为提高城轨列车运输效率，满足动态调整编组的运营需求，提出一种基于车车通信的列控系统在线编组技术，包括车车通信灵活编组技术和车车通信虚拟编组技术。首先建立车车通信灵活编组功能的技术方案和作业步骤，阐述灵活编组下的核心技术，如编组区域停车点设置、控车端车载确定、编组形式校核与防护、碰撞包络方案、车辆与车载融合技术；其次，建立车车通信虚拟编组功能的技术方案和作业步骤，阐述虚拟编组下的核心技术，如高性能的车车通信技术、车车通信安全防护技术、协同控制技术、多传感器融合技术等。数据表明，基于车车通信的编组技术较传统CBTC的编组技术作业时间减少约14 s，效率提升约34%。研究结果旨在为下一代列控系统编组技术作业提供理论基础和借鉴作用。

为实现市域快线“快速到达”目标，提升其服务水平和公共交通吸引力，以成都轨道交通19号线为例开展面向快速到达的市域快线运输组织关键技术研究。在成都“一市两场”的双机场格局下，实现“双机场30 min快速到达”的成都轨道交通19号线是市域快线快速到达的极致案例。成都轨道交通19号线在面对双机场之间66.7 km的运营距离与其复合功能定位时，为了实现双机场之间快速到达，创新采用以下行车组织关键技术：完成17、18、19号线3条轨道线路之间的“一线拆解、三线贯通运营”运输组织方案设计，确保两场间直达列车开行可行性；将市域交流A型列车最高运行速度由140 km/h提高至160 km/h，为实现双机场30 min内直达创造更好条件；为保持直达列车始终高速运行，采用直达列车过站速度提高至160 km/h、引入42号道岔等措施。通过对上述创新技术的系统梳理，总结出市域快线快速到达的运输组织5项关键设计启示：规划提前布局确保跨线运营条件；统一调度跨线运营线路；市域A车提速应用新思路；快车过站速度具备提高条件；42号道岔谨慎引入地下工程。

为推动城市轨道交通与城市空间、人口岗位和公共设施的协同发展，基于城市综合交通模型，构建融合城市轨道交通与常规公交的多维度（public transport accessibility level, PTAL）量化模型，系统评估东莞市域公共交通可达性。研究发现，东莞现状PTAL水平整体偏低，中心城区、副中心、经济强镇、一般城镇的可达性指数均值比为3.6：0.8：1.2：1，呈现“单核极化，外围小规模分散集聚，其余地区均质断层”的空间格局，存在公共交通资源投放与多中心结构脱节、城市轨道交通和公交未形成合力、公共交通资源供给与人口岗位分布错配等问题。研究表明，通过城市轨道交通快线成网和公交薄弱区补强，可使市域公共交通可达性值提升65.3%，其中松山湖、滨海湾副中心增幅达153.6%，显著强化“一主二副六片”多中心结构；同时，通过城市轨道交通站点公交接驳优化和公共设施协同布局，可提升轨道交通资源与人口、公共服务分布的匹配程度。研究结果可为构建东莞市多中心发展的“轨道交通+公交”一体化体系提供技术支撑。

针对我国城市轨道交通车致环境振动评价标准存在不明确、不统一而影响评价结论的问题，采用现场实测和统计分析相结合的方法，对比研究现行相关标准中关于评价指标、计权曲线、分析频率范围、列车通过时段判断等方面的规定。结果表明：建议同时设置时频综合评价指标和分频评价指标对轨道交通车致环境振动进行评价；时频综合评价指标采用最大Z振级VLz_max，分频评价指标采用最大分频振级VAL_max并选用峰值保持法计算；评价指标计算建议采用W_k计权曲线，分析频率范围取1~80 Hz；为有效消除列车通过时段判断中的主观因素对评价结果的影响，建议采用时间计权的方式和峰值保持法计算VLz_max和VAL_max。

针对传统节点-场所模型在复杂城市环境中的二维视角局限，构建“节点-场所-活力”三维模型，以济南轨道交通41座车站为研究对象，划定站点周边800 m为服务半径，从交通功能（节点）、城市空间（场所）、动态活力（活力）三维度选取指标进行共线性检验，并运用主客观综合赋权法与K-means聚类分析站域协调性。结果表明，三维模型能有效揭示节点、场所、活力间的协同关系，并将站点划分为高活力枢纽站、活力提升型、均衡发展型、节点强化型、综合培育型5类，其空间分布与济南城市主中心、次中心及边缘区域发展特征高度关联。构建的三维模型可有效量化站域协调度，为济南TOD策略提供优化措施。

