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2026年, 第47卷,第2期  刊出日期:2026-03-01
  • 石龙, 苏丽君, 韩峰, 马学宁, 朱兆荣, 李寿图, 郭兴铎
    中国铁道科学. 2026, 47(2): 1-11. doi: 10.3969/j.issn.1001-4632.2026.02.01

    沙粒侵入有砟道床会严重威胁其长期稳定性与行车安全。基于风洞试验与粒子图像测速技术,通过系统测量并分析沙粒运动的速度场、方向分布及通量输运的时空演化特征,研究风沙环境中铁路有砟道床周围沙粒的运动规律。结果表明:风沙流在穿越道床-钢轨系统时,其流场结构发生显著改变,呈现明显的速度分层与流动方向重构现象;沙粒运动方向沿程经历集中、偏转、混沌和恢复的典型演化过程,其方向集中度由迎风侧的0.959下降至轨间区域的0.200,并于背风侧回升至0.639;沙粒通量沿程衰减约48%,近地层沉积效应显著,各测量位置中向下运动的沙粒占比普遍高于60%。有砟道床通过能量耗散和筛选作用双重机制影响风沙输运,能量耗散持续削弱气流挟沙能力,筛选作用则促进沙粒在道床内部沉积。

  • 张伏光, 王曌洋, 胡瑞琪, 何智永, 冯怀平
    中国铁道科学. 2026, 47(2): 12-21. doi: 10.3969/j.issn.1001-4632.2026.02.02

    针对轮胎衍生骨料(Tire-Derived Aggregate,TDA)对钢渣道砟劣化影响研究不足的现状,通过洛杉矶磨耗试验探究不同TDA含量对钢渣道砟劣化的抑制机理。首先,采用洛杉矶磨耗率、脏污指数及破碎率分析TDA含量对钢渣道砟劣化的影响;然后,根据掺入不同TDA含量的钢渣道砟在试验前后的二维图形信息,采用图形分析法,从微观尺度研究钢渣道砟表面纹理和棱角性等特征指标的变化规律,并分析掺入不同TDA含量条件下钢渣的劣化机理。结果表明:当TDA含量由0%增至10%时,钢渣道砟的洛杉矶磨耗率、脏污指数均快速减小(降幅分别为33.1%和37.4%),而当TDA含量由10%增至20%时,洛杉矶磨耗率、脏污指数仅轻微降低(降幅分别为8.5%和8.6%),但破碎率却始终呈线性减小的变化规律(平均降幅为17.7%),即TDA含量的增加增强了钢渣道砟的抗劣化性能;在微观尺度上,TDA的掺入通过耗散冲击能量、降低应力集中,增强了钢渣微观棱角与粗糙度的保留能力,而在宏观上表现为洛杉矶磨耗率、脏污指数、破碎率的下降,即抗劣化性能得到了提升。

  • 安博伦, 张金, 刘丰收, 杨光, 梁旭, 翟明, 陈敏
    中国铁道科学. 2026, 47(2): 22-32. doi: 10.3969/j.issn.1001-4632.2026.02.03

