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1.鋼板連接器組裝。在鋼板連接器兩側設計為HRB500Φ25的精軋螺紋鋼，兩種鋼筋的長度均為2.5m。HRB500Φ25鋼筋穿過鋼板連接器的孔，必須露出3cm，焊接采用E502或E506焊條，焊縫的焊腳長度不小于15mm，焊接固定。

2.螺母的處理方法。后澆帶鋼板安裝完畢后要保證螺母為松開狀態，松開距離距鋼板至少為3cm。在澆筑混凝土前采用手不施加預應力的方法將螺母擰緊。待混凝土初凝后將螺母松開，松開距離距鋼板至少為3cm。

三、底座板模板施工技術

1.模板系統設計

（1）側模設計。側模模板采用5mm厚鋼板加槽鋼制成，每2m一節，直線段時用高度為30cm的模板進行施工；曲線段超高時用30cm+30cm的組合模板進行施工。

（2）后澆帶端模設計。后澆帶端模采用竹膠板開槽，保證后澆帶精軋螺紋鋼筋通過，開口封堵嚴實，制作尺寸不同的端模板適應不同超高地段。后澆帶預留缺口寬度要嚴格按照設計要求進行，保證后續張拉連接的順利進行。

2.模板安裝首先測量放線，其次安裝模板和支撐，然后安裝軌道，接著模板精調、加固，最后對軌道的標高進行精調。

四、底座板混凝土澆筑技術

1.澆筑前每50m3檢查一次混凝土坍落度、含氣量、擴展度、入模溫度指標，滿足要求后方可澆筑并制作標養及同條件養護試件各2組。

2.混凝土通過泵車直接泵送入模，按照由模板低邊到高邊的順序依次布料，采用插入式振搗棒振搗，梁端鋼筋搭接密集區用直徑30mm振搗棒振搗密實，嚴禁漏振。混凝土振搗時，必須從鋼筋的間隙插入，插入的深度嚴格控制，避免破壞滑動層。在操作過程中要求快插慢拔，垂直點振，不得平拉，不得漏振，謹防過振；振動棒移動距離不得超過振動棒作用半徑的1.5倍，每點振動時間約20s～30s。

3.振動棒的作用范圍必須交叉重疊。振搗器不能碰動模板和鋼筋，防止接縫處混凝土出現蜂窩麻面或使鋼筋骨架出現位移。插入式振搗完成后，啟動整平提漿機對混凝土進行整平；同時人工配合，對于混凝土過高或過低的部位人工修整到位。混凝土初凝后開動拉毛機進行拉毛，拉毛深度1.8mm～2.2mm。

五、底座板張拉技術

在確定底座板張拉伸長量時，首先要明確底座板張拉連接的本質是對底座板結構的“縱連”，張拉連接完成后可在一個施工單元內進行軌道板的施工。張拉連接的控制要素為：溫度、時間、張拉量。不同溫度情況下的張拉量不同，設計合攏溫度為25±5℃，大于30℃或小于0℃不進行張拉連接。當溫度大于20℃小于30℃時無需張拉，直接進行連接；當溫度低于20℃時，需要計算出對應的張拉量進行張拉，張拉量的計算公式為：ΔLi=（T0-Ti）×αt×Li其中：ΔLi——第i個連接器的張拉量；T0——零應力溫度；Ti——張拉時混凝土溫度；αt——張拉系數10-5；Li——第i個張拉連接器的作用長度。一個底座施工單元內張拉作業要嚴格按照順序進行，且左右線同步。

1.K0（臨時端刺起點）與常規區的張拉及后澆帶澆筑

（1）張拉：底座板溫度＜鎖定溫度A.臨時端刺縱連的當天，從臨時端刺的自由端依次擰緊鋼板連接器后澆帶J4～J1的所有錨固螺母（不施加預應力的擰緊），之后臨時端刺才具備了承載能力（抗拉和抗壓）。B.接著按構件的溫度張拉常規區中靠近臨時端刺K0的2個鋼板連接器后澆帶BL1。C.根據張拉行程，再張拉常規與臨時端刺間的鋼板連接器后澆帶K0。D.根據張拉行程，先張拉J1再張拉J2，同時常規區的剩余BL1的張拉可與之同時進行。E.為了保證臨時端刺自由端到鋼板連接器后澆帶J3區段的摩擦力起作用，在張拉J1、J2后，以J2張拉行程的1/3張拉J3。至此常規區與臨時端刺處的底座板張拉就已經施工完成了。縱連后澆帶需在24小時內完成（溫差小）。另一側的臨時端刺和此方法相同，可以兩側同時對稱進行。

