最新刊期
      2021 年 第 2 期

        专稿

      • 周厚文,陈旭
        2021(2): 1-5. DOI: 10.13890/j.issn.1000-128x.2021.02.001
        摘要：在回顾90年代“磁轨之争”的基础上，分析我国高速磁浮发展面临的新形势和新变化。借鉴日本中央新干线规划和建设的相关经验，从落实交通强国发展战略、保持我国交通领域领先地位、丰富综合交通运输体系、满足乘客出行需求、带动相关产业发展、促进产业结构升级和区域一体化发展等方面分析我国发展高速磁浮的必要性，并综合考虑了国家发展战略、经济发展水平、旅客出行需求、既有及规划运输体系等因素，提出初期、近期、远期发展战略。  
        关键词：高速磁浮;经验借鉴;必要性;发展战略;高速铁路   
        595
        |
        18
        |
        0
        <HTML>
        <网络PDF><Meta-XML>
        <引用本文> <批量引用> 20920253 false
        发布时间：2021-12-09

        铁道机车车辆

      • 张斌
        2021(2): 6-11. DOI: 10.13890/j.issn.1000-128x.2021.02.002
        摘要：针对2万t组合列车存在的主控机车和从控机车通信信号延迟问题，基于多体动力学理论，建立了考虑通信延迟的列车纵向动力学仿真分析模型，仿真分析了列车在12‰长大下坡道循环制动过程中通信延迟对纵向冲动的影响规律和不同机车电制动力下通信延迟对纵向冲动的影响。结果表明：列车纵向拉钩力和压钩力均随着通信延迟的增大而增大，而且最大压钩力位置随通信延迟增大向车尾方向移动；通信延迟对负向加速度影响较为明显，即对于中部机车，其负向加速度随通信延迟的增大而增大；对于前部和后部货车，随通信延时增大其局部位置车辆负向加速度波动较大；在列车制动过程中通信延迟对纵向冲动的作用受机车电制动力影响较小，而在缓解过程中，机车电制动力越小，通信延迟对列车纵向冲动作用越显著。  
        关键词：重载列车;2万t组合列车;通信延迟;纵向冲动;动力学;仿真分析;重载铁路   
        456
        |
        7
        |
        0
        <HTML>
        <网络PDF><Meta-XML>
        <引用本文> <批量引用> 20920242 false
        发布时间：2021-12-09
      • 杨豆豆,石俊杰,张继业,李田
        2021(2): 12-18. DOI: 10.13890/j.issn.1000-128x.2021.02.003
        摘要：针对160 km/h动力集中型动车组推挽式运行的安全性问题，利用SIMPACK建立动车组9编组动力学模型。仿真分析了不同牵引方式下动车组的安全性。对动车组的直线运行安全性及平稳性，横风环境下运行的安全性做了分析，并将推挽式运行与牵引式运行时的安全性和平稳性进行了对比分析。结果表明，对于推行的特殊工况，安全性指标与正常运行时相差不大，平稳性指标有所增大，但都满足运行要求。在横风风速为30 m/s时，动车组推挽式运行的最高允许运行速度为156.7 km/h，比牵引式运行时最高允许运行速度降低了20%，动车组推挽式运行时抵御横风的能力明显下降。  
        关键词：动力集中;动车组;推挽式;横风;动力学性能;高速列车;仿真   
        446
        |
        9
        |
        0
        <HTML>
        <网络PDF><Meta-XML>
        <引用本文> <批量引用> 20920227 false
        发布时间：2021-12-09
      • 田向阳
        2021(2): 19-25. DOI: 10.13890/j.issn.1000-128x.2021.02.004
        摘要：为满足动力集中动车组整备和检修作业需求，新建动力集中动车组检修设施和既有客整所升级改造工程项目日益增多。结合动力集中型动车组车辆技术参数和运营特点，对比分析与高速动车组和普速客车的异同点，针对动力集中型动车组的动力车、拖车和控制车的技术特性，类比既有成熟的电力机车和客车车辆的修程修制，提出适用于动力集中动车组的车辆运用模式和D1~D6级的修程修制；研究新建或改造动力集中动车组的检修设施设计要求，指导有关上海铁路局集团有限公司动力集中动车组检修设施新建工程和改造工程的设计工作。  
        关键词：动力集中;动车组;检修模式;修程修制;检修设施   
        473
        |
        7
        |
        0
        <HTML>
        <网络PDF><Meta-XML>
        <引用本文> <批量引用> 20920218 false
        发布时间：2021-12-09
      • 胡继珍,巩长义,王文超
        2021(2): 26-30. DOI: 10.13890/j.issn.1000-128x.2021.02.005
        摘要：青岛地铁2号线开通初期，多次出现因车辆塞拉门系统故障导致列车晚点的问题。为保障列车的安全运营，针对青岛地铁2号线开通初期出现的典型故障，从车辆的运营环境、故障信号的控制逻辑和故障触发的条件等方面进行了详细的分析，总结故障发生的原因，并且提出了改进措施。塞拉门系统改进后的车辆运营情况表明，这些措施可以有效降低塞拉门的故障率，提高了地铁车辆可靠性。该研究可为其他地铁项目的安装、调试、检修提供参考，为故障的快速定位和处理提供依据。  
        关键词：地铁;门控器;故障诊断;塞拉门;障碍物   
        439
        |
        8
        |
        0
        <HTML>
        <网络PDF><Meta-XML>
        <引用本文> <批量引用> 20920207 false
        发布时间：2021-12-09