    针对高速铁路钢轨轨距角易因过量打磨产生负偏差导致轮轨等效锥度降低,从而影响动车组运行平稳性的问题,提出了一种考虑打磨偏差的钢轨廓形优化方法。首先,以某高速铁路为例,对打磨后实测钢轨廓形的偏差进行统计分析,揭示打磨偏差分布特征,并通过车辆动力学仿真验证负偏差对轮轨匹配性能的不利影响;其次,将实测打磨廓形划分为训练集和验证集,以退化廓形与60N廓形偏差控制在-0.2~+0.2 mm范围内、名义等效锥度不小于0.034为约束条件,以LMA型车轮与优化廓形匹配的接触应力不高于LMA-60N组合为优化目标,采用遗传算法对60N廓形的7个特征参数进行优化,获得优化廓形及考虑过量打磨引起负偏差后的退化廓形;最后,通过轮轨接触分析和车辆动力学计算,对优化廓形和退化廓形的性能进行验证,并与标准60N廓形及现场实测的2组打磨廓形进行对比评估。结果表明:在轨距角附近区域(16°~45°),廓形偏差以负偏差为主,主要分布在-0.8~0 mm区间,均值约为-0.4 mm,过量打磨问题较为突出;与标准60N廓形相比,优化钢轨廓形与LMA型车轮匹配时名义等效锥度提升至0.036,轮轨最大接触应力降低14%,动力学性能相当,车体横向振动加速度有所改善;退化廓形与60N廓形的偏差控制在-0.2~+0.2 mm范围内,名义等效锥度为0.034,满足设计约束条件,有效解决了等效锥度过低的问题;与现场实测的2组打磨廓形相比,退化廓形在动力学性能和接触力学性能方面均表现出显著优势,轮对横向振动加速度降低19%,构架横向振动加速度降低7%,车体横向振动加速度降低13%,轮轨法向最大接触应力降低19%~37%,切向最大接触应力降低33%~41%,平均接触应力显著降低且分布更加集中。钢轨廓形优化方法为现场打磨提供了参考依据,对解决动车组低锥度晃车问题具有指导意义。

  • 赵一馨, 宋慧来, 邵亚建, 赵磊
    中国铁道科学. 2026, 47(2): 33-44. doi: 10.3969/j.issn.1001-4632.2026.02.04

    铁路隧底结构在高地下水压力与围岩膨胀作用下易产生隆起变形,从而引发轨道不平顺,影响高速列车的安全平稳运行。为探究铁路隧道内无砟轨道上拱变形规律,基于相似准则构建无砟轨道-隧底结构相似模型,并借助3D打印技术制备相应物理模型,采用特制加载工装对隧底荷载进行模拟与控制。结果表明:在隧底荷载作用下,各结构层表面均受拉,且中心水沟表面受拉最为显著;各结构层的横向应力明显大于纵向应力,使得结构更易沿纵向开裂,与现场实际裂纹分布特征相吻合;施工缝处的变形挤出效应显著,中心水沟这一薄弱环节导致隧道中线的变形量整体高于道床板中线,随着隧底荷载的增加,变形幅值基本上呈线性增长,两者差异进一步拉大;仰拱欠厚与曲率减小均显著加剧隆起变形的产生与传递,其中仰拱厚度的减小导致上拱幅值呈幂函数增大。研究结论为隧底结构隆起病害的控制与结构优化设计提供了一定参考。

  • 安军海, 丁余涛, 蒋录珍, 张彦华, 郭飞
    中国铁道科学. 2026, 47(2): 45-60. doi: 10.3969/j.issn.1001-4632.2026.02.05

    为明确可液化场地条件下装配式地铁车站结构的地震破坏机理及抗震性能评价方法,基于长春地铁2号线双丰站工程实例,采用有限差分软件FLAC 3D建立土-结构相互作用三维数值模型,研究不同地震动作用下土体的孔隙水压力演化特征以及装配式地铁车站结构的位移与应力响应规律;结合装配式车站结构的拟静力试验结果,分析其地震损伤演化过程及破坏机理,并提出同时考虑整体层间位移角与榫头张开量的双参数抗震性能评价方法;基于标量地震动强度参数和矢量型地震动强度参数分别开展地震易损性分析。结果表明:当地震峰值加速度PGA≥0.2gg为重力加速度)时,部分场地土体发生明显液化,且液化初始时刻随地震动强度的增大而明显提前,近结构区域土体的液化程度整体小于远结构区域;液化引起的土体刚度退化与不均匀变形显著改变结构受力路径,结构损伤主要集中于中柱及侧墙榫头连接部位,并呈由中柱端部向侧墙及拱顶、底板连接区逐步扩展的演化特征;即使在低轴压比条件下中柱仍为结构抗震薄弱构件;双参数抗震性能评价标准能更合理地评估其抗震性能,相比传统标量地震动强度指标,矢量型地震动强度参数可更全面反映地震动幅值与频谱特性对结构失效概率的影响,从而获得更合理的易损性评估结果。研究成果可为可液化场地中装配式地铁车站结构的抗震设计与性能评估提供参考。