（2）后澆帶澆筑：底座板溫度＜鎖定溫度A.澆筑常規區的所有的鋼板連接器后澆帶BL1和臨時端刺中的鋼板連接器后澆帶K0和J1。B.底座板縱連后，常規區的齒槽后澆帶BL2通常也應該盡可能地進行澆筑，但是底座板溫度＜鎖定溫度時，常規區的BL2澆筑必須等待一定的時間（具體按實際溫度確定），最后一次性澆筑。C.縱連3～5天后澆筑臨時端刺J2處的2個BL2。至此常規區與臨時端刺處的底座板澆筑就已經施工完成了。另一側的臨時端刺和常規區連接澆筑與此方法相同，可以兩側同時對稱進行。

（3）張拉：鎖定溫度≤底座板溫度≤30℃A.臨時端刺縱連的當天，從臨時端刺的自由端用扭力扳手依次擰緊鋼板連接器后澆帶J4～J1的所有錨固螺母。（扭力扳手的扭矩≥450Nm）。B.接著把K0及常規區的所有BL1擰緊（從K0開始）。至此常規區與臨時端刺處的底座板張拉就已經施工完成了。縱連后澆帶需在24小時內完成（溫差小）。另一側的臨時端刺和此方法相同，可以兩側同時對稱進行。

（4）澆筑：鎖定溫度≤底座板溫度≤30℃A.縱連完成后澆筑常規區的BL1和臨時端刺鋼板連接器后澆帶K0和J1，以及常規區的齒槽后澆帶BL2。B.縱連3～5天后澆筑臨時端刺J2處中部的2個BL2。至此臨時端刺已完成施工并和常規區的底座板完成澆筑。但是臨時端刺剩余的后澆帶要保持留空直到與下一個常規區的底座板連接完成后才可以澆筑。另一側的臨時端刺和此方法相同，可以兩側同時對稱進行。

2.K1（臨時端刺終點）與常規區的張拉及澆筑

（1）張拉：底座板溫度＜鎖定溫度A.根據構件溫度，張拉常規區靠近K1的2個BL1。B.再根據相應的張拉行程張拉臨時端刺與常規區之間的鋼板連接器后澆帶K1。C.依次張拉行程，張拉J4～J2同時可以張拉常規區的BL1。

（2）澆筑：底座板溫度＜鎖定溫度A.澆筑臨時端刺中K1、J4到J2以及常規區的BL1，一同澆筑。B.在等待一定時間（根據當時溫度確定）后澆筑常規區的BL2。C.縱連完成10天后，澆筑臨時端刺內所有BL2。

（3）張拉：鎖定溫度≤底座板溫度≤30℃從K1開始依次擰緊常規區的鋼板連接器后澆帶螺母，在擰緊時扭矩應該為450Nm。

（4）澆筑：鎖定溫度≤底座板溫度≤30℃A.澆筑常規區的BL1和臨時端刺區域內的K1、J4到J2，以及常規區的所有BL2。B.縱連3天后澆筑原臨時端刺區域內的所有剩余的BL2。

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我國高速鐵路朝著規模龐大、規劃科學、高效安全的方向建設發展，逐步實現以“四縱四橫”為基本框架向“五縱五橫十聯”發展的目標。但是在全國高速鐵路網形成的初期，鐵路依然面臨著運能與運量之間的突出矛盾，跨線列車混跑的現象依然不可避免，隨之就產生了新的運輸組織模式：高速列車與中速列車共線混行的運輸組織模式。

這種運輸組織模式的直觀表現是：高速鐵路的本線列車運行速度一般為300-350km/h，而同時在高速鐵路上跨線開行的中速列車只能達到200-250km/h的運行速度。這種運輸模式不僅為旅客提供多樣化的客運服務，滿足不同出行需求的旅客選擇適合的客運產品[1]，而且在我國已有的車輛技術和線路狀況能夠實現這種運輸模式的情況下，能夠實現客流運輸的直達性，減少旅客換乘的問題，合理利用高速列車在開行量不大時的線路。

這種混合開行模式雖然能夠高效利用高鐵線路，但也會降低高鐵線路的設計通過能力。基于此，為了合理、高效的實現不同時速的列車共線混行，就要深入研究混行運輸對高速鐵路通過能力的影響程度，提出混行列車數的比例，為編制合理的列車開行方案提供理論依據。