        电力牵引与控制

      • 张宾,张丽,刘俊明,翟丽佳
        2021(2): 31-36. DOI: 10.13890/j.issn.1000-128x.2021.02.006
        摘要：基于城市轨道交通快速发展的大背景，阐述了跨座式单轨车和悬挂式单轨车的发展历程，以及国内外跨座式单轨车的应用情况，探讨跨座式单轨车的技术成熟度。重点介绍了跨座式单轨车电气牵引系统的主要方案及特点，对比分析了主要接地保护方案的优劣，展望跨座式单轨车后续发展的关键技术及推广情况。  
        关键词：城市轨道交通;跨座式单轨车;悬挂式单轨车;电气牵引系统;主电路;接地保护;重庆单轨3号线   
        414
        |
        12
        |
        0
        <HTML>
        <网络PDF><Meta-XML>
        <引用本文> <批量引用> 20920191 false
        发布时间：2021-12-09
      • 罗志骁
        2021(2): 37-41. DOI: 10.13890/j.issn.1000-128x.2021.02.007
        摘要：为了有效地解决地铁车辆牵引电机轴承电蚀问题，文章从地铁车辆轴电压产生的根源出发，研究了共模电压产生的原因，分析了电机的寄生电容。结合地铁车辆的共模回路，分别从源头、中间过程、终端3个方面提出了优化方案。经过分析，3个优化方案均可以有效地降低牵引电机的轴电压，并对方案1进行了验证。结果表明，方案1可以有效地将牵引电机的轴电压降低至100 V以下，达到了优化的目标。通过对比选择及试验验证，最终选择了具有实效性和经济型的方案1进行优化。  
        关键词：牵引电机;电蚀;地铁车辆;轴电压;共模电压;寄生电容   
        416
        |
        16
        |
        0
        <HTML>
        <网络PDF><Meta-XML>
        <引用本文> <批量引用> 20920181 false
        发布时间：2021-12-09
      • 周杨,吕红强,陈煌,张军贤,史利杰
        2021(2): 42-51. DOI: 10.13890/j.issn.1000-128x.2021.02.008
        摘要：为提高逻辑控制单元(LCU)的可靠性，常规的方法是采用2套设备进行系统级冗余设计。文章从技术经济性和可靠性2个方面综合考虑，在对各种冗余方案进行分析计算的基础上，提出了基于双重模块化冗余技术的优化设计方案。结合具体工况和失效模式，优化了关键模块的冗余方式，重新设计相关冗余硬件和冗余控制算法。通过搭建试验测试平台，对所设计LCU的基本运行能力、故障检测能力、冗余切换能力和通信能力进行了测试，验证了LCU在正常运行下基本功能的实现和在故障情况下对LCU运行保护的冗余切换功能，确保基于双重模块化冗余设计的LCU方案在功能上的完整性和可靠性。  
        关键词：地铁列车;逻辑控制单元;可靠性;双重模块化冗余;控制算法;冗余切换   
        282
        |
        7
        |
        0
        <HTML>
        <网络PDF><Meta-XML>
        <引用本文> <批量引用> 20920166 false
        发布时间：2021-12-09
      • 周学勋,陆琦,樊婷,张珂
        2021(2): 52-59. DOI: 10.13890/j.issn.1000-128x.2021.02.009
        摘要：列车网络地址转换（R-NAT）是实时以太网的核心技术。文章提出了一种基于FPGA的R-NAT的实现方法，设计了相应的FPGA程序，经过仿真及实际测试验证，R-NAT功能正常，转发性能达到线速度要求，远超嵌入式CPU。  
        关键词：列车网络地址转换;实时以太网;FPGA;动车组;仿真   
        414
        |
        13
        |
        0
        <HTML>
        <网络PDF><Meta-XML>
        <引用本文> <批量引用> 20920153 false
        发布时间：2021-12-09
      • 王文星,罗江平,张东方,黄梦莹,赵明明
        2021(2): 60-65. DOI: 10.13890/j.issn.1000-128x.2021.02.010
        摘要：基于激光轮廓测量原理的轮式探头（即探轮）自动对中系统的作用是确保探轮始终位于钢轨中心位置，使超声波能够正常扫查钢轨，保证探伤检测正常进行。为解决对中控制应用的难点，改进自动对中控制算法，提出基于钢轨轨头磨耗值对对中控制基准进行自动分段补偿的算法，解决了在轨头磨耗严重但对中系统控制偏差正常的情况下，仍然出现0°底波失波的问题。通过对实际钢轨线路进行试验验证，证明了改进算法能够减少0°底波失波，提高了磨耗线路上的探伤检测效果。  
        关键词：钢轨探伤车;自动对中系统;控制算法;钢轨轨头磨耗;分段补偿;轨道交通;钢轨   
        402
        |
        6
        |
        0
        <HTML>
        <网络PDF><Meta-XML>
        <引用本文> <批量引用> 20920138 false
        发布时间：2021-12-09

