期刊,铁道学报 2024年卷4期_国家学术搜索

期刊信息/Journal information

铁道学报

主　　编：杨浩

出版周期：月刊

国际刊号：1001-8360

电子邮箱：tdxb@vip.163.com

电　　话：010-51847451、51842631

邮政编码：100844

地　　址：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

基于改进模糊滑模控制的列车速度跟踪研究

康庄贾利民秦勇

97-107页

查看更多>>摘要：列车运行过程具有强耦合、非线性等特征,且往往存在较大且不可观测的外界干扰,这些特性加大了列车运行控制的难度,针对列车运行速度跟踪控制问题,提出一种新的模糊滑模控制器设计方法.首先基于模糊滑模控制,引入全局快速终端滑模控制,使系统在有限时间内达到稳态;然后构造以李亚普洛夫函数导数的绝对值为补偿的自适应干扰估计项,对外界干扰进行准确估计,进而提出一种双层递阶指数趋近全局快速终端模糊滑模控制器,并且引入指数趋近率来调节滑模面的动态品质,该控制器能快速收敛到稳定状态,且有效地消除了控制器的抖振情况;最后通过仿真算例验证了所提方法的有效性,且提高了列车运行控制系统性能.

关键词：

列车速度跟踪滑模控制模糊系统全局快速终端滑模控制指数趋近率外界干扰

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基于Doc2vec-LightGBM的CBTC车载信号设备故障分类诊断方法

柴琳果张景会上官伟蔡伯根...

108-118页

查看更多>>摘要：车载信号设备是城市轨道交通信号系统的重要组成部分,其运营过程中会产生海量离散化、片段化的日志文本数据.目前,CBTC车载设备故障记录文本仍存在语义不明确、词语冗余的问题,从而造成故障致因溯源难,针对此,提出一种基于Doc2vec-LightGBM的CBTC车载设备故障自动分类诊断方法.首先对故障文本使用Jieba完成文本分词,依据TF-IDF实现分词文本数据的特征提取,并采用Doc2vec训练文本分词向量;其次针对数据不均衡的问题,采用Borderline-SMOTE算法进行少数类文本向量数据的补全泛化;最后,通过训练轻量梯度提升机LightGBM分类器完成故障文本自动分类.采用某信号厂商所记录的1 133条故障文本数据进行分类实验分析,并与支持向量机(SVM)方法对比.实验结果表明,所提方法在分类精确率、召回率上分别为98.2％、97.5％,证明了该故障文本自动分类方法的有效性和优越性.

关键词：

CBTC车载设备Doc2vecLightGBM故障分类诊断

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基于传染病和网络流模型分析APT攻击对列车控制系统的影响

赵骏逸唐涛步兵李其昌...

119-129页

查看更多>>摘要：高级可持续威胁(APT)是目前工业控制系统面临的主要威胁之一.APT攻击利用计算机设备漏洞入侵列车控制网络,感染并且扩散到网络中的其他设备,影响系统正常运行,因此评价APT攻击对列车控制系统的影响非常必要.提出一种基于传染病模型和网络流理论结合的APT攻击影响分析方法.首先,分析在APT攻击的不同阶段设备节点状态之间的转化规则,结合传染病理论建立APT攻击传播模型,研究攻击过程中的节点状态变化趋势;其次,把设备节点的状态变化融入网络流模型中,研究APT攻击过程中设备节点状态变化对列车控制网络中列车移动授权信息流的影响;最后,结合列车控制系统的信息物理耦合关系,分析APT攻击对列控系统整体性能的影响.仿真实验展现了 APT攻击过程中节点状态变化的趋势,验证该方法在分析APT病毒软件在列车控制网络中的传播过程对列车控制系统整体性能影响的有效性,为管理者制定防御方案提供依据,提升列车控制系统信息安全水平.

关键词：

高级可持续威胁网络流理论传染病模型列车控制系统攻击影响分析

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基于准动态评估的桥上有砟轨道最优级配研究

陈嵘刘居真李俊锋刘淦中...