2 影響高速鐵路通過能力的因素和計算方法

在通常情況下，線路設備狀態和高速列車的組織開行方式是影響高速鐵路通過能力的兩個主要因素。其中，影響前者的主要因素有線路對否平順、停站次數多少、牽引機車功率大小和閉塞方式等，而影響后者的主要因素是混行列車比例、開行列車間的相對速度差、列車間必須保持的運行安全距離和列車運行圖鋪畫方式等。

高速鐵路要實現混行，就會出現非平行運行圖的現象。考慮到上述多方面的影響因素，按照普通鐵路線路通過能力的計算方法，采取扣除系數法是比較合理有效的一種計算方法。此時高速鐵路扣除系數法就指當需要運行一列普通列車時，原有的高速列車通過對數必須進行相應的扣除來保證普通列車的運行安全。

很顯然，當高速鐵路運行普通列車時，兩者之間的速度差必然會導致原有的高速鐵路運行對數的扣除，同時還受到列車間不同的停站方式和停站時間的影響，導致原有的平行運行圖也就相應的變為非平行運行圖，扣除系數也會隨之變化。

“高中混行”模式下，通過能力計算公式為[2]：N高中=N高+N中=（N全-N中？著中）+ N中，其中N高中為“高中混行”模式下，高速鐵路的通過能力，對或列；？著中為中速列車的平均扣除系數。

3 移動閉塞條件下的元胞自動機模型

文章為了減少對原有高速鐵路運行對數的過大扣除，以及普速列車對高速鐵路線路的影響，將只考慮200-250km/h的中速列車對停站較少的高速列車的影響。同時不考慮不同線路區間內的施工天窗和線路具體特性的影響，以及列車在經過車站和道岔時的速度與區間運行速度一致。

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一、引言

目前已有的研究鐵路旅客乘車選擇行為方法主要可分為兩類：一類是基于旅客調查的定性分析方法， 此類方法比較接近實際情況，但難于準確刻畫選擇行為的內在機理，另一類是基于計量經濟學的隨機效用理論而建立定量的非集計描述模型，其中較具代表性的是Logit 模型， 它通過把效用表達為確定性效用和隨機性效用兩部分，并且假定隨機效用服從一定的概率分布， 得出旅客選擇各種交通方式的概率。[1]

本文針對鐵路旅客運輸的特點， 在利用實地調研數據分析鐵路旅客乘車選擇行為主觀影響因素的基礎上，建立舒適度與乘車費用、時間的舒適度函數，并采用隨機效用理論描述乘客乘車選擇行為效用，建立鐵路旅客乘車選擇行為的多項Logit 模型和計算方法，得到以不同收入劃分的乘客人群對普通列車、原動車組和京津高鐵的定量選擇分布。

本文重點研究對象京津城際高速鐵路是中國最早開工建設并將最先建成的第一條高標準鐵路客運專線，全長約120公里，連接首都北京和天津兩大直轄市。該線路采用高新技術的系統集成，主要特點為速度快、動力強、能耗低、零排放、低噪聲、寬車體、車內設備人性化、高安全性、全天候運行、自動運行控制等。京津城際高鐵于2005年7月4日正式開工建設，2008年8月1日全線通車，開通第一年累計運送旅客1870萬人次，高速、安全、舒適的高鐵縮短了京津兩地的時空距離，創造了良好的社會經濟效益。

目前北京、天津兩地之間的列車種類主要有京津城際高速鐵路、和不以京津兩地為起點、終點的過路普通快車和普通列車，在高鐵未開通之前主要是“和諧號”D字頭動車組滿足京津兩地乘客往來需求，在高鐵開通后動車組停止運營。因此，本文選擇不同職業劃分的乘客人群對普通列車、原動車組和京津高鐵三種車型的定量選擇分布進行分析比較。

南開大學高鐵調查項目組于2009年10月、11月、12月和2010年1月在天津站和北京南站連續5次跟蹤調研，調研方法采取現場發放和回收問卷的形式，共發放問卷1800份，收回問卷1500余份，有效問卷1323份，調查對象針對京津城際高速鐵路的旅客。本文基于實地調研所得數據建立Logit模型，其分析思路和研究方法可推廣運用于其它相關領域。

二、旅客乘車選擇行為的影響因素分析

旅客乘車選擇行為的影響因素分析可從主觀因素和客觀因素兩個角度入手。

主觀因素與旅客本身特性直接相關，包括旅客的年齡、性別、身份、收入、出行目的、出行距離、消費觀念等。這些主觀因素決定了旅客出行的費用、時間需求和消費特性。[2]