        大功率器件

      • 张义,刘永江,范斌,李玉鹏,宾川
        2021(2): 66-72. DOI: 10.13890/j.issn.1000-128x.2021.02.011
        摘要：动力集中动车组由于其在维修性、安全性和编组灵活性等方面具备显著优点，成为了当前该领域的研究热点。为满足新一代动力集中型动车组的系统顶层技术指标要求，设计了一种高集成的轻量化牵引变流器，介绍了动力集中动车组牵引变流器的主电路拓扑、工作原理、性能参数和关键技术等，重点研究大功率牵引变流器发生故障时的系统可用性和冷却系统设计要点。通过地面满负荷运行考核试验，表明该牵引变流器控制性能良好、运行可靠，满足总体设计及应用的要求。  
        关键词：动力集中;动车组;牵引变流器;主电路;硬件隔离;轻量化   
        451
        |
        17
        |
        0
        <HTML>
        <网络PDF><Meta-XML>
        <引用本文> <批量引用> 20920123 false
        发布时间：2021-12-09
      • 程龙
        2021(2): 73-78. DOI: 10.13890/j.issn.1000-128x.2021.02.012
        摘要：轨道交通车辆使用的中频辅助变流器采用LLC谐振变换器和中频变压器替代传统工频变压器，可提高变流器的开关频率和减小磁性元件的体积与重量。为提高辅助控制单元（ACU）的设计和验证手段，对中频辅助变流器半实物仿真进行研究，建立了中频辅助变流器的电路模型；通过实时仿真系统、信号处理系统、数据采集系统、ACU和上位机搭建了半实物仿真系统；通过半实物仿真结果与实际试验结果的对比验证了该仿真系统的正确性和有效性。  
        关键词：中频辅助变流器;高速动车组;城市轨道车辆;谐振变换器;半实物仿真   
        344
        |
        7
        |
        0
        <HTML>
        <网络PDF><Meta-XML>
        <引用本文> <批量引用> 20920113 false
        发布时间：2021-12-09
      • 李玉鹏,付建辉,刘永江,范荣辉,唐雄辉,林珍君
        2021(2): 79-86. DOI: 10.13890/j.issn.1000-128x.2021.02.013
        摘要：针对牵引变流器IGBT器件失效故障导致炸损等严重后果的现状，分析了几种常见的IGBT功率模块失效模式，介绍了撬棒保护电路和原理，从电路分析和能量密度仿真角度定性和定量对比了各种失效模式下有无撬棒保护电路的差别，对于防止由于单管短路进而导致桥臂直通、降低故障IGBT功率模块损伤范围、防止已短路失效IGBT器件炸损，通过试验验证了撬棒保护电路的有效性。  
        关键词：牵引变流器;电力机车;IGBT;单管短路;桥臂直通;撬棒;仿真;保护电路   
        330
        |
        15
        |
        0
        <HTML>
        <网络PDF><Meta-XML>
        <引用本文> <批量引用> 20920096 false
        发布时间：2021-12-09
      • 高吉磊,郑雪洋,李岩磊,谢冰若,宫帅,王霖
        2021(2): 87-91. DOI: 10.13890/j.issn.1000-128x.2021.02.014
        摘要：详细介绍了牵引变流器中间直流环节限压斩波回路的过压抑制基本原理，给出了限压电阻选取准则。针对限压电阻的过温保护，通过对牛顿冷却定律推导，得到了限压电阻温度实时估算公式，并形成了一种过温保护策略。通过试验得到限压电阻温度估算结果，证明了所采用的过压抑制方法的有效性。  
        关键词：动车组;限压电阻;牵引变流器;温度估算;保护策略   
        334
        |
        16
        |
        0
        <HTML>
        <网络PDF><Meta-XML>
        <引用本文> <批量引用> 20920081 false
        发布时间：2021-12-09

