，工區(qū)下設(shè)班組。
法國高速鐵路養(yǎng)護維修采用的是“管、檢、修”部分分離的模式。法鐵承擔高速鐵路基礎(chǔ)設(shè)施的日常檢測和養(yǎng)護維修工作，其中既有線的維修段負責牽引變電的養(yǎng)護維修，綜合維修段負責線橋隧、接觸網(wǎng)和通信信號的養(yǎng)護維修；大規(guī)模的維修工作外包給專業(yè)維修公司，根據(jù)簽訂的協(xié)議進行維修工作。法國高速鐵路的維修基本分為綜合維修和局部病害的小修。綜合維修工作外包給專業(yè)維修公司承擔，根據(jù)協(xié)議開展維修工作。綜合維修段及下屬的工區(qū)、班組負責檢查、巡視、局部病害的處置和小修，如對傷損鋼軌的局部鋸斷、更換、焊接、打磨、單根軌枕抽換、搗固等。
1.3德國。德國鐵路公司內(nèi)部，由路網(wǎng)公司承擔全路固定設(shè)備，包括線橋隧、通信信號、電氣化設(shè)備的養(yǎng)護和維修工作。路網(wǎng)公司將路網(wǎng)分為7個網(wǎng)區(qū)，在各個網(wǎng)區(qū)設(shè)立了路網(wǎng)公司地區(qū)分公司，這些分公司作為營業(yè)所，對外出售運行線(產(chǎn)品)，為路網(wǎng)開放后準入路網(wǎng)的各鐵路運輸公司服務(wù)。因此，鐵路固定設(shè)備的管理和維護是路網(wǎng)公司最重要的任務(wù)，也是向用戶提供“運行線”產(chǎn)品的基本前提。路網(wǎng)分公司是一級完整的管理單位，在分公司以下再沒有段一級的機構(gòu)，只有類似與我國鐵路領(lǐng)工區(qū)和工區(qū)的現(xiàn)場執(zhí)行機構(gòu)。在領(lǐng)工區(qū)所在地，一般分車務(wù)、工務(wù)、電務(wù)、供電專業(yè)組合署辦公。領(lǐng)工區(qū)下則按專業(yè)設(shè)若干工區(qū)。
德國鐵路實行網(wǎng)運分離，基礎(chǔ)設(shè)施歸路網(wǎng)公司負責。鐵路基礎(chǔ)設(shè)施的維修體制實行管、檢、修部分分離的模式，在基礎(chǔ)設(shè)施的養(yǎng)護維修上，德鐵未專門針對高速鐵路設(shè)置專門的機構(gòu)，而與既有鐵路實行共用。設(shè)備的產(chǎn)權(quán)管理、檢查養(yǎng)護、維修作業(yè)三權(quán)分離。其中設(shè)備產(chǎn)權(quán)管理與檢查養(yǎng)護由路網(wǎng)公司負責。設(shè)備維修則委托另外的公司進行。在每個路網(wǎng)分公司中都設(shè)有設(shè)備管理部和設(shè)備養(yǎng)護部。設(shè)備管理部是路網(wǎng)設(shè)備設(shè)施的產(chǎn)權(quán)所有者，行使所有者權(quán)益，負責制定設(shè)備的年度養(yǎng)護維修計劃和預(yù)算，并委托養(yǎng)護維修單位完成養(yǎng)護維修任務(wù)，監(jiān)督預(yù)算的執(zhí)行。設(shè)備養(yǎng)護部受設(shè)備管理部委托負責設(shè)備設(shè)施的檢查和養(yǎng)護工作，根據(jù)設(shè)備檢查結(jié)果提出維修建議報設(shè)備管理部。按新一輪改革后的體制，路網(wǎng)公司不再具備設(shè)備維修能力，只負責設(shè)備的檢查與養(yǎng)護。理論上設(shè)備維修工作全部交由有能力承擔維修工作的第三方負責。但實際上，在德鐵新一輪改革后成立了德鐵維修公司，絕大部分的維修工作都是交由該公司負責實施的。德鐵維修公司在全德國設(shè)有六個分公司，實行區(qū)域管理。
2.我國客運專線維修管理模式
