地铁车站内流动特性的数值模拟

应用计算流体力学(CFD)方法对地铁列车的进站、出站过程进行了瞬态模拟,得到了不同工况下地铁车站内的气流场分布,分析了列车的运行对车站内流场的影响,并讨论了活塞效应在车站自然通风中的作用.模拟结果表明,列车运行形成的活塞风对车站内的气流组织影响显著,同时也起到了通风换气的作用.站端设置活塞风井能够有效加强车站的自然通风,并降低站内的气流速度.     

深圳地铁一期车辆应急运行模式电路分析

继电器对地铁车辆的电气功能极为重要,但继电器也常常出现偶发性的故障,尤其是当与列车牵引制动有关的继电器出现故障时,正线的行车效率将受到极大影响。为此,本文在深圳地铁一期车辆的电路基础上,深入分析电路原理并充分考虑安全因素,设计了一套应急运行模式电路,该电路能有效地应对列车关键继电器故障时列车无法动车的情况,减少甚至消除关键继电器故障对正线运营指标的影响。     

面向再生制动能利用的地铁列车时刻表优化模型

通过对列车时刻表进行优化,可以使再生制动能量最大程度的被牵引列车利用,进而可以减少地铁列车的牵引能耗,达到节能运行的目标.在充分考虑地铁系统首、末班车服务时刻不变和列车旅行时长限制等情况下,提出一种通过时刻表优化实现再生制动能量利用最大化的新问题,并建立了其数学模型,设计了一种基于人工蜂群的智能优化算法来求解该问题.在此基础上,基于北京地铁燕房线的实际数据进行了仿真实验.结果表明:优化后的列车时刻表能够在较少影响地铁系统服务质量的前提下,比既有列车时刻表再生制动能利用量提高132.29%.同时,通过与遗传算法进行对比,证明了基于人工蜂群的智能优化算法求解时刻表优化问题的有效性.通过对列车运行存在不同程度干扰时的再生制动能量利用情况进行仿真分析,证明了所获得的优化时刻表的鲁棒性.     

140km/h高速地铁隧道净空断面面积研究

为了优化速度为140 km/h高速地铁隧道的净空断面面积,采用三维、可压、非定常N-S方程的数值计算方法和κ-ε湍流模型,分析地铁列车由明线驶入不同截面积隧道时所产生的气动效应。研究结果表明:地铁列车由明线驶入隧道时产生的气动效应比在隧道内区间运行时产生的气动效应更加剧烈;当隧道净空断面面积采用现有速度为120 km/h的地铁常用截面积26 m~2时,所需地铁列车密封指数为6 s;当地铁列车密封指数取4 s和3 s时,所需地铁隧道净空断面面积分别为30.5 m~2和35.7 m~2。     

不同通风模式下地铁车站内列车火灾的数值模拟

发生火灾时为乘客营造安全的撤离路径是地铁车站环控系统的重要任务.针对地铁车站环境控制系统设计中常用的两种紧急通风模式,使用计算流体力学(CFD)的方法,采用重正化群(RNG)k-ε双方程湍流模型,分别对地铁车站内列车头部、中部和尾部3个不同火源位置的列车火灾进行了三维数值模拟,得到了不同通风模式下的烟气浓度分布.通过分析和比较,认为在列车头部发生火灾时,仅依靠事故风机难以提供足够的能见度,应同时打开站台下排风系统和车行顶道排风系统辅助排烟,其效果在列车中部火灾模拟中得到了验证.列车尾部发生火灾时,推挽式通风模式的效果稍好于全排风通风模式,但也不够理想.文章为地铁车站环控设计中紧急通风模式的选型提供了参考,并对数值模拟方法在地铁车站环控系统设计中的应用进行了探讨.     

地铁车辆段路基动应力实测研究

地铁车辆段路基结构设计一般采用与正线相同的标准,但是由于车辆段列车"空载低速"的运行工况,路基结构存在优化的空间.针对郑州地铁铁炉西车辆段试车线,进行了不同工况下地铁车辆段路基动应力监测,从路基动荷载、冲击系数、衰减系数和动静应力比4个方面对结果进行分析.研究结果表明:针对地铁车辆段列车"空载低速"运行工况,《铁路路基设计规范》中列车动荷载经验公式计算结果偏小,低速条件下冲击系数随速度的增大也更为缓慢.列车速度对于衰减系数有明显影响,列车速度越快,动荷载在路基内衰减速度越慢.列车速度在30 km/h以下时,基床底面动静应力比小于0.3.因此,在地铁车辆段设计时速为25 km/h的区域内,采用"0.3 m+0.9 m"的基床结构较为合理.     

