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智慧轨道交通

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2025年05期

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现代物流装备技术专题 | 国际联运铁路货车直通运输总体技术方案研究

现代物流装备技术专题 | 国际联运铁路货车直通运输总体技术方案研究

摘要：“一带一路"战略给我国铁路货运带来新的发展机遇，然而，受我国与周边国家轨距差异及标准体系不统一的限制，国际联运面临诸多挑战。目前，国内外国际联运直通运输方式主要以统一线路轨距、交换转向架和采用变轨距转向架的运输方式为主。文章研究了我国国际联运铁路货车换装前后的主要结构和参数、运用条件和线路适应性，尤其是变轨、制动系统、连挂装置匹配性等；分析了国际联运铁路货车运输在转向架、连挂装置结构和制动系统方面存在的问题，并结合我国国情提出了适合我国的国际联运铁路货车的总体技术方案。同时，针对转向架、制动系统、连挂装置结构等关键技术难题进行了分析，提出了解决思路及总体技术方案，为正在实施及今后潜在的项目提出了建议，可为类似项目的研究提供借鉴。
现代物流装备技术专题 | 基于多传感器融合的货运空轨测速定位方法研究

现代物流装备技术专题 | 基于多传感器融合的货运空轨测速定位方法研究

摘要：多传感器融合技术的快速发展为轨道交通智能感知和自动驾驶技术发展提供了重要支撑。列车测速定位系统是轨道交通运行控制系统的重要组成部分，而安全准确、稳健可靠的测速定位技术更是列车测速定位系统的基础与核心。文章对轨道交通列车目前常用测速定位方法及原理进行了深入分析，对不同测速定位方法的优劣及融合测速定位方法进行了详细对比，并结合货运空轨的技术特点及运营需求，提出了一种基于多传感器融合的货运空轨测速定位方法，即利用轮轴速度传感器、信标、加速度计、磁导航磁钉等多传感器融合的方法实现货运空轨的测速定位。该方法能够更好地适应货运空轨的实际运营场景，并满足了货运空轨测速定位高精度和高实时性的要求，是一种成本较低、安全可靠的测速定位方法。
现代物流装备技术专题 | 铁路隔热保温车综合传热系数计算及试验研究

现代物流装备技术专题 | 铁路隔热保温车综合传热系数计算及试验研究

摘要：综合传热系数是衡量车辆隔热保温性能的重要指标，针对铁路隔热保温车综合传热系数理论计算值与试验值误差较大的问题，进行了理论和仿真计算，并与试验数据做了对比。非热稳定试验测得整车综合传热系数为 0.1780W/(Ωm²Ω?K) ，理论计算结果为 0.1439W/(m²?K) ，与试验数据相比误差高达19.16% ；仿真计算得到的整车综合传热系数为 0.1682W/(m²?K) ，相较于试验数据误差为 5.51% 。数据对比表明，仿真模拟能更准确地还原复杂结构的传热过程。结合仿真分析及试验结果，充分考量铁路隔热保温车内部复杂结构对传热系数的影响，对原有理论计算模型进行了修正，提出了结构传热系数，可对整车综合传热系数理论计算模型进行修正，为类似结构车型的综合传热系数计算提供重要参考。
现代物流装备技术专题 | 监测传感技术在长大货物车上的应用研究

现代物流装备技术专题 | 监测传感技术在长大货物车上的应用研究

摘要：长大货物车是供装运质量或体积特大货物的一种铁路货车，因货物体积大而且外形复杂，一般需要在制造厂组装后运输至现场使用。长大货物车是在铁路货车基础上逐步发展起来的，其一般长度在 19m 以上，主要采用多轴转向架或多层底架结构，部分长大货物车还配置特殊的侧移装置和导向装置。因承运的货物功能特殊及重要性极高，所以车辆作业风险较大，整体运输安全性要求高。在长大货物车上应用监测传感技术，对车辆、货物进行状态监测和故障预警诊断，通过赋予车辆“智慧”，提升保障车辆运营安全的能力，推动铁路装备数字化应用迈上新台阶。
现代物流装备技术专题 | 时速160km快捷货车转向架选型分析

现代物流装备技术专题 | 时速160km快捷货车转向架选型分析

摘要：文章描述了国内外 160km/h 客货车转向架的结构特点，介绍了时速 160km 快捷货车转向架的设计原则和结构类型，详细分析了转向架结构型式、承载结构、轴箱定位结构、纵向力传递型式、二系悬挂型式等选型依据，基于上述分析提出了一种带摇枕的焊接构架式时速 160km 快捷货车转向架技术方案，介绍了转向架的技术参数和结构。该转向架方案具有适应货车运用检修、结构简单、可靠性高等特点，能够满足快捷货车轴重 ^18t. 速度 160km/h 运用要求，为其他形式的快捷货车转向架设计提供了参考。
现代物流装备技术专题 | 基于柔性构架的轴箱内置式转向架设计