  • 徐光兴, 刘志轩, 李朝红
    中国铁道科学. 2026, 47(2): 61-75. doi: 10.3969/j.issn.1001-4632.2026.02.06

    为适应现代铁路桥梁抢修的需求,提出一种基于可伸缩斜腹杆的可展式铁路中等跨度抢修梁技术方案。该抢修梁以可展构架单元为基本单元,可通过斜腹杆的伸缩实现折叠与展开,解决既有抢修梁拼组效率和储运空间不能兼顾的技术问题,同时适应普铁、高铁桥梁的抢修要求。建立有限元分析模型和多体动力学模型,对可展铁路抢修梁进行静力学分析和车桥耦合动力响应分析。结果表明:可展铁路抢修梁的应力水平、位移能满足《铁路桥涵设计规范》限值要求,客货共线铁路列车(ZKH)荷载作用下抢修梁各杆件应力最大;斜腹杆布置方式对可展铁路抢修梁的极限承载力具有显著的影响,斜腹杆倒“八”字形布置时极限承载力较高;32 m跨3种桁架配置类型中,重型桁架抢修梁各项动力响应指标较优;轮重减载率是控制列车运行速度的关键因素,高铁列车通过32 m跨度可展铁路抢修梁的限速可控制在120 km · h-1

  • 蔡超勋, 李克冰, 赵健业
    中国铁道科学. 2026, 47(2): 76-86. doi: 10.3969/j.issn.1001-4632.2026.02.07

    由于更高速度铁路车桥动力响应具有显著的随机性,因此为探明时速400 km列车过桥动力响应的特点及概率分布特征,基于虚拟激励法与全过程迭代法建立车桥耦合随机振动模型,并与蒙特卡洛法仿真结果进行对比验证。基于此,分析时速400 km下列车运行安全性与平稳性指标的时频分布规律,并研究不同基频简支梁在更高速度列车作用下的车桥动力响应随机特征。结果表明:车桥响应的功率谱及标准差随时间变化而变化,呈现典型的非平稳特征;桥梁动力系数主要受列车轴式、轴距控制,受不平顺随机激励的影响很小;简支梁共振条件下轮重减载率随速度增大而显著增大,车体振动加速度对简支梁共振响应不敏感;简支梁基频对列车轮重减载率和车体振动加速度影响较小,但轨道不平顺的随机性对桥梁竖向振动加速度与轮重减载率的影响显著。

  • 马登科, 闫子权, 江成, 肖俊恒, 梁晨
    中国铁道科学. 2026, 47(2): 87-95. doi: 10.3969/j.issn.1001-4632.2026.02.08

    随着高速铁路向400 km · h-1及更高速度等级迈进,列车运行安全与乘坐舒适性对轨道平顺性提出了更严苛的要求。针对高速铁路常用跨度简支梁桥上轨道平顺性问题,通过构建精细化轨道-桥梁结构有限元模型,阐明梁体徐变上拱引发轨道周期性不平顺的内在机制,进一步提出适用于动力学仿真的桥上轨道周期性不平顺分析单元,并基于建立的更高速度等级车辆-轨道-桥梁耦合动力学模型,深入研究轨道周期性不平顺对400 km · h-1运行列车车体响应的影响。结果表明:桥梁徐变变形的增大会直接引起钢轨变形的加剧,二者幅值呈现较为显著的线性相关性,且钢轨变形的峰值始终略低于桥梁徐变的幅值;提出的轨道周期性不平顺计算单元与实测轨道不平顺的波形变化具有更高的一致性;周期性不平顺作用下,车体响应频谱在32 m波长的各倍频处出现明显峰值,最大谱峰出现在2倍频处,即车体对16 m波长的激励更为敏感,导致车体动力响应在32 m波长范围内呈现双峰值特征。研究结论为400 km · h-1高速铁路的线路状态评估与轨道平顺性控制提供理论支撑。