客觀因素是指旅客無法決定的外部因素，包括衡量鐵路客運產品服務質量的安全、方便、快速、準時、費用、舒適度6個因素。其中，不同類型的列車安全性差別不大，因此可不作考慮。方便、快速、準時3個要素互相關聯，可歸結為時間因素；費用因素主要表現為票價及隨乘車時間長短、路程遠近、舒適度等不同而變化；舒適度因素包括候車環境、乘車環境等。因此，可將客觀因素概括為時間、費用和舒適度三個因素進行分析建模。

本文舒適度函數的定義方法：

(1)列車上旅客的舒適程度與出行時間成反比關系。費用不變的條件下， 列車的旅行時間越少，旅客舒適度較高。但隨著出行時間的增加，單位時間節省所得的舒適度增加量遞減。

(2) 列車上旅客的舒適程度與出行費用成正比關系。旅行時間不變的條件下， 費用增加能夠帶來較高的舒適度。但隨著出行費用的增加，多花費單位費用所能贏取的舒適度增加量遞減。

所以考慮建立舒適度與時間和費用的關系模型如下：

記舒適度為C，時間為T（分鐘），費用為F（元）則按照假定有

C=k*其中k為比例系數，考慮數量級的緣故，本文中k=50。

三、京津城際高速鐵路旅客乘車選擇行為的Logit 模型

1、鐵路旅客乘車選擇行為的效用描述

一般來說，個體旅客n 對列車i 的效用函數Uin是隨著列車特性和旅客主體特性的不同而變動的， 可以用下式表示：

Uin=Uin（SEn ，Ain）

式中：SEn 為個體旅客n 的主體特性向量，即主觀因素；Ain為列車i對個體旅客n 的特性向量， 即客觀因素。

將Uin 改寫成：Uin = Vin+in

其中，Vin表示的是SEn和 Ain中可以直接觀測的到的特性變量（如乘車時間、費用、旅客的收入等）所產生的效用，而in為不可直接觀測到的隨機變量的效用和，在此將其列入誤差項，并假定其與Vin相互獨立且其期望為0，即E（in）=0。

在此Vin=[1]

式中：βkin 是與個體旅客n 和列車i 的第k 個特性變量相對應的待定參數；是個體旅客n 和可選擇列車i 的第k 個特性變量。

基于隨機效用理論的多項Logit 模型， 該模型所表示的個體旅客n 對該兩地間列車i 的選擇概率Pin為：

2、應用Logit模型并結合實際調研數據分析京津地區不同收入人群選擇不同類型列車的概率

京津地區列車的類型

列車特性變量

費用

時間

舒適度

普通火車

D字頭動車

高速鐵路

京津地區列車的類型

不同收入旅客人群

 

0-1000

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1引言

鐵路的發展必須以安全性、可靠性、舒適性等為前提，以線路的高平順性和軌下基礎的穩定性作保證。高速鐵路的建設不可避免地會遇到不同軌下基礎連接處的過渡段，這些地段恰恰是高速鐵路線路的薄弱環節，由于強度、剛度、沉降等差異的存在必然會引起鋼軌的彎折變形，致使不平順的產生。為了保證高速鐵路線路的高平順性，必須對線路剛度有突變的區域進行過渡段的設置。

2國外軌道過渡段的研究現狀

隨著高速鐵路的修建并成功投入運營，國外在高速鐵路的修建過程中，一直非常注重過渡段部位，并對過渡段的處理措施做過專門的研究。90年代初德國Gobel和Weisemann等人在室內模擬時速160km的列車作用下，由土工格柵加固后路堤承載力的增加和沉降量減小的問題。意大利國家鐵路公司曾經應用雙向土工格柵加固鐵路路堤，在不同的橫斷面上安裝測試原件，以確定不同類型車輛經過時產生的動應力場。美國TTCI研究人員CharityD.Sasaoka和David Davis為解決大軸重對軌道過渡段的影響，利用NUCARSTM和GeotrackTM軟件模擬軌道剛度和阻尼對過渡段的影響分析，得出提高過渡段區域軌道結構的阻尼可以使車輪對軌過渡段的作用衰減30%，此外還認為減小橋梁剛度的最好方法是調整橋上枕下剛度；美國TTCI研究人員Dingqing Li和David Davis對引起和加速路橋過渡段及軌道過渡段破壞的因素進行了研究并得出評估過渡段和一些減緩過渡段破壞的措施。

