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期刊信息/Journal information
铁道学报
铁道学报

杨浩

月刊

1001-8360

tdxb@vip.163.com

010-51847451、51842631

100844

北京复兴路10号

铁道学报/Journal Journal of the China Railway SocietyCSCD北大核心CSTPCDEI
查看更多>> 本刊主要刊登铁路运输与经济、机车车辆、通信信号、电气化与自动化、铁路工程等学科的科研成果论文及综述。入选《中文核心期刊要目总览》核心期刊、俄罗斯文摘杂志（AJ）、美国工程索引（Ei Compendex）、德国国际建筑学数据库（ICONDA）、剑桥科学文摘(CSA)、中国科技论文与引文数据库、中国科学引文数据库等十余家大型数据库。 《铁道学报》于2009年8月1日正式开通。
正式出版
收录年代

    智慧高速铁路运行控制系统发展趋势综述

    余祖俊唐涛李开成宿帅...
    1-12页
    查看更多>>摘要：在保障安全的前提下,高速铁路运行控制系统进一步结合现代感知、控制、通信以及人工智能技术实现智慧化,是未来高速铁路发展的前沿方向.分析目前高速铁路运营中仍存在异物侵限造成安全事故、突发事件导致列车延误、运力与运量不匹配等问题,提出高速铁路运行控制系统的智能化、智慧化是解决上述问题的重要手段,是保持和提升我国高速铁路技术整体竞争力的核心组成部分.新时期的智慧高速铁路运行控制系统以实现列车(群)全天候全无人自主追踪运行控制为目标,主要包括移动闭塞、列车运行净空感知、列车状态智能监测、列车自主追踪、智能调度指挥、车-地动态自组网通信等关键技术.结合新一代使能技术,研究高速铁路运行控制智能技术的应用及其发展趋势,对我国智慧高速铁路的发展具有参考价值.

    智慧高速铁路运行控制平稳追踪控制智能感知车-地自组网

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    考虑动车组接续的区域城际网运行图加线模型

    曲云腾姚向明赵鹏赵雅峰...
    13-21页
    查看更多>>摘要：加线是运行图调图阶段常用的技术,加线时若能协同考虑动车组周转接续对降低动车组运用成本、提高行车组织效率具有重要意义.以区域城际高速铁路网络化运营为背景,以对既有运行图调整幅度最小化、动车组周转接续数量最大化为目标,考虑行车安全、接发车能力、动车组周转接续等约束,构建考虑动车组周转接续的多线路运行图协同加线优化模型;基于e约束法处理多目标优化问题,设计滚动时域算法以提高模型求解效率.最后,选取宁杭高速铁路、沪昆高速铁路、京沪高速铁路组成的区域城际网进行案例分析,结果表明所构建方法能够实现运行图加线与车底运用的协同优化,相比既有单线加线模式,动车组平均利用率提高9.7％.该研究能够为运行图调整提供方法支持,提高调图质量与效率.

    运行图加线多目标优化区域城际网动车组接续网络化运营

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    不确定需求下铁路集装箱班列开行方案与定价联合优化

    李琳张小强
    22-33页
    查看更多>>摘要：铁路集装箱班列开行方案与运价是影响铁路集装箱运输企业盈利的两个关键因素,且这二者相互联系、相互影响,对其进行联合优化可以提升铁路集装箱运输的市场竞争力.以最大化铁路集装箱运输预期利润为目标,构建联合优化班列开行方案与定价的随机混合整数非线性规划(SMINP)模型.此模型以二项Logit模型描述托运人在铁路集装箱运输与公路集装箱运输之间的运输方式选择行为,在集装箱总运输需求概率分布形式、一阶矩与二阶矩均不确定的情形下,基于分布鲁棒优化方法将此SMINP模型转化为其确定性等价类,根据转化后模型特点进一步利用增量分段线性化以及McCormick包络法对模型线性化,使其可通过调用Gurobi求解器高效求解.以大朗至大红门铁路集装箱运输线路进行算例分析,在线路通过能力与运价可变动范围等信息已知的前提下,求得最优集装箱班列开行方案与运价.算例结果表明本文所提方法能够提升铁路集装箱运输效率与收益.