  • 严爱国, 王新国, 王存国, 郭攀, 付晓东, 周永强, 丁海锋
    中国铁道科学. 2026, 47(2): 96-107. doi: 10.3969/j.issn.1001-4632.2026.02.09

    随着我国西部建设的不断推进,对复杂地形条件下桥梁基础承载机理与设计方法的研究日益重要。围绕山区铁路桥梁嵌入式基础的受力特性与结构设计,研究组合荷载作用下边坡岩体的潜在破坏模式,建立斜坡地形条件下嵌入式基础-岩体体系的理论计算模型,揭示基础与边坡岩体之间的相互作用机理;在此基础上,结合极限平衡理论,推导斜坡条件下竖向嵌入式基础与拱座倾斜嵌入式基础的极限承载力计算式,并对忠建河特大桥嵌入式基础的设计合理性进行验证。结果表明:竖向嵌入式基础的主要破坏模式为桩端岩体的整体剪切破坏,随着坡外剪力和弯矩荷载的增大,基础-岩体体系易发生水平剪切破坏;拱座倾斜嵌入式基础的主要破坏模式则为桩端与桩侧的联合破坏,桩基上部区域受荷载变形显著,呈现柔性特征,而下部区域以刚性变形为主;依据验算结果,2类基础的设计参数均满足承载要求。研究成果为山区桥梁基础设计和稳定性分析提供了理论依据与工程参考。

  • 解会兵, 于佳平, 韩冰, 陈良江, 周勇政, 刘子钦
    中国铁道科学. 2026, 47(2): 108-119. doi: 10.3969/j.issn.1001-4632.2026.02.10

    铁路桥梁全生命期成本分析能够为桥梁设计方案的选择提供更为合理的数据支撑。以1座高速铁路桥梁为例,结合桥梁跨度需求,提出索加劲连续刚构桥和拱加劲连续刚构桥2种设计方案,基于概算分析,对2个设计方案的建设成本进行计算;考虑拉索性能时变规律的不确定性,建立计算桥梁运营中拉索、吊杆体系失效概率的时变模型,确定拉索、吊杆更换时间;针对拉索更换和拱肋涂装等维护行为,计算2种设计方案的运维成本,分析资本时间价值对运维成本的影响;考虑全生命期成本分析中数据和计算模型的不确定性,给出2种设计方案全生命期成本的分布区间。结果表明:桥梁运营期间检测、维修、加固成本对全生命期成本有较大影响,提出的全生命期成本分析方法能够有效预测运营期管养时间,为全生命期成本准确估计提供支撑;在全生命期成本分析过程中,需充分考虑建设及运营过程的不确定性及成本的时间价值;对于案例桥梁,从全生命期成本角度来看,索加劲连续刚构桥设计方案更具优势。

  • 梁晓明, 何川, 封坤, 张景轩, 窦和潮, 孙伟亮, 吴自力, 杨晓亮
    中国铁道科学. 2026, 47(2): 120-133. doi: 10.3969/j.issn.1001-4632.2026.02.11