對于路基與橋梁、涵洞、隧道、隧道與橋梁等過渡段的研究國外己有不少，日本在路基與橋梁過渡段設置碎石填筑段；德國則是加寬路基與橋梁過渡段中路基的寬度，道柞厚度沿橋梁至路基方向逐漸遞減，以使線路剛度逐漸變化；法國是在路基與橋梁過渡段設置過渡橋臺等。

3國內軌道過渡段的研究現狀

在國內，我國鐵道部科學研究院、西南交通大學、原上海鐵道大學等有關研究者也先后通過模擬試驗研究了在列車重復荷載作用下路基基床的動應力響應特性，但這些試驗和研究一般都是針對路基而言,而非針對過渡段。另外，我國在秦沈客運專線、遂渝客運專線等對路基與橋梁、涵洞、隧道等過渡段都進行過大量試驗研究,對于路基與樁板結構過渡段的研究，我國也己在遂渝線進行過研究。石家莊鐵道學院楊廣慶等進行了高速鐵路路基與橋梁過渡段的技術措施分析,并指出設置鋼筋混凝土過渡板對路橋間的剛度平順過渡非常有利,但必須配以其他級配粗粒料或加筋土路堤結構等處理措施才`能解決路橋間沉降差引起的軌面彎折對行車的影響。西南交通大學羅強、蔡英等間等運用車輛一軌道一路基相互作用的動力學理論,全面分析了路橋過渡段的軌面彎折變形、軌道基礎剛度的變化、不同的行車速度、車輛進出過渡段等情況對車輛垂向加速度和輪軌垂向力等動力學性能指標的影響規律，并指出路橋結構的工后沉降差引起過渡段軌面彎折變形是影響行車安全與舒適的主要因素,而路橋間的剛度差、列車的行車方向對行車的動力學性能指標影響不顯著，并對過渡段的變形限值和過渡段長度的確定方法進行了一些研究。

西南交通大學王于等以有碎和無碎軌道的過渡段為例，進行了車輛一軌道垂向動態相互作用的仿真研究，指出了在確定軌道過渡段長度時，應考慮動力學性能評價指標，并提出了確定軌道過渡段長度的“臨界長度法”。西南交通大學王其昌、蔡成標等對高速鐵路路橋過渡段的軌道折角限值進行了分析，試提出了高速鐵路路橋過渡段軌道折角容許的限值，確定了一套軌道過渡段動力特性的評價指標，分析了由基礎沉降差引起的鋼軌初始變形及行車方向、行車速度對輪軌系統動力性能的影響，提出了確定路橋過渡段長度應根據最高行車速度、基礎沉降差，由動力學評判指標來確定。西南交通大學翟婉明等應用動力學理論建立了車輛一軌道禍合模型，詳細研究了過渡段長度對高速列車與過渡段軌道動態相互作用性能的影響情況，確定了高速鐵路不同類型過渡段在不同速度等級下的最小長度理論建議值。華東交通大學雷曉燕等建立軌道過渡段基礎剛度突變的軌道振動微分方程，進行了軌道剛突變對軌道振動的影響性分析，提出了軌道過渡段的整治原則。

孔祥仲、劉偉平等從靜力學角度對板式軌道與普通軌道之間設置軌道剛度漸變的板式軌道過渡段提出了剛度設計方法,并建議采用不同厚度的瀝青混凝土道床寬軌枕軌道結構作為有柞與無柞軌道過渡段型式。中南大學陳雪華[28]基于無柞軌道路一橋一隧過渡段禍合動力學理論，應用高速鐵路路一橋一隧過渡段與無柞軌道相互作用的動力學模型，研究了輪重、車速、不平順和材料特性對無柞軌道過渡段結構系統相互作用的響應特征。施光夏運用動力學分析程序ANSYS/LS-DYNA在二維模型里面模擬了直結式軌道與普通有柞軌道過渡段中鋼軌和軌床(道床板)的動態響應,既而討論了軌下膠墊剛度對過渡段的影響,認為適當提高軌下膠墊的剛度可以有效地降低鋼軌的變形,最后討論了軌枕共振、軌枕間距、支承剛度與行車速度之間的關系，認為軌枕間距越大、支承剛度越大則列車的臨界速度越高。

綜上所述,目前路橋過渡段的分析是高速鐵路過渡段分析的重點，分析的方法仍是基于車輛與線路相互作用的動力學理論，一般采用理論建模、數值求解與試驗驗證相結合的方法。首先對車輛一軌道相互作用中的具體問題建立適當的數學物理模型，進而尋求有效的數學分析方法以獲取系統響應，再將動力學關鍵指標(如輪軌力、車體加速度等)的試驗測量結果與理論分析結果進行對比，從而驗證并改進理論模型。