        智能化技术

      • 方光华
        2021(2): 92-99. DOI: 10.13890/j.issn.1000-128x.2021.02.015
        摘要：针对城市轨道交通智慧城轨发展趋势和城轨信号系统运维现状，基于大数据平台并采用微服务技术架构体系，研发了一种集成化、智能化、信息化的城轨信号智能运维系统，实现城轨信号系统的智能监测、故障诊断、健康管理与运维管理等功能，为信号设备生产作业管理提供决策支持，能够有效减少运维成本，提升运营效率。  
        关键词：城市轨道交通;信号系统;智能运维系统;故障诊断;智能监测;健康管理;轨道交通   
        430
        |
        15
        |
        0
        <HTML>
        <网络PDF><Meta-XML>
        <引用本文> <批量引用> 20920070 false
        发布时间：2021-12-09
      • 罗江平,喻熙倬,曹经纬,杜卫红
        2021(2): 100-107. DOI: 10.13890/j.issn.1000-128x.2021.02.016
        摘要：目前国内钢轨探伤车检测系统都带有自动伤损识别功能，但由于采用了基于既有规则的简单逻辑判断方法，其自动识别的准确率不高，误报较多，伤损漏报的现象时有发生。针对该问题，根据钢轨探伤车所检测数据的特点，提出了基于深度学习与支持向量机的钢轨伤损智能识别系统技术方案；采用深度可分离卷积与选择性搜索相结合的方法进行目标定位；基于人工构建的多维特征，采用支持向量机方式进行伤损图像分类；并通过使用实际线路所测数据中的人工标注样本进行测试，验证了方法的有效性。测试结果表明，该系统在各项技术指标上均表现优异，伤损检出率达到99.8%，误报率降为12%，分类准确率达到95%以上。  
        关键词：钢轨探伤;深度学习;支持向量机;智能识别;轨道交通;工程机械   
        462
        |
        14
        |
        0
        <HTML>
        <网络PDF><Meta-XML>
        <引用本文> <批量引用> 20920055 false
        发布时间：2021-12-09
      • 李凯,李铁兵,肖家博,刘勇,江帆,宁侨,张家欢
        2021(2): 108-113. DOI: 10.13890/j.issn.1000-128x.2021.02.017
        摘要：研究机车自动驾驶系统旨在用其替代司机的操纵，在保证列车安全平稳运行前提下，实现列车运行准点、节能等目标。为了支撑机车自动驾驶系统精准的优化控制策略，收集了大量优秀司机的经验操纵数据为系统控车提供科学指导，同时也收集了实际运营线路的特殊区段数据为系统控车提供基础导航依据。为了能够实时将这些数据提供给自动驾驶装置，文章研究并实现了基于列车运行监控记录装置LKJ2000的预存数据处理技术，该技术输出预存数据的正确率为100%，并且已在多个铁路局的机车自动驾驶系统中得到应用和验证。试验结果表明，该技术可为机车自动驾驶系统提供可靠的预存数据，满足实际应用需求。  
        关键词：机车自动驾驶系统;经验操纵数据;特殊区段数据;预存数据   
        302
        |
        12
        |
        0
        <HTML>
        <网络PDF><Meta-XML>
        <引用本文> <批量引用> 20920041 false
        发布时间：2021-12-09
      • 张东方,谷利元,季育文,吴康良,李剑锋
        2021(2): 114-119. DOI: 10.13890/j.issn.1000-128x.2021.02.018