    为探究浆液流变性对壁后注浆过程的影响,首先,采用旋转黏度计测试不同配比下水泥基浆液的流变行为,分析不同配比对流变参数的影响;然后,结合Herschel-Bulkley模型和流体模拟软件,建立壁后注浆数值模型;最后,探究注浆孔位置和数量、注浆压力、浆液配比等因素影响下的注浆过程和注浆效果。结果表明:屈服应力和稠度系数主要受水胶比影响,但水胶比超过0.85后影响减弱;流变指数受水胶比、膨水比和灰粉比影响均较为明显,但规律性较差;浆液填充过程中只有顶部区域经历4阶段演化,其余区域均为2阶段;拱顶附近布设注浆孔可提高顶部区域填充效果,增加注浆孔数量可加快浆液填充速度,但会降低快速增长阶段的浆液总体积;增大水胶比或减小膨水比均可减小屈服应力,从而提高填充速度与填充量;增大浆液密度会延缓前期填充,但有利于增大后期浆液总体积;中部注浆孔压力较大会抑制后期填充速度与填充量,为实现较好的填充效果,应做到上部注浆孔压力最大、中部注浆孔压力最小。

  • 李少华, 刘帅磊, 张玉龙, 杨涛, 冯武, 李鹏飞, 姚铁军
    中国铁道科学. 2026, 47(2): 134-146. doi: 10.3969/j.issn.1001-4632.2026.02.12

    为明确地铁盾构隧道管片斜螺栓接头受力特性及失效机理,首先,针对依托工程2块相邻管片标准块设计并开展足尺试验,分析斜螺栓管片接头各部分混凝土在承载时的应力应变发展规律,分阶段研究管片接头的破坏过程;然后,建立数值模型,对比数值模拟和足尺试验2种方法下的管片接头破坏过程及特征变化规律,验证所建模型合理性并确定反映各阶段承载力的特征荷载值;最后,分析混凝土强度、接头空隙及螺栓强度对承载性能的影响规律。结果表明:管片斜螺栓接头破坏过程呈现4阶段特征,开裂阶段螺栓为主要承力部件,刚度曲线变化与破坏阶段对应,但螺栓约束作用存在显著的空间衰减特性;接头承载性能在开裂后下降,在外弧面接触后回升,接缝混凝土受压区随内弧面张开角逐渐上移,且斜螺栓在接缝面受力最大、变形显著,混凝土裂缝最先出现在接缝面部位;管片混凝土等级在C50~C60时对接头刚度变化的影响最为显著,接头空隙在3~4 mm时对接头刚度的提升效果最好,此时选取6.8~8.8级螺栓可兼顾经济与承载性能。

  • 魏康, 梅元贵, 王梓贤, 胡啸
    中国铁道科学. 2026, 47(2): 147-161. doi: 10.3969/j.issn.1001-4632.2026.02.13

    针对时速400 km高速铁路隧道洞口微气压波危害加剧的工程问题,为探明实际地形与缓冲结构耦合作用下的微气压波辐射特征,采用三维非定常可压缩流动的Navier-Stokes(纳维-斯托克斯)方程和SST k-ω湍流模型,以隧道断面当量直径D(10 m)为特征尺度,系统研究隧道出口简单平地与半堑半堤实际地形在有无缓冲结构工况下的微气压波峰值、波形、衰减规律及空间指向性等辐射特征。结果表明:缓冲结构通过侧开孔提前辐射微气压波,有效降低了隧道洞口轴向(隧道线路正前方,方位角θ=0°)的微气压波强度;缓冲结构在2D处可有效降低峰值并改变其波形,但在8D处则引起峰值增大,且对展向方向(如θ=+45°,+90°)的微气压波具有增强作用;地形变化对隧道轴向微气压波影响相对较弱,但显著影响两侧区域:路堑处(θ>0°)微气压波峰值大于简单平地,路堤处(θ<0°)峰值最低,路堑斜坡对堑顶以下位置微气压波产生聚集效应,而路堤则使传播路径分散,导致峰值降低;微气压波沿隧道轴向的衰减程度最小,且随方位角θ增大衰减显著加快,相同方位角下路堑处的衰减程度大于路堤;微气压波的指向性受缓冲结构和实际地形的显著影响,当传播距离达到5D时,缓冲结构影响可忽略,此时地形主导指向性,即简单平地呈现轴向指向性,半堑半堤地形则因路堑聚集与路堤分散效应而呈现[0°,+45°]区间指向性。研究结果可为时速400 km高速铁路隧道洞口缓冲结构优化设计及洞口区域的地形处理提供理论依据。