2.1客運專線線路維修養(yǎng)護模式的特點。
（1）客運專線線路維修養(yǎng)護必須實行統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)，集中管理?？瓦\專線的綜合維修主要是對線路、信號、供電等固定設(shè)備進行日常維護，各個專業(yè)的協(xié)同配、互相配合就顯得非常重要，具有不可分割性。因此，建立客運專線線路維修管理模式時，由客運專線主管部門實行統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)和集中管理，另外，由于客運專線各種設(shè)施投資大的特點，也要求統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)和集中管理，這樣才能充分利用資源，達到提高運轉(zhuǎn)效、降低運營成本的目的。特別是在管理中，不應(yīng)建立兩套系統(tǒng)、裝備兩套設(shè)施，造成重復(fù)投資，增加運營成本。
（2）各子系統(tǒng)必須運轉(zhuǎn)高效、有機協(xié)調(diào)。由于客運專線具有技術(shù)先進、行車速度高、運能大的特征，其管理模式也應(yīng)當適這種要求，在管理上要求實現(xiàn)政令暢通無阻，信息傳遞靈敏準確，各層級、各環(huán)節(jié)息傳遞順暢，能夠協(xié)調(diào)運行。為此，必須統(tǒng)籌管理客運專線各個專業(yè)，各個層級、種類別的活動，同時要努力實現(xiàn)各專業(yè)管理子系統(tǒng)的高效運轉(zhuǎn)。車輛、電務(wù)、工務(wù)、牽引供電等專業(yè)的維修管理方面，要使各層級之間協(xié)同配合，鑒既有鐵路養(yǎng)護維修管理經(jīng)驗，注重預(yù)防性養(yǎng)護，達到養(yǎng)護維修的高標準、高質(zhì)量、效率、高機動性。使客運專線的運營情況處于有效的監(jiān)控之下。除此之外，人員的置、機構(gòu)的精簡程度也應(yīng)該滿足高效率的要求，避免各崗位人員交叉干擾。
2.2通過以上的分析，對建立我國客運專線線路維修養(yǎng)護模式有以下幾點建議。
（1）可引入固定設(shè)備的綜合維修模式，由整合的綜合維修部門承擔工務(wù)、電務(wù)和供電設(shè)備的維修養(yǎng)護，充分發(fā)揮整體優(yōu)勢實現(xiàn)更好的協(xié)同配合，更大限度的利用天窗時間。
（2）在管理方面，鐵路客運專線的管理模式應(yīng)符合“精簡、統(tǒng)一、高效”的原則。我國目前的客運專線維修管理模式為委托管理模式，參照既有線維修養(yǎng)護管理模式，宜實行鐵路局、客運專線基礎(chǔ)設(shè)施管理中心（或客運專線管理公司）工務(wù)段三級管理的方式。客運專線基礎(chǔ)設(shè)施管理中心直接由鐵路局管轄，全面負責客運專線的養(yǎng)護維修管理。
（3）客運專線線路維修可將傳統(tǒng)的綜合維修和經(jīng)常保養(yǎng)取消，改為計劃維修，樹立“以檢為主，檢重于修，重檢慎修”的思想理念。
（4）路設(shè)備維修實行檢修分開制度。檢修分開的基本原則是實行專業(yè)檢查和機械化集中修理。工務(wù)機械段負責大型養(yǎng)路機械作業(yè)項目，工務(wù)段和橋工段（以下簡稱工務(wù)段）配合施工，并負責其他作業(yè)項目和質(zhì)量驗收。
篇13