针对地铁车站进站客流量时序预测低的问题，提出一种新型组合深度学习方法AFT-K-GRU⁺。基于地铁进站客流多尺度时间依赖性特征，构建融合无注意力变压器模型（attention-free transformer, AFT）、门控循环单元（gated recurrent unit, GRU）和科尔莫戈洛夫-阿诺德网络（Kdmogorov-Arndd networks, KAN）网络3种核心组件的模型。AFT模块专门用于捕捉客流数据的长期周期性规律，GRU重点提取客流短期波动特征，KAN网络用于增强模型表达能力。为增强模型预测结果的鲁棒性，设计基于残差反馈的知识驱动修正控制器，能够对输出结果进行在线自校正。通过北京地铁站实际刷卡数据验证，AFT-K-GRU⁺模型在进站客流预测方面表现较好，相较于Transformer与长短期记忆网络（long short-term memory, LSTM）方法，平均误差分别减少25.3%和18.7%。该模型可为地铁运营方提供有效的方法支撑，帮助管理部门进行客流管理与日常规划，提升地铁线路的运行效率与服务水平。

针对城市地铁盾构区间平面线形设计易受密集构造物和用地范围控制，导致工程投资和拆迁量增加的问题，以左线交点和右线交点为独立变量，将规范条款转化为几何约束条件，在工程费用目标函数中，加入下穿用地范围和线间距违规2个惩罚项，形成地铁盾构区间平面双线优化模型，并提出采用左线种群、右线种群协同差分进化算法进行模型求解。案例研究表明，该优化模型可在150 s内完成2.7 km平面线形优化，降低总投资约0.3%，实现自动绕避控制区域，引导盾构区间平面双线自动完成并行或分离优化设计。

针对城市暴雨内涝灾害频发面临的高风险问题，构建地铁车站暴雨内涝脆弱性评估方法。基于驱动力-压力-状态-响应-调控（driver-pressure-state-response-control, DPSRC）模型的链式分析框架，系统解析地铁暴雨内涝风险动态因果，构建包含5个准则层、20个指标层的评估指标体系；采用AHP-熵权法融合主客观权重，提出地铁车站暴雨内涝脆弱性综合评估方法，并以宁波地铁99座车站进行实证分析。结果显示：①所提方法能准确有效地评估各车站的脆弱性；②高（19.10%）、中（51.69%）与低（29.21%）脆弱性站点构成非对称分布，其中70.79%的站点处于风险暴露状态，系统防控需求迫切；③站点防洪能力、站点监测预警能力与应急物资设备是主导高脆弱性站点形成的关键致因。研究可为城市地铁系统暴雨内涝风险管理、防灾减灾规划及韧性交通建设提供参考。

在矿山法隧道施工中，传统的人工监测方法存在主观性强、效率低且无法满足实时监测要求，针对此问题，提出一种基于改进YOLO模型框架的核心土自动监测方法，通过定义核心土特征点构建标准化标注体系，设计融合卷积块注意力模块的轻量化检测模型，有效抑制光照不均、粉尘干扰及土体边界模糊导致的误检。结合透视几何灭点预测技术，采用VPTR模型进行灭点检测与几何约束，修正核心土截面形态计算过程中因透视产生的偏差，并将核心土尺寸、比例纳入隐患分级标准。工程化部署中，采用知识蒸馏与动态精度切换技术实现边缘计算设备轻量化运行，支持“边掘进、边监测”的实时决策需求。

针对我国运营盾构隧道的超限变形病害治理难题，研发以径向水泥土桩隧道超限变形矫正工法为核心的综合隧道变形矫正技术体系。该体系在隧道外侧土体中主动构建由水平、竖向和斜向水泥土桩组成的空间网状加固体，制定“先施作水平桩约束收敛、再施作竖直桩抬升沉降、后施作斜向桩协调变形”的优化施工顺序，并采用压力分级控制等精细化策略以精准施加矫正力；同时，基于最小势能原理推导用于预估单环抬升与收敛矫正量的半经验公式，形成了一套完整的技术措施。该技术体系在东北某地铁区间隧道工程中进行了应用验证，结果表明，径向水泥土桩隧道超限变形矫正工法能够协同矫正沉降与收敛问题，有效稳定施工工后沉降速率，并显著改善渗漏病害。研究成果可为运营盾构隧道的病害治理提供创新性技术方案，对类似工程项目具有参考价值。