  • 王辰, 彭旸, 答子虔, 马伟斌, 郭小雄, 李山朵, 郑泽福
    中国铁道科学. 2026, 47(2): 162-174. doi: 10.3969/j.issn.1001-4632.2026.02.14

    通过三维CFD数值仿真方法,研究400 km · h-1速度级的CR400动车组在隧道内单车通过及双车交会时,隧道壁面及车体表面横纵方向的气动压力时空分布规律,量化隧道壁面及车体表面负压区域及边界条件。结果表明:隧道内气动压力可与车型及列车速度、隧道长度等参数关联,形成理论模型;不同车型以400 km · h-1速度单车通过隧道时,作用于隧道壁面气动压力峰值差异有限,相较于CR400BF动车组,CR400AF动车组的气动压力正峰值仅增加1.1%、气动压力负峰值仅增加0.9%;动车组表面气动压力在横、纵方向上均表现出较高的均匀性,单车通过和双车交会时,同一时段下车体表面均基本处于同一压力状态;不同隧道长度下,动车组速度为400 km · h-1时,单车通过隧道时隧道中心处膨胀波负压与动车组车体自身负压相互叠加,车身承受的气动压力负峰值达-4.60 kPa,隧道内不同位置双车等速交会时,最大负压出现在隧道中心交会工况,气动压力负峰值达-9.68 kPa;隧道中心双车等速交会时,存在导致交会负压区域内负压效应显著加强的不利速度边界。

  • 范胜元, 加武荣, 谢江胜, 田思思, 宋战平, 刘博, 李曙光
    中国铁道科学. 2026, 47(2): 175-185. doi: 10.3969/j.issn.1001-4632.2026.02.15

    针对服役隧道仰拱结构隆起和轨道板开裂病害的机理分析和整治问题,综合采用现场结构病害特征分析和室内试验相结合的研究方法,探究沪昆铁路某服役隧道仰拱隆起变形和轨道板开裂的病害机理;基于结构开裂病害特征和病害机理分析,提出“施作注浆锚管-基岩注浆-拆除并重构仰拱结构”的综合整治措施;采用该综合整治措施指导背景工程施工,监测并分析施工过程中基岩-仰拱接触应力演化规律。结果表明:基岩遇水膨胀变形是引起仰拱等支护结构局部抬升、结构内力增大和不均匀变形、开裂的主要原因;基岩承载力降低和局部高地应力挤压作用引发的应力集中,以及仰拱结构刚度和受力不均等因素,同样加剧了基岩-仰拱结构的非协调性变形、开裂风险;基岩和重构仰拱间接触应力呈阶段性发展规律,整体表现为先缓慢增大后逐渐收敛并趋于稳定;3个监测断面的基岩-仰拱接触应力均值分别为167.83,169.51和165.82 kPa,可确保隧道结构受力稳定和安全。结合病害机理分析采取的整治措施可有效防控服役隧道仰拱隆起和结构开裂,研究成果为类似工程病害的整治和预防提供了方案设计和工程应用借鉴。

  • 田经纬, 马伟斌, 韩嘉强, 罗禄森, 程爱君, 贾景超
    中国铁道科学. 2026, 47(2): 186-197. doi: 10.3969/j.issn.1001-4632.2026.02.16