4結論

從國內外的過渡段研究現狀可以知道，目前研究的工作大多數集中在路橋、路隧過渡段上,絕大多數針對的是路基、橋梁或者隧道，可以說以往研究的過渡段包括秦沈客運專線上有碎與無柞軌道(線路上部結構)的過渡段都是放在了基礎(線路下部結構)的過渡段上，由此不論是從施工設計還是實際運營來看都帶來了許多問題,而系統研究路基上有柞軌道與無碎軌道過渡段的幾乎空白。

參考文獻：

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2. 無砟軌道施工技術難點

與普通鐵路有砟軌道相比，高速鐵路無砟軌道系統的施工工藝更為復雜，技術含量更高，其難點主要體現在以下五個方面：

（1）軌道基礎地基沉降變形規律難以控制。無砟軌道整體形態是通過扣件系統進行維持，因此，必須采取技術經濟合理的處理措施保證軌道地基的穩定性。

（2）精密測量技術。傳統的測量技術已經無法滿足高速鐵路無砟軌道系統的施工建設需求，需要采用高精度的現代工程測量方法來保證保證無柞軌道線路平順性。

（3）軌道平順度控制。高速鐵路與普通有砟鐵路的最顯著區別是需要一次性建成可靠、穩固的軌道基礎工程和高平順性的軌道結構。軌道的高平順性是實現列車高速運行的最基本條件。

（4）無砟道岔施工。道岔區無砟軌道施工應嚴格按相關規程進行，在保證無砟軌道的道岔間無縫的同時還要注意與不同區間、不同標段間無縫線路施工相互協調。

3. 無砟軌道施工關鍵技術

3.1 無砟軌道測量

無砟軌道施工階段測量主要包括三個內容：線下施工測量、無砟軌道鋪設測量以及竣工測量。線下施工階段測量主要工作是控制網的復測和控制網加密；對于無砟軌道鋪設階段測量，關鍵工作就是CPⅢ控制網的布設，平面測量要求滿足五等導線精度，線路起閉于CPⅠ或CPⅡ控制點。導線長度不超過2km，點間距150～200m之間，距線路中線3～4m，需要再線下施工完成后無砟軌道鋪設前進行施測，控制點需要用鋼筋混凝土包樁，以保證其精度不受環境影響。高程測量采用起閉于二等水準點的精密水準測量施測，水準線路不超過2km。竣工階段測量主要是維護基樁測量和軌道幾何形狀測量。

3.2 水硬性混凝土支承層鋪設

水硬性混凝土應按設計方案配比，集中拌合，用運輸車運輸、傾倒。攤鋪時沿測定位樁拉線，控制攤鋪機走行方向；注意控制并調整攤鋪機的碾壓力、集料投料速度等工藝參數；同時及時拉線檢查支承層的頂面高程。在支承層水硬性混凝土攤鋪完畢12小時內，用鋸縫機在支承層表面鋸切間距5m深度l0cm的伸縮縫；同時修整支承層邊緣輪廓尺寸。最后在支撐層上覆蓋保濕棉墊，在保證混凝土上表面濕潤，且不受陽光直射和風吹的前提下覆蓋養生3天。

3.3 軌道安裝定位

軌道安裝定位的主要工序依次分別為首先鋪設軌枕、安裝工具軌然后進行軌道調整定位再進行軌道電路參數檢查最后軌道精確調整和固定。施工時，一般100m為一個施工單元組織施工。

3.3.1 鋪設軌枕、安裝工具軌

軌枕鋪設使用散枕機施工。散枕機通過挖掘機特殊改裝而成，挖掘機上安裝專用液壓軌枕夾鉗，進行軌枕的吊裝、并按照正確的軌枕問距直接將軌枕擺放到位。

3.3.2 軌道調整定位

軌道調整定位施工采用專用支撐架、雙向調整軸架完成，支撐架間隔2.5m設置，雙向調整軸架每隔3根軌枕對稱設置，雙向調整軸架基座預先安裝在鋼軌底面。

支撐架內安裝宅鋼軌夾鉗和豎直調整裝置。首先使用水準儀測量軌道面高程，起落豎直調整裝置，使軌頂標高滿足設計值。允許誤差為±10mm；用扳手上緊雙向調整軸架的豎直螺栓。螺栓端頭與墊板頂死、受力。