        摘要：为实现铁路基础设施智能化管理运维，利用3D移动测量系统高效获取高精度点云数据，并对点云数据进行智能化处理。钢轨作为铁路基础设施中最基本的单元，是几何参数计算的基础，对其信息进行自动提取具有重要意义。因此，提出了一种基于3D移动测量系统点云数据的钢轨信息自动提取方法。首先利用点云数据中的角度信息快速实现道床区域的分割，有效减小计算量；然后利用精细栅格划分和动态阈值实现地面点与非地面点的分离；最后利用DBSCAN聚类算法与RANSAC算法完成钢轨点云数据的最终提取。为验证该算法的有效性，以国铁场景钢轨点云数据和隧道场景钢轨点云数据为试验对象，验证结果显示国铁场景和隧道场景的钢轨点云提取准确度分别为96.32%和97.54%，完整度分别为92.14%和94.87%，准确度和完整度均高于90%。试验结果表明：该方法具有操作简单，提取结果准确的优点。  
        关键词：移动测量系统;点云数据;钢轨;栅格划分;动态阈值;轨道交通   
        401
        |
        6
        |
        0
        <HTML>
        <网络PDF><Meta-XML>
        <引用本文> <批量引用> 20920027 false
        发布时间：2021-12-09
      • 吴永深,冯建,张明帅,鞠超越,易飞鸿
        2021(2): 120-126. DOI: 10.13890/j.issn.1000-128x.2021.02.019
        摘要：针对车辆运行过程中部分继电器和接触器发生偶发性故障的问题，基于边缘计算理念，设计了一种适用于电气屏柜的健康管理装置，通过实时高速采集电气屏柜中关键电路的电压和电流基本数据，结合识别算法模型，实现电气屏柜全生命周期的实时监视、状态评估、逻辑控制分析、故障诊断和剩余寿命预测。因此，该健康管理装置能有效提升电气屏柜的自感知和健康状态管理能力，保障车辆更安全可靠运行，同时还可促进电气屏柜智能化检修，优化运维成本。  
        关键词：动车组;健康管理;电气控制屏柜;故障诊断;寿命预测;自感知   
        287
        |
        10
        |
        0
        <HTML>
        <网络PDF><Meta-XML>
        <引用本文> <批量引用> 20920012 false
        发布时间：2021-12-09
      • 褚俊英,孙彤,刘日,李德威,张胜,刘昕伟
        2021(2): 127-133. DOI: 10.13890/j.issn.1000-128x.2021.02.020
        摘要：计算机联锁软件的基础是联锁软件数据结构的选取和进路搜索算法的设计。针对传统计算机联锁系统上位机软件在站场结构发生变化时需要作出大量修改的问题，为提高联锁系统的灵活性与可重用性，降低人员劳动强度，一方面通过拖拽的方式由控件拼凑构建平面站场图，达到平面站场图灵活重构的目的；另一方面，利用二叉树与站场数据结构之间的相似性建立单链表站场数据结构。在此基础上，提出了 一种新的计算机联锁进路搜索算法，达到使整个计算机联锁系统上位机软件可重用的目标。整个计算机联锁上位机软件以VS2015为开发平台，采用面向对象的语言进行编写与实现，为车站的后期改造提供便捷。  
        关键词：计算机联锁;二叉树;递归;拖拽;站场;进路搜索   
        450
        |
        8
        |
        0
        <HTML>
        <网络PDF><Meta-XML>
        <引用本文> <批量引用> 20919997 false
        发布时间：2021-12-09

