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期刊信息/Journal information
西南交通大学学报
西南交通大学
西南交通大学学报

西南交通大学

翟婉明

双月刊

0258-2724

xbz@home.swjtu.edu.cn

028-87600552、87600550、87600551

610031

四川省成都市二环路北一段

西南交通大学学报/Journal Journal of Southwest Jiaotong UniversityCSCD北大核心CSTPCDEI
查看更多>>本刊为全国核心期刊，并被《中国科学引文数据库》和《中国科技论文统计》收录为来源期刊。主要刊登理工类和经济管理等学科的基础理论研究、应用研究、实验研究、学术讨论等方面的学术论文以及科技信息报道。
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    基于RPC的光储接入牵引供电系统协调控制方法

    陈维荣王小雨韩莹臧治...
    1-10页
    查看更多>>摘要：为将光伏发电接入牵引供电系统进行有效利用,同时兼顾牵引供电系统电能质量改善及列车再生制动能量回收利用,提出了一种基于铁路功率调节器的光储系统接入牵引供电系统的协调控制方法.首先,搭建基于铁路功率调节器的光储系统接入牵引供电拓扑结构,并对其电能质量补偿机理进行理论分析;在此基础上,充分考虑光储系统的运行条件以及列车牵引、制动、空载或惰行工况,提出光储系统接入牵引供电的联合协调控制方法,实现了"光+储+荷"三者间的协调控制、牵引供电系统负序的动态补偿以及谐波的有效抑制;在RT-Lab实时仿真系统中建立了基于铁路功率调节器的光伏接入牵引供电系统仿真模型,并结合实际光照和牵引工况数据验证本文所提出的系统结构以及协调控制方法的有效性.结果表明:本文所提出的系统结构以及协调控制方法能够实现牵引供电系统中光储系统的有效接入,再生制动能量回收率提升至 86.7%,功率因数提升6.4%,对谐波特别是高次谐波含有率有较大改善,满足光伏电能高效消纳及综合利用、电能质量动态综合补偿、再生制动能量回收多重需求.

    铁路功率调节器光储发电系统牵引供电系统协调控制方法电能质量电能分配

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    基于自感知纤维增强复合材料锚杆的隧道围岩松动圈识别

    李锦辉张俊齐魏强贾大鹏...
    11-19页
    查看更多>>摘要：隧道围岩变形和松动圈厚度是隧道结构设计的重要考虑因素和安全运营的重要参考依据,现有的松动圈识别方法和隧道围岩变形测量手段多停留在检测层面,缺乏长期实时监测方法.为此,研发内嵌光纤的自感知纤维增强复合材料(FRP)锚杆,提出基于内嵌光纤自感知FRP锚杆的隧道围岩智能监测系统,可以实现对围岩变形立体化、全天候的实时监测;结合监测数据与理论分析,提出隧道围岩松动圈的识别方法,并将该智能监测方法应用于广汕高铁陈塘隧道.研究结果表明:自感知FRP锚杆能够精准探知现场施工对围岩变形的影响规律,型钢钢架对隧道围岩的支护作用较为突出;监测数据可以实时反映自感知锚杆的受力规律,从而准确识别隧道不同位置围岩的松动圈厚度;基于自感知FRP锚杆的隧道围岩智能监测系统将在隧道运营过程中持续、实时监测隧道围岩的变形,为隧道全生命周期的结构安全提供高技术保障.

    智能监测松动圈围岩变形光纤光栅自感知FRP锚杆

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    定形态隧道压力波激扰下车内压力迭代学习控制

    陈春俊曹宇啸何智颖杨露...
    20-28页
    查看更多>>摘要：同一列车重复通过同一隧道时所产生隧道压力波激扰具有形态相似、变尺度变幅值的特性.针对现有控制策略未考虑这一定形态特性的问题,提出一种基于高阶反馈遗忘迭代学习的控制方法.首先,建立高速列车车内外气压传递数学模型,并利用实测车内外压力数据进行修正与验证;其次,通过控制列车通风设备的阀门来减缓车内压力变化,提出阶反馈遗忘迭代学习控制算法,并设计变幅值和变尺度处理方法;最后,利用实测压力波生成一组定形态的随机压力波,并进行仿真分析.仿真结果表明:在重复定形态的隧道压力波激扰下,高阶反馈遗忘迭代学习控制算法能够使车内压力在第 8个迭代周期后1s变化率基本收敛到 200 Pa/s以下,而且均方根误差也在第4个迭代周期后降低到15.0000%以下.