高鐵運營環(huán)境成本是高鐵運營企業(yè)在運輸生產(chǎn)過程中為了解決環(huán)境污染和生態(tài)破壞所需的全部費用。它是高鐵運營企業(yè)進行經(jīng)營決策和盈虧分析的重要內(nèi)容，也是高鐵建設(shè)前和運輸生產(chǎn)過程中環(huán)境評價的內(nèi)容，所以，高鐵的綠色出行和良好的運營環(huán)境對其成本的影響非常值得我們研究。
1.1綠色高鐵運營環(huán)境成本的內(nèi)容研究
本文的環(huán)境成本是“本著對環(huán)境負責的態(tài)度，為高鐵運營單位在高鐵運營過程中，為了預(yù)防和治理環(huán)境污染而采取的一系列措施的成本，以及因高鐵運營單位為了執(zhí)行環(huán)境目標和要求所付出的其他成本。”
1.1.1噪聲污染及電磁輻射成本。高速鐵路噪聲大致來源于高速列車產(chǎn)生的輪軌噪聲，列車受電弓和接觸網(wǎng)導(dǎo)線摩擦產(chǎn)生的集電系統(tǒng)的噪聲，高速運行列車的空氣動力噪聲，基礎(chǔ)建筑物受振動產(chǎn)生的二次輻射噪聲，來自動力源和車上設(shè)備的機械噪聲。
通過大量實測及運營實踐表明，電氣化鐵路運行產(chǎn)生的磁場不會對線路附近人員的身體健康產(chǎn)生有害影響，但列車運行產(chǎn)生的電磁輻射對沿線居民收看電視將產(chǎn)生不利影響。此外，牽引變電所等固定設(shè)施產(chǎn)生的工頻電磁場以及GSM-R基站的輻射，也會引起附近居民對電磁影響的擔憂。
1.1.2水污染的治理成本。高速鐵路沿線污水主要來自動車組、高速車站、動車段（動車運用維修所）、工務(wù)段（綜合維修段）、供電段等生產(chǎn)、維修場所，主要污水有含油污水、生活污水、洗車廢水和高濃度糞便污水，以 CODcr、BOD5為特征污染物。
1.1.3固體廢棄物的處理成本。沿線固體廢物主要來自到站列車下交的袋裝垃圾、站臺旅客丟放垃圾、車站廣場及候車室的垃圾、車站工作人員產(chǎn)生的垃圾、維修部門的垃圾和附屬車站的經(jīng)營單位產(chǎn)生的垃圾。
因為鐵路客車垃圾的量比較大，分布范圍比較廣，所以將固體廢棄物做妥善處理是現(xiàn)在我們社會所面臨的難題之一，各國都在不斷尋求處理固體廢棄物的具體而有效的方法。目前固體廢棄物的處理技術(shù)主要有：焚燒法（Incineration），熱解法（Pyrolysis），堆肥法（Composing）和填埋法（Landfill）。
1.2運營環(huán)境成本的估算原則
1.2.1 內(nèi)、外區(qū)分原則。區(qū)分內(nèi)外環(huán)境成本是本文的基礎(chǔ)，哪些費用計入企業(yè)，哪些費用屬于社會影響，必須嚴格區(qū)分。內(nèi)部環(huán)境成本由企業(yè)承擔，外部環(huán)境成本則是考察對社會造成的損失。例如，高鐵運行中產(chǎn)生的噪音應(yīng)該按照相關(guān)標準，采取防護措施，產(chǎn)生的這部分費用由企業(yè)承擔，屬于內(nèi)部環(huán)境成本。而如果高鐵在運營過程中盡管采取了措施，但是還是無法避免噪音超標，超標造成的影響就屬于外部成本。
1.2.2 邏輯系統(tǒng)原則。有些費用屬于環(huán)境成本，但是所發(fā)生的費用已經(jīng)在其他項目中考慮了，雖然不再重復(fù)計算，但是在歸類時，本文仍然將其化為環(huán)境成本。之所以這樣劃分，一方面避免重復(fù)計算，另一方面保證了環(huán)境成本在邏輯和系統(tǒng)上的完整性。
1.2.3 方法適當原則。對于同一項環(huán)境成本特別是外部環(huán)境成本，經(jīng)常有多種估算方法。外部環(huán)境成本的估算方法應(yīng)該結(jié)合實際情況，選擇最符合實際、最貼近真實情況的方法。同時，還要考慮造價估算人員自身的技術(shù)水平，選擇適合的方法。