浅析RTT-2000型公铁两用车在城市轨道交通行业中的研究及应用

RTT-2000型公铁两用车是为兰州轨道交通有限公司在东岗车辆段配备的段场工艺设备,其在地铁车辆段的实际生产中有机动性强、运用模式多、功能多样等特点,在地铁车辆段实际生产中起到了不可或缺的作用。根据实际使用情况,总结其在城市轨道交通行业中的应用主要有：配合不落轮镟床镟轮作业时牵引地铁列车或其他待镟轮的检修车准确停车/对位;车辆段内地铁列车、工程车等的短距离动车、调车作业;配合固定式架车机架车作业时牵引列车或其他待架修的检修车准确停车/对位;与移车台配合完成单辆工程车、解编后的单辆地铁列车的快速转轨作业。     

城市轨道交通噪声监测研究

根据对广州地铁3号线、天津地铁1号线的列车车厢内部噪声水平的调查,本文探讨了列车车厢以及车站内环境噪声的来源。结果表明：地铁列车高速运行是地铁车站环境噪声的主要噪声源,地铁列车车厢内噪声除了与地铁线路质量、列车运行速度及地铁列车结构有关外,还与地铁列车内广播、乘客人数多少有关;车站屏蔽门能有效降低噪声。     

应用RFID技术实现地铁列车精确定位的研究

本文提出了一种基于射频识别RFID技术的地铁列车跟踪与定位系统,用以实时、精确、高效的确定地铁列车在线路上的位置,并在综合站场表示图上展现出来,为地铁调度系统提供数据支持。采用的RFID（射频识别）系统,使用铁路专用RFID无线识别阅读器,有极可靠的设计、极佳的性能和极灵活的用户适应性。能识别0-6m的物体,能准确识别时速达400公里的车辆,且极可靠,误读率几乎为零,能满足地铁方面将阅读器固定在轨道上或列车上的要求。系统的工作原理：将无源标签每隔一定间隔（如1．5m）依次固定安放在列车运行线路上,标签读写器及通讯设备安装于车上。并联至车栽微机。当列车通过一枚定位标签时,车栽读写装置（射频主动天线RF—Active Antennas,安装在列车底部）读取标签内的精确位置信息数据,从而实现精确定位（精度0.5ml）。通过对地铁列车的跟踪定位,提高了地铁运行的自动化水平,对地铁运输具有重大意义。     

“轻轨”与“地铁”

在北京现在有运行于地下的“地铁”列车,也有运行于地上的“轻轨”列车,你知道它们的联系与区别吗? 其实,“轻轨”与“地铁”都是电气化铁路系统的一种形式,如果要问你“轻轨”与“地铁”的区别,你一定可以不假思索的     

地铁区间隧道火灾烟气流动控制的数值模拟及分析

以广州地铁某矩形截面的区间隧道为研究对象,假设当一列车在隧道内发生火灾时,根据列车停泊的哪位置和火灾的部位,立即启动列车后方车站的隧道风机向隧道内送风,启动前方车站的隧道风机排风,在隧道内形成一股与行车方向相同的气流,带走火灾烟气至前方车站的活塞风井而排至室外.采用PHOENICS 3.5软件模拟在此通风模式下,火灾发生60 s、180 s和360 s时隧道内烟气的温度和浓度的分布状况.模拟结果表明:在此通风模式下,烟气全部流向下游隧道,没有发生逆流(即烟气向上游人员疏散的方向流动)现象,乘客可以迎着新鲜空气疏散到安全地带.因此,此通风措施得当,人员疏散方案正确.     

关于地铁站务安全管理研讨

新一届政府着手加强交通路线建设,取得了喜人成果。我国地铁的发展突飞猛进,李克强总理在对北车长客进行考察时,亲自站在司机位置上,承载着国人的期待,见证了由我国自主研发的"列车大脑"被激活的全过程。地铁作为一种现代化交通工具在推动我国经济发展方面具有重要的意义。同时,加速了我国的现代化水平。地铁作为一种新型交通工具。目前,已经成为人们日常生活中必不可少的公共交通工具。地铁具有如此重大的作用,那么一旦地铁出现安全事故,将会对人们造成重大的经济损失。基于地铁如此重要的地位,地铁站务安全越来越从被人们所关注。通过对已经发生的地铁安全事故进行科学的分析,得出对地铁站务安全管理的重视,可以在一定程度上减少地铁安全事故的发生。     

地铁运行引起的南京鼓楼振动响应分析

以南京地铁4号线鼓楼站为背景,研究鼓楼在地铁运行振动作用下城阙和碑楼的动力响应规律。基于英国铁路中心总结的列车荷载作用于岩石的振动荷载时程曲线,采用Midas GTS软件模拟地铁列车在不同速度下的荷载作用,对隧道-岩层-建筑体系进行了三维有限元分析,得到相应运行速度下鼓楼在二元结构中的振动响应规律。分析结果表明,地铁4号线单线运行时,模拟数值超标,鼓楼结构不安全,需进行减隔振措施。当列车行驶速度为40 km/h时,将有利于鼓楼文物保护。     

