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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
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    基于机-土耦合模型的铁路路基连续压实质量控制方法

    叶阳升蔡德钩安再展魏少伟...
    1-10页
    查看更多>>摘要：连续压实技术可有效保障路基压实质量,但由于连续压实检测方法和常规检测方法的检测范围相差较大,导致现场试验结果离散性较大,限制了连续压实技术的进一步推广.为建立连续压实检测结果与路基物理力学性质的关系,建立了考虑压路机行驶的机-土耦合模型,并提出了模型参数确定方法.分析了土体剪切模量对振动轮加速度时频域特性、机-土相互作用力以及连续压实质量控制指标的影响,并与路基碾压足尺模型试验结果进行对比.结果表明,模型能够准确反映机-土系统的动力特性.基于机-土耦合模型,提出了一种铁路路基连续压实质量控制方法,实现了根据铁路路基设计参数直接确定连续压实质量控制指标的合格值,为铁路路基连续压实质量控制提供了理论依据和新的实现方法.

    铁路路基机-土耦合模型连续压实质量控制

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    基于GPD理论和百分位数阈值法的轮轨力极值估计与动力系数研究

    郭杰杨荣山谭斌
    11-20页
    查看更多>>摘要：在高速铁路无砟轨道结构设计和检算时,列车荷载设计值是关键的设计参数之一.基于GPD理论,研究全波段不平顺激励下的轮轨力极值估计方法,并与脉冲激励下的结果对比,为无砟轨道结构设计和相关规范的完善提供依据.结果表明:采用百分位数法选取阈值时,应对样本分簇以提高样本之间的独立性和轮轨力极值估计的精度;提出结合百分位数阈值的形状参数筛选法进行轮轨力极值估计,确定了每簇样本量大小和形状参数区间;样本量宜取3×105～5×105个,百分位数阈值宜取50％～98％,且以轮轨力极值估计值的均值作为最终的轮轨力极值估计值;列车速度为250～400 km/h的列车荷载设计值动力系数分别为2.2、2.4、2.6和2.8.

    GPD理论轮轨力极值估计形状参数动力系数

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    三枕捣固装置激扰下有砟轨道振动传递及衰减特性试验研究

    张智海肖宏甘天成闫公甫...
    21-31页
    查看更多>>摘要：大机非稳态捣固作业是新建铁路开通运营前的必备工序,目前尚无研究涉及三枕捣固装置激扰下有砟轨道的振动传递特性.针对此不足,选取某典型新建铁路,开展捣固作业过程中有砟轨道动力响应的现场大型原位试验,并在散体道床内部不同位置埋设自制的双轴振动加速度传感器,实现道床内部振动水平演变的实时监测.采用小波分析和快速傅里叶变换方法,从时域-频域角度探究了捣固作业过程中轨枕和道床的振动传递及衰减特征,对比分析不同捣固作业次数影响下有砟轨道的吸振能力和耗能特性.研究结果表明:捣固作业过程中存在典型的振动逆向传递现象,会降低道床的承载能力及稳定性;夹持阶段轨枕的主要响应频率为68.7 Hz,约为35 Hz捣镐固定振动频率的2倍;捣固作业过程中轨枕对不同方向振动的敏感程度存在显著差异,捣镐的横向振动分量会激发道床内部更加丰富的振动响应;第三次捣固作业过程中道床的振动水平较低,道砟颗粒破碎概率最小.因此建议在不改变捣固作业时间和其他捣固作业参数的条件下现场进行多次连续捣固作业时,作业次数不宜超过3次,以保证最佳捣固效果.