    高速列车隧道压力波迭代学习控制重复定形态

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    机械通风及地温对寒区隧道防冻长度的影响

    陶亮亮曾艳华周小涵田啸宇...
    29-38页
    查看更多>>摘要：为揭示通风参数及地温对寒区隧道冻害的影响,基于传热学理论推导了隧道围岩-衬砌-风流三维非稳态数值传热控制方程,分析了不同节点的数值传热差分方程,建立了高地温寒区隧道三维温度场数值计算模型;基于数值分析研究了机械通风速度、机械通风时间和地温对高地温寒区隧道防冻长度的影响.结果表明:1)不考虑机械通风,孜拉山隧道的防冻长度超过 1200 m;地温每升高 5℃隧道防冻长度将减小约 100 m.2)考虑机械通风影响,当地温为 10～30℃时,每天以 2.5 m/s的速度通风 2.0 h可减少防冻长度 215 m;不同地温下机械通风速度每增大 0.5 m/s,防冻长度减小约 20 m,地温对防冻长度衰减速率影响很小;当机械通风时间小于 2.0 h时,不同地温条件下增大机械通风速度对防冻长度的影响不大.

    寒区隧道高地温数值分析机械通风防冻长度

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    考虑风速纵、横分量的列车气动载荷变化特性

    于梦阁李美香刘加利戴志远...
    39-45页
    查看更多>>摘要：为探索侧向环境风作用下列车气动载荷变化特性,对任意风向角下随车移动点处的风速纵、横分量进行建模,研究考虑风速纵、横分量的列车气动载荷计算方法,并分析在列车速度200～400 km/h、平均风速10～35 m/s及风向角 30°～150°时的列车气动载荷特性.研究发现:在不同风向角下,考虑风速横向分量后,高速列车气动载荷波动变大,作用于列车上的瞬时气动载荷极值增大;风速横向分量主要影响列车气动载荷的标准差,且影响程度与风向角有关;随着风向角接近临界风向角,风速横向分量对列车气动载荷标准差的影响逐渐变小,随着风向角远离临界风向角,风速横向分量对列车气动载荷标准差的影响逐渐变大;列车气动载荷的标准差/均值主要与侧偏角有关,且在风向角为30°及150°时较大,其次是风向角60°和120°,而在风向角90°时则较小.

    高速列车随机风速非定常气动载荷风向角标准差

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    基于混合加点Kriging代理模型的高速列车头型气动多目标优化

    戴志远李田张卫华张继业...
    46-53页
    查看更多>>摘要：在高速列车多目标气动优化设计中,结合传统加点准则建立的代理模型在初始抽样样本点较少时寻优效率较低.为提高优化效率,本文融合改善期望加点准则(EIC)及Pareto前沿解加点准则(PIC),提出混合加点准则(HIC)方法,并基于HIC方法建立Kriging代理模型,以高速列车头车气动阻力、尾车气动阻力及尾车气动升力最小为优化目标,开展高速列车头型多目标气动优化研究;并以Branin单目标测试函数和Poloni多目标测试函数为例,对比分析EIC、PIC和HIC 3种代理模型的收敛速度.结果表明:单目标优化中,相比于EIC和HIC代理模型,HIC代理模型的寻优效率提高 50.0%;多目标优化中,与PIC代理模型相比,HIC代理模型的效率提高62.5%;采用HIC代理模型开展头型多目标气动优化得到的最优解模型与原始模型相比,高速列车头车气动阻力、尾车气动阻力和尾车气动升力分别降低 1.6%、1.7%和 3.0%;最优解模型的鼻尖高度、车钩区域高度及司机室视窗高度都有所降低,2条横向轮廓线内缩.