130-137页

查看更多>>摘要：道砟级配是有砟轨道的重要参数,对桥上有砟道床准动态稳定性和容重有较大影响.通过离散元法建立桥上有砟道床模型,研究各国级配下道床准动态稳定性差异;采用极限思维法,揭示各粒径含量对桥上有砟道床准动态稳定性的影响程度,并对道床容重特性进行初探.结果表明:当桥上道床密度为1.7 g/cm3时,道床横向阻力值为:俄罗斯B类＞中国特级＞中国一级＞美国4A;大粒径道砟含量越高,道床横向阻力值越大;小粒径道砟含量增加,道床横向阻力值先减小后略有增大;为保证道床具有较高稳定性,建议小粒径道砟含量应大于0但不超过30％,中粒径道砟含量应不为0,大粒径道砟含量应不低于15.5％;采用最优级配区间所建立的桥上有砟道床具有工程上所青睐的道床容重特性.

关键词：

有砟道床道床稳定性最优级配离散元法横向阻力

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横向贯通式中低速磁浮一体轨道梁钢-混结合部试验研究

秦世强黄春雷龚俊虎毛羚...

138-147页

查看更多>>摘要：为解决中低速磁浮分离式轨道梁存在的养护难、构件多,以及无法考虑F轨刚度贡献等问题,提出一种横向贯通式梁轨一体轨道梁结构,针对其钢-混结合部的静力性能开展有限元分析和足尺模型试验研究,并对关键设计参数进行参数分析.结果表明,在5倍设计荷载内,钢-混结合部基本处于弹性状态,承载力满足设计要求,且具备较高富裕量;竖向荷载主要通过钢板承压作用传递至混凝土梁体,焊钉对竖向荷载的传递作用较小;设计参数分析表明,适量提高钢连接件钢板厚度有利于竖向荷载的平顺传递.研究结果可以为梁轨一体轨道梁设计提供参考.

关键词：

桥梁工程中低速磁浮模型试验分离式轨道梁梁轨一体轨道梁钢-混结合部

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防雪栅对铁路路堑风致雪堆积防治效果研究

马文勇李赛魏腾博李江龙...

148-155页

查看更多>>摘要：针对铁路路堑易发生严重积雪灾害的问题,采用风洞试验方法,研究了防雪栅在减轻风致积雪灾害方面效果,为铁路线路防灾工程设计提供参考.在风洞中,首先分别试验了在6.5、7.5、8.5m/s风速下边坡比为1∶4和1∶1.5的路堑内雪粒堆积演化过程;然后布置防雪栅,在相同试验条件下观测其在减轻路堑积雪灾害方面的效果;最后根据测量数据计算对比有无防雪栅时路堑路面积雪量差异,定量评估防雪栅防治效果.此外,采用数值模拟手段分析防雪栅、路堑周围流场变化情况,进一步解释防雪栅的防雪机理.结果表明:上风侧坡度较缓的半开敞式路堑积雪严重;防雪栅能有效减轻路堑积雪灾害;漂移雪粒首先在背风侧距离防雪栅较远处沉积,随吹风持续积雪范围向两端延伸;防雪栅使来流风速在其背风侧急剧减弱致使漂移雪粒发生沉积,雪粒输运强度减小,从而实现挡雪减灾目的.

关键词：

风吹雪风洞试验防雪栅路堑积雪分布

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冻土地区铁路路基主动供热防冻胀方法现场试验研究

胡田飞张宗凯张晓东何宝华...

156-166页

查看更多>>摘要：路基冻胀是冻土地区铁路运营的顽疾,在防排水、土质改良和保温等措施难以消除冻胀的情况下,人工供热是一种备选方案.依托准池铁路K44+970-K45+020冻害路段,设计基于地源热泵的分布式供热方案,建设1个长度为20 m的现场试验段.在2021-2022年冬季开展1个冻融周期的供热试验,基于监测数据对热泵换热温度、路基温度场、冻结深度、轨道变形量等指标进行分析.研究结果表明:热泵的供热温度可达50 ℃以上,热源品位高且供热量稳定.供热试验段内路基冻结范围和温度极值比天然工况显著减小,线路中心处最大冻结深度由148 cm减小为88 cm,冻结锋面保持在地下水毛细迁移高度以上.试验段路基横向冻结深度差值由天然条件的49 cm减小为13 cm,有利于消除横向冻胀差异引起的水平不平顺.试验段纵向上的冻结深度差值基本控制在20 cm以内,可以避免次生高低不平顺.天然路基呈先发育深层冻胀、后在降雪融水入渗时发育浅层冻胀的规律,最大冻胀量达9.4 mm.试验段内路基未发育深层冻胀,且浅层冻胀量得到有效控制,轨道变形量控制在±3 mm以内,没有超出作业验收管理值,有效缓解了试验段冻害问题.