深圳地铁列车维修质量管理体系综述

随着全国各大城市轨道交通事业的发展,地铁已经成为城市的主要交通方式之一,地铁安全运营与市民的生活息息相关。深圳地铁通过建立一套科学、有效的维修质量管理体系,保障了地铁列车检修质量,提高了地铁列车安全运营服务质量。     

地铁列车振动对邻近建筑物的影响

采用车辆—结构—土层—建筑物的二维共同作用模型分析了地铁列车振动在地面的传播特性,并计算了地面上不同位置、不同层数的建筑物的振动响应及隧道深度不同时地铁列车振动对邻近建筑物的影响     

基于站台不停车的地铁列车概念设计研究

列车每站减速、停车、加速所花费的时间几乎占据了期间列车行驶总时间的一半,这些时间可以进行优化利用。地铁每站上下列车的乘客数量远远少于车厢内等候的乘客数量,列车整体乘客的无效等待时间比较长。实现地铁列车过站不停车、同时站站可以换乘,能够显著提高地铁整体运营效率,节约地铁乘客的整体时间。经过对三种地铁列车不停车模式的比较分析,同时对侧面可分离列车车厢模式的列车进行概念设计研究,认为此模式可以实现对现有地铁系统改造较小,同时地铁列车站站不停、乘客站站可以上下车换乘。     

地铁货运系统运作的列车调度方式建模

地铁货运系统作为地下物流系统一种很有前景的技术形式,充分利用城市既有地铁网络基础设 施,建设与城市轨道客运协同运作的地铁货运具有较高的可行性。客货分离式和拖挂式是两种主要的地铁 货运模式,由于地铁客货站点分布不同,客货列车的协同运行方式实际上是一种站点确定条件下的快慢车行 车调度问题。以满足地铁货运需求且对客运影响最小为目标,分别对两种模式的地铁货运系统构建列车调 度双层规划模型,并设计双层嵌套遗传算法进行求解。以 X市环线地铁线路为案例,利用 BP神经网络预测 未来20年的区域货运需求量,并基于此计算两种模式的列车调度排班结果。结果表明,两种模式单趟运行 时间相近,客货分离式的承载力更大,但在货运需求较小时空置率较高,易造成运能浪费;拖挂式的货运平均 等待时间较少,货物疏散效率更高,对地铁客运影响更小,但排班灵活性较差。     

地铁新环控系统可行性分析及性能优化

为降低地铁环控系统能耗,根据目前传统屏蔽门系统和安全门系统的优劣性,提出了可控风口的新环控系统．以某新建地铁为例对新系统的舒适性、通风及节能效果进行了分析论证．利用计算流体力学方法对列车进站和出站过程进行了非稳态模拟,分析了列车进站、出站过程产生的活塞风对站台站厅舒适性、通风效果的影响,并根据系统负荷及运行条件进行了节能效果分析．结果表明,新环控系统可兼顾屏蔽门和安全门系统的优点,当按照优化后的开口和控制方案运行地铁新环控系统时,站台内乘客活动区域气流速度小于5m／s,满足舒适性要求,同时可在屏蔽门系统的基础上降低能耗17．3％,节能效果显著．     

广州地铁一、二号线噪声状况调查

考察了乘客流量、车站公共广播等因素对广州地铁一、二号线的车站环境噪声和列车车厢内部噪声的影响，探讨了车站环境噪声的日变化趋势。结果表明：地铁列车高速运行是地铁车站环境噪声的主要噪声源，地铁车站环境噪声还与车站的广播次数、广播音量、客流量、车流量等因素有关；地铁列车车厢内噪声除了与地铁线路质量、列车运行速度及地铁列车结构有关外，还与车厢内广播次数、广播音量有密切联系；屏蔽门能有效降低噪声；地铁噪声的频率特性是以中高频噪声为主，属宽频带噪声。     

着火列车在隧道内行驶的烟气温度特性研究

地铁隧道火灾中,以列车着火的可能性较大,着火后的应急处置办法是尽量带火运行到前方车站.依据1/8缩尺模型实验结果,利用计算流体力学STAR-CD软件的动网格功能,通过求解N-S方程,对列车着火后继续向前行驶的过程中的流场特性进行了研究,分析了不同列车行驶速度和火源热释放速率对隧道内温度分布的影响,得到列车携带火源在隧道内行驶时烟气温度的分布规律和列车行驶速度对烟气温度场特性的影响.结果表明:在着火列车继续向前行驶的过程中,隧道顶棚处温度最高,沿隧道高度向下逐渐降低,且烟气没有扩散至隧道高度2 m以下的范围;列车行驶速度越大,隧道两侧的烟气扩散的速度越快,蔓延的范围也越大;若车内的人员保持在1.375 m高度以下,可以保证生命安全.研究结果对于地铁列车着火后继续在隧道中行驶时的安全研究具有一定的参考作用.