在每一組雙向調整軸架基座間安裝傳力桿后，用扳手旋轉傳力桿，逐點調整軌道至設計中線位置．容許偏差為±5mm，并用全站儀精確測量復核。軌道調整定位合格后，在細調定位支座的預埋位置鉆孔，安裝定位支座。

3.3.3 軌道精確調整和固定

軌道精確調整在道床板混凝土澆筑前l.5～2小時前進行。按照細調定位支座位置劃分檢測斷面，使用軌檢小車和全站儀逐一檢測每一個檢測斷面線路的水平、高低、軌向等幾何形位和中線位置。根據軌檢小車輸出的檢測數據確定檢測斷面處軌道精確調整的量值。

用扳手微動調整雙向調整軸架的豎直螺栓絲桿，調整線路的幾何行位，直至滿足設計要求。在細調定位支座上安裝螺旋調整器，旋轉調整手柄，使調整刻度達到調整量值．確認軌道中線位置調整到位。將“U”形卡板插入細調定位支座內卡緊，然后將卡板與軌枕的鋼筋桁架焊牢，完成軌道固定。

3.4 道床板混凝土澆筑

混凝土入模后，立即插入振動棒振搗。對軌枕底部位置混凝土要加強振搗，確保混凝土的密實性；搗固時防止振動棒觸碰雙向調整軸架的豎直螺栓和其它固定裝置。道床板混凝土表面用平板式振動器振平并以人工抹平，確保道床板的頂面高程、平整度和排水坡度符合設訓標準。同一配比每班次應制作5組試件。

道床板餛凝土澆筑2～5小時后，松開雙向調整軸架的豎直螺栓和其它固定裝置。混凝土灌注完成后應立即進行表面覆蓋。混凝土終凝后噴灑養護劑養護14天左右，防止其表面產生裂紋。雙向調整軸架的豎直螺栓取出后，遺留的螺栓孔應采用高標號的砂漿封堵。

4. 結語

我國高速鐵路已進行了多年的技術準備，研究和攻克了不少重大難題，但無砟軌道施工技術對于我國鐵路建設來說仍然是一個既復雜又新穎的課題，在建設中仍有許多問題值得研討。本論文主要分析了高速鐵路無砟軌道施工的技術難點和施工中的關鍵技術，期望能對高速鐵路無砟軌道施工提供有益的參考。

參考文獻

[1] 何華武. 無砟軌道技術[M]. 北京：中國鐵道出版社，2005.

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Key Words: Transport hub; Facility layout; Central place theory

中圖分類號：C913.32 文獻標識碼：A 文章編號：

1引言

伴隨著我國高速鐵路路網的逐步成型，我國鐵路車站也出現了一批依托于高速鐵路而新建的特大型綜合交通樞紐。此類樞紐以高速鐵路為主導運輸方式，通常都銜接多條多方向的高速鐵路。樞紐內部輔以其它交通運輸方式，共同組成一個復雜的交通系統，實現旅客中轉換乘和集散服務。它是城市綜合交通體系的重要組成部分，也是實現城市內外部交通轉化的重要依托節點。在高速鐵路綜合樞紐內銜接的交通方式主要包括高速鐵路、城市軌道交通、出租車、公交巴士以及私家車等。如何更好的實現多種運輸方式在綜合交通樞紐內的換乘銜接，設計出效果更佳的站內設施布置方案，對于較好地滿足客流需求，保障乘客順利、便捷地完成換乘過程，提高高速鐵路綜合樞紐換乘效率，具有重要的現實意義。

2高速鐵路樞紐概述

2.1高速鐵路客運樞紐概念

交通運輸樞紐，是一種或多種運輸方式或者幾條運輸干線交會并能共同辦理客貨運輸作業的各種技術設備的綜合體，其主要功能是實現旅客的集散疏解及旅客在不同交通方式的快速轉換，它是綜合運輸網中的重要微觀節點[1][2]。按照銜接運輸方式種類的數量多少，交通樞紐可分為單一交通樞紐和綜合交通樞紐。單一交通樞紐是指由同種運輸方式兩條以上干線組成的交通樞紐，綜合交通樞紐是指以及由兩種及其以上運輸方式的干線組成的交通樞紐。

本文所指的高速鐵路客運綜合樞紐，是指在符合條件的大型城市，以銜接的一條或多條高速鐵路作為樞紐內的主導運輸方式，樞紐內連接多種城市內部交通運輸方式，由多種交通方式所聯結的固定設備和移動設備共同形成的巨大交通系統，其系統功能是為旅客提供便利的中轉換乘與集散服務。