    铁路集装箱运输开行方案定价分布鲁棒机会约束线性化

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    基于5M1E的铁路货运作业安全风险关联推理研究

    叶飞刘启钢石磊孙文桥...
    34-41页
    查看更多>>摘要：铁路货运安全是确保铁路行车安全、货物安全、旅客安全的重要基础,是确保铁路货运持续增量的重要支撑.针对当前铁路货运安全事故隐患分析耗时长、错误多的问题,按照5M1E质量管理思路,结合铁路货运作业主要安全风险环节,系统分析铁路货运安全风险影响因素,基于博德和罗夫特斯构建的事故致因链模型,提出基于5M1E的铁路货运事故致因模型,运用Apriori算法对影响因素、动作状态、事故隐患进行关联分析,基于S铁路公司2017-2018年货运安全事故及险兆事件信息,得出铁路货运系统安全事故及影响因素关联规则,为铁路货运安全风险精准识别与管控提供参考.与当前按字段筛选、查找、统计的风险关联分析方法相比,大幅减少管理人员风险评估工作强度,极大提升铁路货运安全风险识别与防控能力.

    铁路货运作业安全风险事故致因关联推理关联规则

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    高速列车纵向动力学建模与自适应RBFNN控制

    付雅婷胡东亮杨辉欧阳超明...
    42-52页
    查看更多>>摘要：高速列车由多节车厢链接而成的结构特性导致其高速运行在变路况线路条件下难以有效地对其进行优化控制.针对上述问题,提出一种高速列车纵向动力学模型与径向基函数神经网络(RBFNN)控制策略.考虑列车车钩力和复杂线路条件,分析整列车前后的不同受力情况,建立列车纵向动力学模型.针对该模型无外加干扰时设计一种理想反馈控制律,引入RBFNN对理想控制输出进行拟合,在考虑干扰项影响的情况下,通过设计参数估计自适应律代替神经网络权值的调整,并对其进行Lyapunov稳定性证明.采用京石武高铁北京西—郑州东段的CRH380B型高速列车真实线路运行数据进行仿真模拟,并在相同条件下与反演滑模(BSSM)控制器的仿真结果进行对比.仿真结果表明所提控制器更能有效应对复杂路况变化和外界干扰,对高速列车具有更好的控制效果,改善其运行的平稳性及高效性.

    高速列车纵向动力学模型径向基函数神经网络自适应算法Lyapunov理论

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    3万t重载列车制动工况纵向力关键影响因素分析

    何闻常崇义王俊彪郭刚...
    53-59页
    查看更多>>摘要：为保证3万t重载列车的常态化安全运行,建立长大重载列车纵向动力学仿真模型,使用瓦日线重载列车试验数据对其进行验证,利用该模型分析3万t重载列车的ECP制动系统、同步操控性、变坡点坡度差和车辆轴重等关键因素对制动工况下列车纵向力的影响.结果表明:25 t轴重的3万t重载列车在紧急制动下使用ECP制动系统比使用LOCOTROL无线同步操控技术的组合列车编组各车位最大压钩力下降25％～55％;若组合列车发生无线通信故障,在8％o坡度差的"V"形坡道上所允许使用的最大减压量不超过50 kPa;组合列车在"A"形变坡区段上的安全坡度差不超过13％o,"V"形变坡区段不超过10‰.30 t轴重的3万t组合列车在常用全制动和紧急制动下比25 t轴重可降低车钩力约40％.

    重载列车纵向动力学无线通信故障坡度差车辆轴重

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    全并联AT牵引供电系统雷击故障测距多路径行波算法研究

    钟汉华陈剑云华敏傅钦翠...
    60-71页
    查看更多>>摘要：针对AT变压器和并联结构导致行波传播路径复杂,行波波头性质难以有效识别和行波色散现象,线路频变参数特性导致波速不稳定的问题,提出一种基于多路径行波测距方法.基于上下行电流行波传播的差异性,利用电流相似度识别故障区段.探讨全并联AT牵引网结构对行波传播特性的影响,并对电流、电压行波传播路径进行标定.基于多路径电流、电压行波极性分析,筛选出用于故障测距的多路径行波,以推导出消去波速的测距方程.仿真表明:所提测距方法可以有效识别波头性质,且计算故障距离基本与波速无关,不受牵引网区段长度、结构影响.