    为探究高速铁路长大隧道音爆时初始压缩波特性,分析其与隧道音爆发生的相关关系,基于某长大隧道实车试验,以音爆产生机理和初始压缩波传播路径为切入点,对比分析音爆前后隧道内初始压缩波气动压力和压力梯度峰值的纵向分布规律,明确音爆发生时动车组速度对峰值的影响,讨论洞口缓冲结构型式和车型对音爆的影响。结果表明:在非线性效应作用下,初始压缩波在传播过程中发生激化导致音爆;对于测试隧道,无论音爆发生与否,初始压缩波气动压力峰值在隧道内均表现为沿纵向先增后减的趋势;音爆发生时,近列车驶出端的初始压缩波压力峰值较驶入端有所提高,以时速340 km为例,列车驶出端测点初始压缩波气动压力正、负峰值和峰峰值较驶入端分别增大了36.53%,11.22%和20.71%;速度提升后音爆发生概率增大,此时列车驶入端至隧道中心段测点初始压缩波气动压力峰值较低速时的变化率更高;音爆发生时,初始压缩波在传播一定距离后压力梯度峰值激增,列车驶出端较驶入端增幅明显,时速340 km时测试隧道内两者相差近9倍;发生音爆时测试隧道内压力梯度峰值与速度的6.5~9.6次方成正比,而未发生音爆时则与速度的3.5~4.6次方成正比;隧道的斜切式缓冲结构较倒切式缓冲结构更有利于避免隧道音爆的发生。

  • 范景腾, 郭进, 鲍才让太, 张屹, 杨武东
    中国铁道科学. 2026, 47(2): 198-209. doi: 10.3969/j.issn.1001-4632.2026.02.17

    25 Hz相敏轨道电路存在迂回回路不能用于检查断轨的问题,受此影响现场运营长期未能明确断轨状态下受端电压的变化规律。为排除安全隐患提供理论基础,基于多导体传输线(MTL)建模方法,将25 Hz相敏轨道电路迂回回路上的多个区段等效为1个迂回区段,采用六端网络分析断轨区段和迂回区段的电压和电流关系,通过扼流变压器(IB)和大地形成断轨区段和迂回区段的耦合电路,建立25 Hz相敏轨道电路迂回回路模型,得到MTL方程;基于变压器互感电路原理,分析断轨区段送端和受端IB的电压和电流关系,推导IB边界条件参数矩阵,求解得到25 Hz相敏轨道电路断轨状态下沿线电压和电流,提出基于IB边界条件的解耦算法;在通过实验室和现场验证迂回回路模型和解耦算法正确性的基础上,满足断轨状态下迂回回路受端电压不为0 V的前提,分析IB连接方式、断轨位置、道床漏泄和横向连接距离等不同参数对受端电压的影响。结果表明:在IB全连接区段,断轨位置越靠近区段中部,道床电阻越大,受端电压越高;在送端或受端IB连接断开的区段,断轨位置越靠近IB连接的一端,受端电压越高;道床电阻增大,受端电压先升高后降低;横向连接距离超过2 km后,受端电压几乎不会变化,可将该值设为横向连接距离参考值;断轨状态下受端电压越高越不利于断轨检查,应对IB全连接的区段采用受端电压降为40%、送端或受端IB连接断开的区段采用断开IB连接端单侧钢轨连接线等方式测试断轨检查。

  • 史天运, 郭鹏跃, 胡昊, 王瑞, 王家斌, 杜小冰
    中国铁道科学. 2026, 47(2): 210-220. doi: 10.3969/j.issn.1001-4632.2026.02.18

    为进一步强化高铁在应对自然灾害、周界入侵/异物侵限及外部环境安全等风险时的智能识别、评估预警与主动防控能力,以高铁运行环境安全主动控制理念为指引,提出1种高铁运行环境安全主动感知与预警方法。通过分析高铁运行环境安全主要影响因素的作用机理及时空演化规律,揭示多种风险源对行车安全的扰动机制。在此基础上,设计全时空场景下高铁运行环境安全态势感知方法,涵盖气象灾害精细化预测、多模态融合的周界入侵/异物侵限别和空天地协同的外部环境隐患智能感知,进而构建相应的智能评估预警模型,并制定主动控制及应急处置策略。结果表明:大风精细化态势感知的风速预报准确率达93%;与现有同类智能方法相比,报警信息从系统产生到超视距车载终端显示的传输时延从2.364 s缩短至1.651 s。该方法可为工程化应用提供系统化解决方案,具有良好的工程化应用前景。