    新建铁路捣固作业振动传递机制振动衰减捣固次数

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    融合轨面短波不平顺的全波段高低不平顺谱表征及影响分析

    杨飞魏子龙孙宪夫郭战伟...
    32-40页
    查看更多>>摘要：轨道不平顺谱是表征轨道不平顺幅频特性的有效工具.目前,高速铁路轨道不平顺谱的研究主要聚焦在波长2 m及以上成分,甚少涉及轨面短波不平顺谱.基于大量无砟轨道高速铁路实测数据,研究轨面短波不平顺谱的表达函数及其与中长波轨道不平顺谱衔接的适应性.结果表明:两段幂函数能够很好地表征轨面短波不平顺谱.采用对数坐标系下的5阶多项式拟合全波段高低不平顺谱,实现中长波和短波成分在波长1～2 m范围内的平缓过渡.实测数据表明高速行车条件下,短波高低不平顺对轮轨垂向力及轴箱、构架和车体垂向加速度等指标均存在显著影响,全波段高低不平顺谱的建立对轮轨振动仿真分析、车辆和轨道结构设计以及轨道状态评估具有重要意义.

    高速铁路短波不平顺全波段高低不平顺车辆动力学响应功率谱密度

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    桥上CRTS Ⅰ型双块式无砟轨道早期开裂行为研究

    张凯元强李秋义黄庭杰...
    41-49页
    查看更多>>摘要：以桥上CRTS Ⅰ型双块式无砟轨道为研究对象,基于混凝土早期性能发展基本理论,利用Ansys建立三维温度场与应力场分析模型,考虑养护方法、拆模龄期、拆模温度与钢筋直径等参数影响,对双块式无砟轨道早期开裂行为进行数值模拟.结果表明:无砟道床不同位置处混凝土主拉应力整体呈循环上升趋势;拆模前后混凝土应力时程曲线波动程度差异较大,拆模后4 h内道床混凝土主拉应力时程曲线出现明显增长.合理选用养护方式可有效降低道床板早期开裂风险;伴随着拆模龄期的延长与拆模温度的升高,拆模后无砟道床4 h内温度改变量与道床混凝土开裂风险均呈降低趋势;相同配筋率下,减小钢筋直径可降低桥上CRTS Ⅰ型双块式无砟轨道早期开裂风险.

    桥上双块式无砟轨道早期温度场早期开裂数值模拟

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    基于轨道结构高差特征值的CRTS Ⅱ型板离缝定量检测方法

    王广琦毛庆洲夏梦璇穆远博...
    50-59页
    查看更多>>摘要：高速铁路无砟轨道的离缝病害对行车安全至关重要,对此提出一种基于轨道板-支承层相对高差特征值的离缝定量检测方法.通过集成线结构光等传感器构建离缝检测原型系统设备,用于采集轨道轮廓线;将轨道轮廓线按轨道结构分成三段并基于RANSAC算法分别进行拟合,拟合直线相交两点间的距离以此作为轨道结构高差特征值;以轨枕位置为里程定位基准,对比同一区段内轨道结构高差特征值的多次检测结果,通过变化量精确计算离缝病害的长度和高度值.在此基础上进行线路试验,结果表明:检测系统多次重复测量结果的标准偏差系数稳定在2％以内;在95％的置信度下,重复测量偏差小于0.25 mm;将检测结果与铁路部门当期的病害库进行对比,离缝高度和长度检测结果的平均绝对误差分别为0.24 mm和0.34 m,均方对数误差值分别为0.011和 0.017.

    CRTSⅡ型板式无砟轨道离缝检测结构高差特征值RANSAC算法里程定位

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    高速铁路动检车轴箱加速度与轮轨力数据里程对齐研究

    李王逸嘉李晨钟何庆王平...
    60-70页
    查看更多>>摘要：高速铁路动检数据对轨道养护维修具有重要意义,其中轴箱加速度和轮轨力是两种能够反映轨道短波不平顺信息且相互关联的高频采样数据.然而,这两种数据之间存在里程误差,以至于在评价轨道平顺性时无法建立参考基准.现有的动检数据里程修正方法大多需要结合线路台账信息,主要针对轨道几何不平顺数据的里程对齐,鲜有适用于无线路超高信息且高频采样下的轴箱加速度和轮轨力里程对齐方法.提出一种二阶段窗长收敛的里程误差修正模型,结合线性插值方法调整全局波形.根据某高速铁路实测轴箱加速度、轮轨力数据修正结果表明:该线路区间的里程误差在第一阶段修正后从1 km左右减小至42 m以内,经第二阶段精确修正后误差在99.7％的置信度下可控制在1.55 m以内.数据能量趋势结果表明,修正后轴箱加速度、轮轨力数据趋势线性相关性在全区段显著提升.