1.2.4 可獲性原則。在對環(huán)境成本進行估算時，所選擇和依據(jù)的數(shù)據(jù)和指標應(yīng)該是可獲得的。否則，再好的方法沒有基礎(chǔ)數(shù)據(jù)也是沒用的。有些方法可能在發(fā)達國家能夠很好的使用，但是在我國現(xiàn)在的技術(shù)條件下沒法使用，硬性套用國外先進方法做出的估算是不可靠的。
1.3環(huán)境成本估算方法體系
1.3.1 防護費用法。防護費用法是指測算消除或減少環(huán)境破壞的有害影響而承擔的防護費。在高鐵建設(shè)和運營過程中，防護費用法很常用。例如，為了防止高鐵運營過程中的噪音污染而設(shè)置聲屏障，計算設(shè)置聲屏障的費用就是防護費用法的一種應(yīng)用。
1.3.2 第三者裁定法。這種方法更多的應(yīng)用于污染之后對利益相關(guān)者的補償。通常是由法院或者其他協(xié)商部門對污染的環(huán)境資源補償費用進行裁定。例如，對周邊居民的補償，就可以作為內(nèi)部環(huán)境成本。對于一些外部環(huán)境成本難以計量的環(huán)境污染，可以采用專家意見法、德爾菲法等方法來確定其價格，這也可以歸為第三者裁定法。
1.3.3 替代市場法。替代市場法指的是用有市場價格的某種替代品來間接衡量沒有市場價格的環(huán)境物品的價值。替代市場法又主要包括了下面的三種方法：
（1）后果阻止法
為了阻止環(huán)境質(zhì)量惡化對經(jīng)濟發(fā)展的損害，通常需要改善環(huán)境質(zhì)量。但遇到環(huán)境惡化到無法改善的情形時，就需要通過加大其它方面的投入或支出來降低或著抵消環(huán)境質(zhì)量惡化的后果。我們把投入或支出的變動額作為環(huán)境價值變動的貨幣價值。
（2）資產(chǎn)價值法
資產(chǎn)價值法主要應(yīng)用于那些與環(huán)境相關(guān)的資產(chǎn)上面。例如，鐵路兩旁的房子的價格要低于一般的房屋，這就是環(huán)境的變化引起的某一資產(chǎn)價值的變化。如果沒有其他因素影響，環(huán)境變化影響了消費者心里感受，進而影響了支付意愿，最后影響到相關(guān)資產(chǎn)的價格。資產(chǎn)價值法就是用因為周圍環(huán)境質(zhì)量改變而引起的同類資產(chǎn)價值變動的金額來衡量環(huán)境質(zhì)量變動的貨幣價值。
（3）工資差額法
由于高鐵的運營，使高鐵兩旁的企業(yè)、工廠等工作環(huán)境變差，如噪音污染、輻射等。鐵路附近的企業(yè)、工廠在招聘工人時就會陷入劣勢，不得不提高工資來吸引工人，工資差額法就是用工資的差異來衡量環(huán)境質(zhì)量變動的貨幣價值。
本論文通過對綠色高鐵運營環(huán)境成本的內(nèi)容和估算方法展開深入探討和研究，主要結(jié)論如下：①在總結(jié)高速鐵路項目在運營期間出現(xiàn)的環(huán)境問題基礎(chǔ)上，深入分析概括了解決這些問題的具體措施。得出在進行環(huán)境估算的過程中應(yīng)該重視環(huán)境影響評價，還應(yīng)該分清內(nèi)外部環(huán)境成本的區(qū)別與聯(lián)系。②建立了條件估值法、防護費用法、恢復(fù)費用法、生產(chǎn)力變化法、人力資本法等對高鐵運營環(huán)境成本估算方法體系，提高了運營環(huán)境成本估算準確性和適用性。（作者單位：石家莊鐵道大學(xué)研究生學(xué)院）
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