  • 韩佳英, 刘敬辉, 李秋芬, 刘鑫贵, 张俊伟, 张济洲, 张雨晨
    中国铁道科学. 2026, 47(2): 221-231. doi: 10.3969/j.issn.1001-4632.2026.02.19

    为优化我国铁路救援列车布局以提高铁路应急救援效能,在弧段风险量化的基础上,对遗传-模拟退火混合算法进行改进。首先,构建多维度路网风险量化评价指标体系,运用熵权-TOPSIS法对路网各弧段进行风险量化评价,并结合覆盖理论,构建以路网救援覆盖率、救援时间满意度和救援列车布局成本为目标的铁路救援列车最优布局模型;其次,设计多阶段自适应模拟退火遗传算法(MP-ASAGA)对模型进行求解,将求解过程分为重点搜索全局最优解的探索阶段和重点加速收敛的开发阶段,在各阶段采取不同进化策略提升算法的求解性能;最后,以我国某铁路局的实际路网数据为案例进行计算验证。结果表明:与案例中路局的原布局方案相比,运用所提方法求解得到的铁路救援列车最优布局方案的路网救援覆盖率提升8.99%,救援时间满意度提升11.62%。该方法可为铁路救援列车的布局优化及救援效能提升提供相应的理论支持。

  • 郝晓培, 阎志远, 张军锋, 李雯, 刘相坤, 石瑞君
    中国铁道科学. 2026, 47(2): 232-243. doi: 10.3969/j.issn.1001-4632.2026.02.20

    为应对铁路客运数据规模激增衍生的数据安全风险,实现敏感信息智能识别与动态防护,提出基于数据知识库的铁路客票敏感数据智能识别技术。通过构建“法律法规—行业标准—企业规范”3级知识库,结合铁路客票历史数据,设计多层次敏感数据智能识别算法,实现对多模态数据中敏感信息的高效精准识别。在此基础上引入图技术,构建数据资产及敏感数据血缘关系图谱,依据数据间流转拓扑关系,完成敏感信息标签在相关数据节点间的高效传播。结果表明:所提技术在结构化数据处理方面,可实现约21.7万条 · s-1的敏感信息识别效率,约为传统方案的2倍;在非结构化数据处理方面,通过领域知识图谱注入,将敏感实体识别的F1值提升至91.24%,上下文误判率下降至5.88%;多媒体图片文本提取及敏感信息识别准确率达93.71%。该技术可显著提升铁路客票敏感数据识别的准确性与处理效率。

  • 刘玉鑫
    中国铁道科学. 2026, 47(2): 244-255. doi: 10.3969/j.issn.1001-4632.2026.02.21

    随着铁路行业快速发展,客运任务持续增加,客站面临日益严峻的客流安全问题。为实时监测客流动态、精细化解析客流多粒度特征,提出1种基于视频分析技术的客站多粒度动态客流评估(MYDC)模型。首先,构建铁路客运站客流数据集;其次,设计基于YOLO和判别式相关滤波(DCF)跟踪算法的旅客客流细粒度特征感知网络,并改进面向客站的自适应人群定位Transformer(CLTR)模型,以捕捉客流整体分布的粗粒度特征;最后,基于客流的物理属性及其微观与宏观特征,构建多注意力时空图卷积网络(MASTGCN),挖掘客流的时空动态趋势,评估站内客流安全风险等级。结果表明:细粒度特征的提取累计误差为6.9%,粗粒度特征的识别精确率为89.1%,客流安全评估模型的召回率为87.5%。该模型可为客流管理提供精准的数据支撑,具有较强的工程应用价值。