    代理模型混合加点准则(HIC)高速列车气动优化

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    考虑四极子声源的高速磁浮列车气动噪声数值模拟方法

    刘加利于梦阁陈大伟杨志刚...
    54-61页
    查看更多>>摘要：随着列车速度的提高,四极子声源对列车气动噪声的贡献增大,高速磁浮列车的运行速度达到 600 km/h时,有必要考虑四极子声源对高速磁浮列车气动噪声的影响.为此,本文建立考虑四极子声源的高速磁浮列车气动噪声数值模拟方法,对高速磁浮列车流线型尾部、头部区域的积分面进行局部外推,探索流线型尾部、头部区域的四极子声源对高速磁浮列车气动噪声的影响.研究发现:高速磁浮列车的尾涡会穿过下游的积分面,流线型尾部区域不能采用全封闭积分面,否则会产生非常大的伪声;流线型尾部区域的积分面需要较多地向尾涡区延伸,并去除尾涡穿过的区域;高速磁浮列车流线型头部区域四极子声源的贡献很小,流线型头部区域的积分面可以取为流线型头型表面;在600 km/h下,高速磁浮列车四极子声源引起的气动噪声能量占比达到42%.

    高速磁浮列车气动噪声四极子声源尾涡

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    高原铁路站房地板辐射系统的分区供暖效果

    郑嘉诚余涛雷波陈辰...
    62-69页
    查看更多>>摘要：为了解决高原铁路站房部分区域在强太阳辐射的影响下出现过热、地板辐射供暖系统能耗浪费的问题,以某高原铁路车站为研究对象,根据站房内太阳照射情况对地板辐射系统提出了分区供暖方案;利用建筑能耗模拟软件Energyplus对该铁路站房进行模拟分析,对比了地板辐射系统分区前后站房内的热环境和系统供暖量.结果表明:地板辐射系统采用统一的设计及运行控制方案供暖时,站房内太阳直射影响区的平均操作温度在日间最高可达 27℃,与非直射影响区之间的温差超过 5℃;在地板辐射系统分区供暖时,直射影响区的平均操作温度最高为 26℃,室内温度分布更为均匀,局部过热现象得到缓解;在保证站房热舒适性的前提下,地板辐射系统的分区供暖方案能够使直射影响区整个供暖季的供暖量降低38.2%.

    铁路站房太阳辐射地板辐射供暖室内热环境系统供暖量

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    基于轻量级YOLO-v4模型的变电站数字仪表检测识别

    华泽玺施会斌罗彦张子原...
    70-80页
    查看更多>>摘要：为了在变电站实际场景中准确获取数字仪表读数,智能管控变电站的安全风险,同时推动变电站智能化发展,以实际场景中变电站数字仪表作为研究对象,综合考虑实时性及准确度等,提出一种基于轻量级YOLO-v4模型的变电站数字仪表检测识别方法.首先,通过从鄂尔多斯变电站实际拍摄变电站数字仪表图像数据,使用Albumentations框架对数字仪表图像进行数据扩充,构建变电站数字仪表目标检测数据集;然后,以YOLO-v4网络为基础,结合注意力机制构建一个有效通道注意(efficient channel attention,ECA)改进的深度可分离卷积模块(ECA-bneck-m);最后,提出一个轻量级YOLO-v4模型,进行模型大小与性能的对比实验.实验结果表明:本文方法可以在几乎不损失检测准确度的情况下,将整个模型存储大小压缩为原先的 1/5,同时将模型推理速度从24.0帧/s提升至36.9帧/s,其实时性能够满足实际变电站检测识别的工程需要.

    数字仪表检测识别YOLO-v4数据增强轻量化

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    纵向通风作用下隧道内氢泄漏爆炸隐患分析

    谢永亮吕娜
    81-86页
    查看更多>>摘要：为研究纵向通风能否有效控制隧道中泄漏氢气的扩散以及降低可燃氢云的超压危害,本文以一长 100 m的方形隧道为研究对象,利用FLUENT软件对隧道内氢气泄漏扩散现象进行数值模拟,基于可燃氢云爆炸超压对人和建筑物的危害分级,分析纵向通风降低隧道内氢气泄漏爆炸危害性的作用效果.研究结果表明:计算工况下,隧道内发生氢气射流火灾时的纵向风速范围为 6.5～8.0 m/s;纵向通风能够有效控制隧道内氢气的泄漏和扩散,但不能完全消除隧道氢泄漏爆炸的可能性和危害性.

    氢能隧道火灾爆炸数值模拟纵向通风临界风速

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