    雷击故障多路径行波全并联AT牵引供电系统行波极性故障测距

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    速度350 km/h高速铁路长大下坡地段闭塞分区设置方法研究

    张守帅张雨洁闫海峰田长海...
    72-80页
    查看更多>>摘要：通过分析长大下坡道闭塞分区长度对CTCS-3级和后备CTCS-2级列控系统的影响,指出二者对闭塞分区长度的需求完全相反,并针对CTCS-3级列控系统的行车许可回缩、速度突降等问题的产生原因进行分析.阐述坡度、闭塞分区长度与不同列控模式下列车运行速度、追踪间隔时间等要素之间的关系,制定闭塞分区设置的基本原则.检算典型坡度下闭塞分区长度设置的合理区间范围及相应追踪间隔时间,指出坡度超过-30‰后将无法兼顾不同列控等级下的运行速度.设计模拟退火算法,根据闭塞分区设置原则及闭塞分区取值规律,给出压缩求解空间、提高求解效率的方法.以郑万高速铁路长大下坡地段为例,对闭塞分区设置进行优化,在不考虑其他约束的前提下,与设计院优化方案相比,本求解优化方案在确保CTCS-3级控车模式下允许速度可达350 km/h的同时,将CTCS-2级控车模式下的允许速度提高30 km/h,追踪间隔时间压缩23 s.

    高速铁路长大下坡道CTCS-3级列控系统闭塞分区行车许可

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    基于MDS和改进SSA-SVM的高速铁路道岔故障诊断方法研究

    王彦快米根锁孔得盛杨建刚...
    81-90页
    查看更多>>摘要：针对高速铁路道岔设备故障频繁,现场维修工作量大等问题,提出基于多维尺度缩放法(MDS)和改进麻雀搜索算法(SSA)优化支持向量机(SVM)的高速铁路道岔故障诊断模型.首先以ZDJ9道岔转换功率曲线为研究对象,总结现场典型道岔故障类型及故障原因,分别提取道岔功率曲线的时域、频域特征指标以及小波包能量熵,组成特征指标向量;其次采用MDS方法进行多维特征指标的降维优化,建立道岔故障特征指标样本数据库;最后利用改进Circle混沌映射初始化种群,并通过自适应t分布增强麻雀种群的多样性,再以改进SSA算法优化SVM模型中的惩罚因子和核函数方差2个关键参数,构建改进SSA-SVM的道岔故障诊断模型.故障诊断结果表明,本模型的故障诊断正确率高达96.25％,诊断效果优于其他方法,可以为道岔设备的故障维修提供理论依据.

    高速铁路道岔故障诊断改进麻雀搜索算法-支持向量机Circle混沌映射自适应t分布小波包能量熵多维尺度缩放法

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    基于计算机视觉的钢桥螺栓松动检测方法

    劳武略徐威张清华罗纯坤...
    91-102页
    查看更多>>摘要：为提高螺栓松动检测的智能化水平,提出一种基于计算机视觉的钢桥螺栓松动检测方法.首先基于深度学习理论建立关键点检测模型,对采集的螺栓图像进行标注并建立数据集;然后分别训练目标检测模型YoloV5和关键点检测模型,并利用训练后的模型自上而下检测螺栓关键点,根据关键点确定螺栓中心点位置,以中心点的相对位置求解透视变换矩阵,利用透视变换矩阵对关键点进行重投影;最后根据关键点的位置变化检测螺栓是否发生松动.结果表明:训练后的YoloV5模型和关键点检测模型可准确检测出螺栓的关键点;关键点的检测精度受图像采集条件影响且对角度更为敏感;利用所有中心点拟合透视变换矩阵的最小二乘解可提高图像几何矫正的精度;不同图像采集环境下,松动螺栓的检测误差在0％～9.6％之间,误检率为2.7％,表明本方法的检测精度和稳定性均较高,具有较好的实用价值和广阔的工程应用前景.

    钢桥螺栓松动检测计算机视觉目标检测关键点检测

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