现代物流装备技术专题 | 基于柔性构架的轴箱内置式转向架设计

摘要：随着轨道运营对寿命周期成本的进一步重视，国内外相继开发了各类轴箱内置式转向架产品以应对市场需求，降低轮轨磨耗。国内部分城市的轨道交通线路曲线半径布置有限，只能使用小曲线半径，加上部分城市既有轨道线路较差，导致车轮磨耗过快，传统的轴箱外置式转向架无法满足通过太小曲线等问题。基于以上情况，文章研制了基于柔性构架的轴箱内置式转向架，介绍了转向架的主要技术参数和部件组成及其结构特点，对转向架的设计难点进行了介绍并提出了解决方案，对转向架结构强度和动力学性能进行了分析和试验验证，结果表明，转向架结构安全可靠，满足设计要求。
研究.开发 | 高速磁浮列车轻量化复材车体典型结构设计及验证

研究.开发 | 高速磁浮列车轻量化复材车体典型结构设计及验证

摘要：文章介绍了轨道车辆轻量化材料的应用现状，并设计了铝合金和碳纤维复合材料2种侧墙结构，对2种不同材质的侧墙结构进行了仿真对比，对碳纤维复合材料侧墙试验件进行了试验验证。研究结果表明，碳纤维复合材料侧墙在减重 21.4% 的情况下可以满足高气密载荷要求；由于碳纤维复合材料的各向异性及试验方法导致碳纤维复合材料仿真与试验结果存在偏差，后续需要通过大量试验来修正仿真模型。
研究.开发 | 复兴号CR200J 型动车组电池自动加液装置研究

研究.开发 | 复兴号CR200J 型动车组电池自动加液装置研究

摘要：随着普速客车的更新换代，复兴号CR200J型动车组凭借其快速便捷的特点和舒适的乘坐体验，逐渐赢得了广大旅客的青睐。而车下蓄电池作为紧急情况下的应急电源与车上部分电器的供电装置，其良好的工作状态是保证稳定运行的要素之一。复兴号CR200J型动车组车下蓄电池为镍氢蓄电池。随着这种电池更多地被运用到动车上，防控安全风险、提高检修质量、优化检修工艺、提高作业效率成为完善检修环节的主要目标。文章针对复兴号CR200J型动车组车下蓄电池的维护工艺，使用工业自动化技术，结合MSP430核心控制芯片、MODBUS通信协议和3D打印技术，研制出自动化电池加液装置，实现流程全部自动化，改进作业流程，减少作业成本的同时，提升了检修质量，降低了人身安全风险，特别是大幅提升作业质量和作业效率，解决了作业耗时过长、维护流程繁琐的基本问题。
研究.开发 | 轨道车辆气密性和舒适性指标研究及控制措施

研究.开发 | 轨道车辆气密性和舒适性指标研究及控制措施

摘要：轨道车辆中尤其是高速运行的列车，由于列车无法实现完全密封，在高速运行列车外表面压力发生变化时，车外压力会传递至车内，使得车内压力发生变化。如果车内压力变化过于剧烈，可能会引发乘客耳鸣、耳痛等生理不适症状，影响了乘客的乘坐舒适性。经过大量的仿真和试验证明，列车在通过隧道或在隧道交会工况下，车外和车内压力变化最为显著。因此为了保证乘客的乘车舒适性，车辆的气密性研究尤为重要。文章研究了轨道车辆气密性和舒适性指标的关系及控制措施，分析了国内外关于列车舒适性和气密性的研究成果，提出了基于密封指数的整车及部件的气密性控制措施，通过静态密封指数和动态密封指数的计算公式，用实例验证了整车的气密性符合规范要求。该研究结果为提升轨道列车的运行品质和乘客舒适度提供了理论依据和技术支持。
研究.开发 | 基于并联均流的轨道交通车辆DC/DC电源稳态输出控制研究

研究.开发 | 基于并联均流的轨道交通车辆DC/DC电源稳态输出控制研究

摘要：伴随着全球化和城市化的快速发展，轨道交通车辆车载设备因其特殊的应用环境，对车载DC/DC电源的可靠性要求非常高，因此对轨道交通车辆核心关键部件的可靠性要求也随之提高。在DC/DC 电源的Buck 电路中，结合与之相对应的有效控制电路，可以做到实时监测输出电压的变化值，通过输出电压的变化值实时地动态调整PWM开关管的导通与截止时间的比值，可以使DC/DC电源稳定输出电压。文章以实现DC/DC电源稳态输出和提高可靠性为研究对象，首先对DC/DC电源的Buck 电路进行参数设计，通过选取合适的参数值，建立DC/DC电源Buck电路的小信号数学模型，在此模型基础上再结合全新的多极点多零点的电压外环控制策略，对并联的DC/DC电源的Buck 电路进行均流控制，进而实现了对电源稳态输出的有效控制，最终通过模型仿真并验证了控制方法的有效性，实现了DC/DC电源的稳态输出，达到了提高DC/DC电源可靠性的目的。
研究.开发 | 基于轨道车辆的数字化调试系统设计与实现