关键词：

路基冻胀分布式供热系统地源热泵供热温度温度场冻结深度冻胀量

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高速铁路重力式路肩挡墙抗倾覆稳定性对路基面动变形影响

吕鹏举罗强周成冯桂帅...

167-176页

查看更多>>摘要：路肩挡墙支护能力对路基面动变形有重要影响.构建高速铁路无砟轨道-路肩挡墙路基的空间结构有限差分模型,针对以倾覆破坏为主导模式的岩质地基重力式挡墙,基于正交试验方案,分析路堤高度、墙胸坡度、墙背倾斜、墙土摩擦、墙体位置、抗倾覆稳定系数共6个因素对路基承受列车荷载的动变形影响效应.通过引入反映路肩挡土墙约束路基能力的动变形指数Rω,建立路基面动变形与显著影响因素之间的关系式.研究表明:列车荷载下路基面动变形以压缩变形为主,跟随变形与墙顶水平动位移近似呈线性正相关;挡墙抗倾覆稳定系数K0和墙背倾斜tanα是影响路基面动变形的2个显著因素,Rω与K0和tanα之间服从二元三次曲面关系;以路肩挡墙路基面动变形ω不大于标准断面路堤相应值δ,即Rω=δ/ω ≥ 1.0为控制条件,墙背由俯斜渐变为仰斜,路肩挡墙抗倾覆稳定系数限值[K.]非线性增大.研究成果对优化高速铁路路肩挡墙设计具有参考价值.

关键词：

路肩挡墙抗倾覆稳定性路基面动变形有限差分法正交试验

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高速铁路大跨度桥梁轨道静态长波不平顺设计控制参数研究

陈良江孙宗磊严爱国郭远航...

177-183页

查看更多>>摘要：我国现行高速铁路设计、验收规范中,采用300 m基线150 m矢距差法对轨道长波不平顺性进行评价.对于大跨度桥梁,受温度变化、混凝土收缩徐变等多种因素影响,桥上轨道线形随温度变化而发生动态变化,仍沿用规范的评价方法,难以与桥梁固有变形特性相适应.通过分析我国现行高速列车敏感波长,结合多座大桥运营监测结果及不同弦长的有效测量范围,确定选用60 m中点弦测法评价大跨桥梁轨道长波不平顺性;通过仿真及实测手段,得到列车速度为250、300、350 km/h时60 m中点弦测法平顺性控制限值.多座高速铁路大跨度桥梁工程实践表明,60 m中点弦测法适用性较好,可供今后高速铁路大跨度桥梁设计、验收参考.

关键词：

高速铁路大跨度桥梁长波不平顺中点弦测法

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钢桁梁断面形式对公铁两用桥上列车气动特性影响

何旭辉肖海珠高宿平邹云峰...

184-193页

查看更多>>摘要：钢桁梁断面形式的不同可能会改变桥上列车的气动力,进而影响桥上列车运行安全性和舒适性.为此,以某千米级公铁两用悬索桥为工程为背景,通过风洞试验对三种常用钢桁梁断面形式的桥上列车进行测力、测压试验.研究结果表明,当单列车位于三种钢桁梁断面形式上的上游时,列车的阻力、升力系数无明显差异,而单列车位于下游时,列车的阻力、升力系数有较大的区别;在双车状态下,由于迎风侧列车的遮挡作用,改变了不同钢桁梁断面形式下列车的流场,使得钢桁梁断面形式对背风侧列车影响较小.无论列车位于上游、下游,其三种钢桁梁断面形式下列车的阻力系数、升力系数随风攻角的变化趋势一致.当列车位于上游时,其三种钢桁梁断面形式上列车顶部和底部圆弧过渡段都出现不同程度的流动分离,使得其列车平均风压系数不同;当列车位于下游时,三种钢桁梁断面形式上列车平均风压系数变化趋势一致,说明钢桁梁断面形式对下游列车的平均风压影响较小.列车位于上、下游时,其脉动风压系数会有显著的差异,其脉动风压系数的大小受腹杆布置形式的影响要比梁高的不同更为显著.本文研究结果可为大跨钢桁梁桥的断面形式选取提供参考和依据.

关键词：

钢桁梁断面形式车桥组合三分力系数平均风压脉动风压风洞试验

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