    高速铁路高频动态响应数据里程对齐

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    基于轨道静检的动检里程偏差修正算法研究

    刘星辰李阳腾龙黄亿魏勇超...
    71-77页
    查看更多>>摘要：轨道几何状态动态检测时由于光电编码器的动态误差,车轮空转打滑,检测人员置入检测系统的误差等因素的影响,检测数据不可避免地产生里程偏差,导致波形错位,直接使用存在里程偏差的数据时将会影响轨道质量状态的评估精度及线路状态恶化趋势分析的可靠性,无法确保线路现场养护维修效果.提出一种以静检数据为基准的动检数据里程偏差修正方法,并提出主点迭代里程偏差修正PPIC算法,通过模拟数据和高速铁路实测数据,使用PPIC算法和现有最稳定的区段相似波形匹配SSWM算法进行比较,实验结果显示PPIC算法修正后动静检波形吻合度,轨向高低不平顺值较差均值、不确定度及相关系数均有显著提升,且修正效果优于SSWM算法,PPIC算法里程偏差修正精度优于一个静检检测间隔(0.125 m),可有效地对动检数据里程偏差进行纠正.

    高速铁路轨道检测轨向高低里程偏差

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    基于并行图卷积网络的无砟轨道监测测点异常识别

    孙立郏凯亮林超黄永...
    78-86页
    查看更多>>摘要：针对在服役过程中高速铁路无砟轨道结构健康监测可能出现由结构局部损伤或者传感器故障导致的测点异常问题,建立一种并行图卷积神经网络模型,来识别高速铁路无砟轨道监测测点的异常.采用结构早期初始状态的监测数据训练并行图卷积神经网络,获得结构初始状态下的测点数据之间的空间关联性;利用并行图卷积神经网络预测服役状态无砟轨道测点监测数据,实现轨道监测测点异常的识别;此外,对明显漂移的数据可基于有向图分析修正预测结果.将该方法应用于某高速铁路无砟轨道结构长期监测数据并识别了异常测点.

    图卷积神经网络无砟轨道结构健康监测异常识别状态评估

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    基于协同降噪与IGWO-SVR的高填方路基沉降预测

    苏谦张棋张宗宇牛云彬...
    87-98页
    查看更多>>摘要：高填方路基沉降影响山岭重丘区重载铁路运营安全.为克服实测沉降数据掺杂随机噪声、现有预测模型适用性差的不足,提出基于协同降噪算法与IGWO-SVR模型的沉降预测方法.运用互补集合经验模态分解法(CEEMD)与小波包变换法(WPT)对含噪沉降数据进行协同降噪处理;提出基于佳点集初始化均布、非线性收敛控制与自身历史最优记忆位置更新的改进灰狼优化(IGWO)算法,并结合支持向量回归模型(SVR),构建IGWO-SVR沉降预测模型.进一步地,利用大准铁路工点及现有文献研究成果,验证IGWO-SVR模型的优越性.结果表明:协同降噪法可有效消除原数据中噪声项的干扰波动;在小样本数据集上,IGWO-SVR模型较传统沉降预测模型与现有文献所述预测模型,具有更高的预测精度与稳定性.研究成果为重载铁路高填方路基沉降预测提供了新途径.

    重载铁路高填方路基沉降预测协同降噪改进灰狼优化支持向量回归

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