研究.开发 | 基于轨道车辆的数字化调试系统设计与实现

摘要：针对目前轨道车辆的静态调试工序数字化程度低的问题，在现有的数字化调试工装和车间工业网的基础上提出一种基于 spring boot十vue框架、具备自动化作业能力、可以实时保存调试数据的改进型数字化调试系统。该系统已经在国内多个主机厂完成试运行，结果表明引人自动化作业模块后，相较于现行调试系统，该系统可以大幅提高调试作业的数字化程度，是轨道车辆调试阶段数字化改革与创新的重要尝试，同时对今后轨道车辆静态调试的发展具有借鉴意义。
研究.开发 | 灵活编组列车乘客信息系统自动编组重构技术研究

研究.开发 | 灵活编组列车乘客信息系统自动编组重构技术研究

摘要：文章主要研究了如何通过自动编组重构技术，实现列车乘客信息系统编组的动态管理和高效传输。随着轨道交通的快速发展，列车编组的灵活调整成为提升运营效率和乘客服务质量的关键因素。首先，介绍了乘客信息系统在现代轨道交通中的重要性及其基本功能，阐述了乘客信息系统自动编组重构技术的功能需求，分别介绍了乘客信息系统适应性自动重构技术的3种方案及其架构的实现原理，深人探讨了自动编组重构技术的原理和方法，包括硬件架构的模块化设计、软件系统的可配置性以及数据通信协议的标准化；其次，提出了自动编组列车中ETBN交换机的应用，并分析了ETBN交换机在乘客信息系统应用中的关键技术，并将ETBN交换机组网方案与普通交换机组网方案的优缺点进行了对比；最后，对关键技术进行了分析并对典型应用方案进行了研究探索。文章的研究为轨道交通乘客信息系统的优化升级提供了新的思路和技术支持。
运用.检修 | 数字孪生在轨道车辆轮对预测性维修中的应用

运用.检修 | 数字孪生在轨道车辆轮对预测性维修中的应用

摘要：在轨道车辆轮对预测性维修领域，针对纯数据驱动模型在运营初期因存量数据不足而造成的应用瓶颈问题，文章提出了一种基于数字孪生技术的预测性维修框架。数字孪生作为创新性虚拟建模方法，通过构建物理空间与虚拟空间的双向互联机制，实现了轮对实体与虚拟模型之间的数据交互与融合。该框架设计了轮对关键尺寸预测、车辆性能评估、轮轨接触阈值评估和轮对伤损分析四个核心功能模块，有效解决了传统模型存在的预测结果滞后性、存量数据制约性和外部输入单一性三大难题。融合数字孪生的预测维修框架能够在数据不足条件下提升模型的预测准确性，并提供包括轮轨力学性能在内的全面评估，为维修决策提供数据支撑，这种方法突破了传统预测维修的技术局限，为城市轨道交通车辆关键部件的智能运维提供了新的技术路径，对推动智慧城轨建设具有重要的实践价值和推广意义。
运用.检修 | 基于统计分析的列车车门故障预测性诊断及分析方法

运用.检修 | 基于统计分析的列车车门故障预测性诊断及分析方法

摘要：针对城市轨道交通车辆车门故障率高严重影响运营安全与效率的问题，文章提出了一种基于数据驱动的故障预测与智能维护方法。通过对车门控制器长期运行数据的分析，发现故障发生具有明显的特征趋势。采用数据挖掘技术建立了数学模型，实现了对车门故障的准确预测。同时，通过分析门控器运行记录，建立了故障概率模型和易损件寿命分析数据库，为预防性维护提供了决策支持。创新性地提出了将传统定期检修模式转变为基于状态的检修模式，通过设定故障率阈值实现了零部件的优化更换策略。结果表明，该方法可有效预测车门故障，降低列车运营维护成本，显著延长了零部件使用寿命，同时减少了检修工作量。本研究为城市轨道交通车辆的智能化运维提供了切实可行的解决方案，具有重要的工程应用价值。
运用.检修 | 关于西海岸快线电客车继电器更换对策的建议