为探究骑跨式高架桥施工对既有地铁隧道的动态影响，以济南地铁6号线王舍人站—王舍人北站区间为工程背景，结合现场试验与数值模拟方法，系统分析骑跨式高架桥施工时“桩基-基坑-桥梁荷载”多阶段耦合作用下的隧道变形规律。研究结果表明：1）基坑开挖引发隧道显著上浮（最大4.62 mm），水平收缩（最大1.74 mm）与竖向膨胀（最大3.25 mm）；桥梁加载后，隧道下沉，水平方向转为膨胀，竖向收敛；2）隧道净距对基坑开挖影响显著：净距从6.7 m增至20 m时，上浮量由5.74 mm降至0.90 mm（净距大于或等于15 m时上浮量趋近于0），而下沉量稳定于5.2 mm左右，建议净距大于或等于12 m以控制风险。3）地层特性主导变形响应：粉质黏土地层在基坑阶段上浮量更大（+1.2 mm），砾砂层在桥梁运营阶段下沉更显著（–1.5 mm），而中风化及微风化岩层变形可忽略。4）多承台间隔施工可降低后续开挖引起的上浮量（第二承台上浮减少12%），推荐“隔一挖一”施工策略。

为解决地下水位上升时，卵石地层地铁车站结构安全性评估与防控问题，依托北京地铁某车站工程，运用有限元方法对标准段截面构建二维数值模型，合理考虑土体湿化引发的强度衰减效应，深入探究卵石地层中地下水位上升工况下对地铁结构内力、位移以及土体塑性区的响应规律。模拟结果表明：底板、顶板、侧墙作为围护结构，其迎土面压应力均增大，底板与顶板承担来自侧墙的水平应力而抵消部分跨中弯矩，拉应力减小；中板与中柱作为中间支撑结构，依旧发挥良好的支撑功能；板-柱、板-墙等连接处为应力集中区域，应重点关注，防范应力过大导致结构开裂或破坏；在卵石地层中，地层与车站同步上浮，结构整体性完好，未出现局部大变形；塑性区主要集中在侧墙底角等区域，未贯穿至地表形成破裂带，发生整体失稳的概率较低。

为解决既有线弹性短轨枕轨道因长期运营导致的橡胶套靴老化变形、轨枕吊空及轨距变化等病害，提升轨道结构的稳定性与运营安全，针对现有病害治理方法施工效率低、修复精度不足等问题，提出一种新型弹性短轨枕空吊病害治理技术。该技术将新型高流动性修补材料与精细化灌注施工工艺相结合，能够实现对1 mm以下缝隙的充分填充。通过线下灌注试验验证材料与施工工艺的可行性，并基于静刚度试验和疲劳性能试验对修复后的弹性短轨枕轨道进行力学性能评估。试验结果表明：该治理方法能够有效填充空吊区域，增强轨道结构的整体稳定性，适用于时空受限条件下既有线轨道的快速高效修复，具有良好的工程推广应用价值。

地表堆载导致地铁隧道产生一定的变形，过大的变形影响地铁隧道安全运营。为研究地表非对称填土对变截面地铁隧道的影响，以石家庄地铁某地下区间侧上方道路回填改造工程为背景，建立马蹄形及箱形断面隧道结构有限元模型，对道路回填施工中的地表沉降、隧道受力变形规律进行分析，并与现场监测结果进行对比验证。进一步探讨隧道埋深、堆载大小、堆载尺寸等参数对下方变截面隧道的影响。结果表明：在非对称填土作用下，地表土体位移场近似表现为“V”形沉降，马蹄形断面、箱形断面隧道区域地表土体最大沉降量分别为15.85、27.17 mm，隧道结构变形以竖向沉降为主，水平变形较小，相比于马蹄形截面隧道，箱形截面隧道受地表堆载影响更为明显；在马蹄形断面与箱形断面相交处隧道的变形量有一定突变，该结合部位的隧道结构开裂、渗漏水问题需要在施工时进行密切监控；堆载大小、堆载范围与隧道的竖向沉降呈正相关，堆载中心与隧道轴线水平距离、隧道埋深与隧道的竖向沉降呈负相关，堆载范围对隧道沉降的分布范围影响显著。当隧道埋深超过24 m或堆载中心线与隧道轴线之间的水平距离超过50 m时，地表堆载对隧道的沉降几乎没有影响。