        铁道电气化

      • 张华志,黄军,湛博,吴杰,宋文胜
        2021(2): 134-139. DOI: 10.13890/j.issn.1000-128x.2021.02.021
        摘要：国内某客运专线牵引变电所频繁出现跳闸情况，给牵引供电系统和动车组正常运行带来安全隐患。为寻求故障根源，用于指导今后的高速铁路建设，本文首先利用阻抗比判据建立车网闭环系统传递函数模型，揭示阻抗参数不匹配引起低频振荡产生的原理，并对动车组网压-功率限制保护引起低频振荡进行分析。然后基于MATLAB/Simulink软件搭建车网系统仿真模型并进行联合仿真，再现现场故障现象。本文通过理论分析并仿真验证了低频振荡产生的2种原因，可为实际现场振荡抑制提供指导，进而保障车网系统的稳定安全运行。  
        关键词：车网系统;稳定性分析;高速列车;动车组;低频振荡;阻抗比判据;网压功率限制保护   
        414
        |
        9
        |
        0
        <HTML>
        <网络PDF><Meta-XML>
        <引用本文> <批量引用> 20919981 false
        发布时间：2021-12-09
      • 侯绪永
        2021(2): 140-145. DOI: 10.13890/j.issn.1000-128x.2021.02.022
        摘要：了解铁路接触网的退化性能水平有助于保障机车的安全运行。为了提高传统K-means算法聚类的合理性和准确性，引入了密度值因子来提高数据聚类精度，称为IK-means算法。采用IK-means算法对高速铁路接触网进行模式划分，将铁路接触网的退化状态划分成正常状态、轻度退化、中度退化、重度退化和失效状态共5种状态，再采用隐马尔科夫(Hidden Markov Model, HMM)算法对铁路接触网的性能退化状态进行评估。仿真测试结果表明，评估精度平均高于92.67%，验证了所提方法的可靠性。  
        关键词：高速铁路;接触网;性能退化;IK-means算法;CHMM算法;评估   
        316
        |
        6
        |
        0
        <HTML>
        <网络PDF><Meta-XML>
        <引用本文> <批量引用> 20919971 false
        发布时间：2021-12-09

        可靠性工程

      • 沙淼,袁东辉,刘洋,张和生,司栩源,杨钧熠
        2021(2): 146-153. DOI: 10.13890/j.issn.1000-128x.2021.02.023
        摘要：复兴号CR400BF动车组线路接触器连接四象限变流器，属于开关类高频易损部件之一。基于复兴号CR400BF动车组实际运行故障数据，从车型、车组和车次等角度统计线路接触器故障特征，库检中发现走行里程在15万km内的线路接触器故障频数占线路接触器总故障频数的95.5%；根据指数分布、威布尔分布和正态分布特点，对故障里程数进行参数辨识，采用柯尔莫哥洛夫-斯米尔诺夫（Kolmogorov-Smirnov，K-S）检验，发现威布尔分布的K-S检验统计量最小，显著性水平最高，将其用于描述线路接触器的故障频数分布函数更合理；直方图法分析结果表明，走行里程在36万km内的线路接触器故障频数占线路接触器总故障频数的55.7%，在此阶段应加强线路接触器的检修力度。  
        关键词：CR400BF动车组;高速列车;可靠性分析;线路接触器;早期故障;指数分布;威布尔分布;正态分布;直方图   
        363
        |
        11
        |
        0
        <HTML>
        <网络PDF><Meta-XML>
        <引用本文> <批量引用> 20919952 false
        发布时间：2021-12-09
      • 杨颖,周志飞,刘布麒,焦纬琦
        2021(2): 154-157. DOI: 10.13890/j.issn.1000-128x.2021.02.024
        摘要：为有效提升轨道交通领域软件可靠性水平，需要研究并应用软件可靠性技术。软件可靠性测试是软件可靠性工程的关键环节。文章在传统软件测试基础上，对软件可靠性测试理论进行研究，总结相关技术在轨道交通领域网络控制和传动控制类软件中的应用经验，以实现从用户使用角度定量评估与提升软件可靠性水平。  
        关键词：轨道交通;软件可靠性测试;剖面构造;失效数据分析   
        362
        |
        7
        |
        0
        <HTML>
        <网络PDF><Meta-XML>
        <引用本文> <批量引用> 20919569 false
        发布时间：2021-12-09
      0