运用.检修 | 关于西海岸快线电客车继电器更换对策的建议

摘要：文章通过对青岛地铁西海岸快线电客车使用的继电器进行分析，提出了一种针对该线路的继电器更换的建议。首先，根据继电器负载不同对电客车使用的继电器进行了分类，并结合继电器的工作特性，引人了估算可靠度的概念。然后，以广州地铁为例，通过理论计算获得了继电器的全生命周期及达到期望可靠度的年限，并利用该理论对西海岸快线电客车继电器使用寿命进行估算，为确定继电器更换时间及制定相关架修规程提供理论基础。最后，根据青岛地铁继电器的使用工况，文章对继电器故障的影响因素进行了分析，探究了继电器的故障判断方法和判断标准，提出了关于青岛地铁的继电器更换对策的4点建议，以达到提高继电器可靠性、节约维护更换成本的目的，为电客车继电器的选择、使用及更换提供了一定的参考依据。
运营.管理 | 灵活编组列车跨制式运营场景分析与探讨

运营.管理 | 灵活编组列车跨制式运营场景分析与探讨

摘要：随着城市轨道交通和市域铁路的快速发展，跨制式一体化运行已成为未来城市轨道交通大力发展的方向，是城市轨道交通未来发展的重点。文章通过对灵活编组在跨制式运营线路上的运行场景进行分析，设定了车辆参数以及线路公里标数据，并且在已设计的车辆参数以及线路公里标数据的基础上，分别计算了不同运营场景下的列车折返时间以及运行间隔时间，通过对不同运行场景下的列车折返效率以及运行间隔时间进行研究和对比分析，总结出了灵活编组列车在跨制式运营线路上不同运行方式的优缺点，提出了灵活编组列车在跨制式运行过程时的优选运营组织方式，为实现高效便捷的现代化城市交通运输体系提出了运营计划编制相关的意见和建议，也为跨区域、跨线路、跨制式运营的灵活编组系统的实施提供了参考。
运营.管理 | 基于地理信息系统及VR的南昌地铁物资运营管理可视化应用研究

运营.管理 | 基于地理信息系统及VR的南昌地铁物资运营管理可视化应用研究

摘要：随着城市轨道交通的蓬勃发展,我国城市轨道交通运营技术取得了持续进步，但总体运营水平还处于追赶国外先进技术阶段。现有地铁物资管理系统还存在库存状态预警功能不足、库存可视化程度不高、物资人工出库流程繁琐等问题，地铁仓库物资的申购计划、验收入库、调拨、消耗及报废等全生命周期管理还需进一步优化。为解决上述问题，以南昌地铁二号线仓库为代表性试点，融合地理信息系统(GIS）、深度学习、虚拟现实技术（VR)，实现了南昌地铁二号线仓库物资仓储、库存预警、危化品管理等关键功能的可视化应用，达到了地铁仓库物资的可视化和精细化管理目标，有效提升了地铁仓库物资管理的智能运营水平，对我国地铁运营和管理具有重要的现实意义和借鉴作用。
运营.管理 | “大智移云”在城市轨道交通智慧车站建设中的应用与挑战

运营.管理 | “大智移云”在城市轨道交通智慧车站建设中的应用与挑战

摘要：随着城市化进程的加速和人口密度的增加，传统的交通方式已经无法满足人们对于高效、便捷交通出行的需求，越来越多的人选择城市轨道交通出行。文章研究了城市轨道交通智慧车站的建设，分析了传统车站在智能化升级改造和智慧车站建设中存在的问题，例如人力成本过高、设备集成度与运维水平较低、突发事件响应能力弱等"瓶颈"问题，归纳了“大智移云"赋能车站智慧化建设以及智慧车站建设的意义，梳理了智慧车站的建设现状及其功能特征，并提出了其存在标准接口不统一、规划设计较为局限、隐私安全保护不佳等问题，研究了通过“大智移云"技术赋能城轨车站智能化、智慧化建设，进一步优化了技术手段和完善了相关建设方案，进而扩大了传统车站智能化改造规模，补齐了智慧车站建设的短板，以此提升了乘客的体验和丰富了智慧车站服务共享面。
运营.管理 | 电子导向胶轮系统的监管模式研究

运营.管理 | 电子导向胶轮系统的监管模式研究

摘要：电子导向胶轮系统兼顾了轨道交通的安全高效和普通公共交通的经济灵活，是一种新型的低运量轨道交通运输制式，适用于中小城市及大城市轨道系统的补充与延伸。当前，该系统在多个城市实现商业化运营，展现出良好的经济效益与社会价值。然而，因其制式特殊，技术标准及管理体系尚处于逐步完善阶段，导致监管方式不一、法规缺失等问题。文章在对现有技术标准、地方法规及运营实践进行深入梳理的基础上，分析了我国电子导向胶轮系统监管现状与制度缺口，归纳典型城市的监管实践与经验，进而提出了建立以车辆备案管理、驾驶员准入制度与产品责任保险为核心的监管框架建议。研究认为，应参考轨道交通与公交系统的管理优势，监管模式需兼顾短期制度适配与长期立法预留，同时尊重区域差异，为电子导向胶轮系统的规范化、可持续发展提供制度支撑。

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