城轨系统运行工况多变，负荷波动剧烈，基于静态场景的节能方法难以适配动态负荷需求，针对此问题，需准确划分负荷场景，研究柔性系统节能优化方法，实现“场景-策略”动态匹配，提升节能效果。为此，提出一种考虑多负荷场景的城轨柔性牵引供电系统节能优化方法。首先，设计基于t-SNE的k-Medoids负荷聚类方法，采取降维后聚类的策略，更精准地反映系统负荷与运行时段及季节间的关联。其次，构建柔性牵引供电系统节能优化模型，基于智能优化算法，以最小化系统总进线能量为目标，对牵引变电所的虚拟电阻进行调节。最后，对所提方法进行仿真验证，结果表明，所设计的负荷聚类方法有效挖掘负荷的内在特性，揭示系统负荷与运行时段及季节间的关联，明确系统运行的6种具体场景。该节能优化方法在各运行场景下皆能实现良好的节能效果，最高节能率可达4.07%。本文建立的“场景聚类-策略生成-节能调控”的节能优化框架，以期为城市轨道交通节能运行提供重要的技术支持。

针对地铁车站传统空调系统能耗高、热环境调控滞后等问题，提出一种融合空间网格化监测、计算流体动力学（computational fluid dynamics, CFD）预模拟与设备联动控制等仿自然风技术的动态热环境管理系统。在南宁轨道交通1号线南湖站改造工程中，部署45处传感器构建网格化监测网络，基于CFD预模拟优化布局监测点与风扇位置；研究以体感温度为核心的分级控制策略，实现空调与仿自然风风扇的智能联动，达到空调系统节能的效果。结果表明：在环境温度提升至29℃时，系统通过增强湍流散热（风速0.8~2.5 m/s）使体感温度等效于27℃，预测平均热感觉指数（predicted mean vote, PMV）值降至0.8~1.2（预测不满意百分数（predicted percentage dissatisfied, PPD）≤19%），空调季综合节能率达32.1%。该系统为地铁站绿色改造提供可复用的技术路径。

传统定时限过流保护在基于负荷开关的市域铁路中压环网中，因逐级整定而导致速动性不足，针对此问题，提出一种基于差动电流的快速保护方法。该方法利用差动电流的故障特征定位故障区段，并通过GOOSE网络将故障信息上传至主变电站，由主变电站控制变配电所出线断路器跳闸，实现快速保护。同时监测变配电所出线电流，当变配电所出线电流下降至阈值时，通过GOOSE网络发送指令，控制故障区段两侧负荷开关跳闸，完成故障隔离。故障隔离后控制变配电所出线断路器和开环点合闸，恢复健全区域供电。仿真结果表明，在不同故障类型、位置和过渡电阻情况下，均能实现保护快速动作和故障有效隔离，显著提高保护速动性，为基于负荷开关的市域铁路中压环网的安全稳定运行提供可靠保障。

针对地铁站环控机房内设备的优化布置问题和环控机房空间压缩问题，提出一种基于斥力模型的自动空间优化方法，使用斥力模型定量计算并反映水系统设备的总体疏密程度，并以所有设备间、设备与墙体间的合力作为优化目标，使用差分进化算法优化给定空间内的设备定位以降低合力。在此基础上，逐渐收缩水系统设备所处的给定空间，以探求水系统设备所需的最小空间值。以某地铁站环控机房为案例，使用该方法优化案例机房内的设备布置，优化后设备总占地面积由105.0 m²降低至100.1 m²，同时各设备间保持合理的安全间距。该方法可实现在保持设备间合理安全间距的前提下，降低环控机房内部设备的总占地面积，提高机房内空间利用效率。

针对以KPI关键绩效指标为主导的指标体系，存在部门间蜂窝式割裂、激励功能异化、过程监管不足等问题，提出以成熟的OKR目标与关键成果法作为优化设计核心。以“部门内控指标-上下垂直对齐指标-左右横向协同指标”的框架体系为牵引，遵循“目标分层-任务量化-成果闭环”的逻辑链条，一方面聚焦主责主业构建部门内控指标加强过程管理，另一方面匹配部门分工设置战略赋能专项指标强化正向激励，同时建立“战略-流程-部门-岗位”四级贯通机制，构建跨部门协同指标。选取上海地铁为研究对象，设计形成分属于部门级、现场级的“战略目标-关键结果-赋能专项指标”清单，跨部门横向联动类约束指标清单等新型指标体系。并于2024年12月试用，员工对考核评价结果的信任度与日俱增，各层级组织不仅可简捷地进行关键结果过程追溯和进度检查，还能更高效地分析出问题表象背后关键的原因，进而更敏捷地提出针对性的改进措施。