2.2 高速鐵路客運樞紐空間布局典型模式

相比于傳統鐵路車站的平面布局形式，高鐵客運樞紐具有立體化換乘，多層次銜接，整體集約化布局，各類換乘設施完善，旅客換乘距離短，換乘舒適性好、便利性強等特點[3][4][5]。樞紐布局更注重立體空間的運用，爭取做到各種交通方式的無縫銜接，其典型的樞紐空間布局模式主要包括地上部分和地下部分，采用通過式與等候式相結合的方式。客流流線采用上進下出、下進下出的組織形式。

地上部分通常分為高架候車層和地面站臺層，而地下部分通常分為地下站廳層和地下軌道交通層。高架層為旅客的進站層，結合旅客進站流線將高架層分為不同運營性質鐵路的候車區域，以及售票、安檢、檢票、商業、服務等功能分區。地面層為高速鐵路站臺層，按照引入線路性質差別，車站到發線站場通常分為高速場、城際場和普速場等。地下部分按照銜接地鐵線路數量分為地下若干層，通常地下一層為換乘站廳層，其主要功能是為了實現各種交通方式在樞紐站內的無縫銜接，在站廳中設有城市軌道交通的換乘大廳，站廳的兩側有停車設施與出租車上客區域等，客流通過本層實現了各種交通方式的貫通。而位于整個綜合樞紐空間最下層的是地下軌道交通層，結合銜接的地鐵數量，可能再分為不同的地鐵站臺層，通過換乘通道與立體換乘設施進行連接。

圖2-1 北京南站示意圖

3高鐵樞紐內部各層間設施布置研究

目前，在高鐵客運樞紐的設施配置與布局研究方面，缺乏成體系的高鐵客運樞紐空間立體布局理論。而樞紐站內各種設施的合理布置與配合利用，對于樞紐站換乘功能的充分發揮，起著十分重要的作用。對于客運樞紐站的換乘設施布置，可應用克里斯塔勒中心地空間理論來對其進行研究。

克里斯塔勒中心地空間理論，是由德國城市地理學家克里斯塔勒（W.Christaller）和經濟學家廖士（A.Losch）于上世紀三四十年代分別提出的。克里斯塔勒經研究發表著作《南部德國的中心地》，詳細地闡述了中心地的定義、劃分及分布模式[6]。該理論的研究重點是不同規模多級城市在一塊勻質開闊平原地帶上的布局問題，不同規模等級的中心地見的分布秩序和空間結構是其研究核心。書中將中心地定義為能為居住在周邊區域的居民提供商品或服務的地方，由于中心地具有為周邊居民提供商品或服務的功能，因此它對于一定范圍內的周邊區域能夠產生相當的吸引作用力。

同時，中心地自身具有等級性。依據所提供商品或服務品質、種類及數量的差異，中心地可以分為不同等級。按照一定的交通組織原則，通過交通方式連線將高、低等級中心地聯系起來，各等級中心地均位于交通連線上。不同等級的中心地，其空間分布結構顯示出鑲嵌的結構特征，較小的樞紐區域總是包含鑲嵌在較大的樞紐區域中，一級鑲嵌于一級之中，由此以往，直至最高一級的樞紐區域。

3.1樞紐內設施在中心地理論中的體現

對于高速客運綜合樞紐，基于克式中心地理論的觀點，樞紐內設施所在的位置就可以看作中心地。而基于設施服務功能作用的大小差異，可把樞紐設施分為高級樞紐設施與低等級樞紐設施，高級職能樞紐設施所在的位置即為高級中心地；同理，低級職能樞紐設施所在位置即為低級中心地。高級中心地位于樞紐內的核心位置，服務等級高、服務范圍廣、本身數量少。而與高級中心地相比，低級中心地鑲嵌在其四周，服務等級低、服務范圍窄、本身數量較多。除此之外，樞紐內還存在一些功能與作用介于二者之間的中心地，稱為次級中心地。

圖3-1 中心地布置范圍的形態示意圖

由上圖可見，如果中心地采用圓形的布置形態，則必然會在幾個圓形區域相切形成服務空白區，在空白區內的乘客就得不到相應的中心地服務，故而圓形布置形態會造資源與空間的浪費，另外設施之間銜接配合出現差池。而采用內接于圓的正六邊形的形態可以消除圓形形態的服務空白區，不僅充分利用了空間資源，而且設施彼此間的過渡連接配合情況較好。這樣可以使得乘客使用設施起來更加便利，從而可以更加最大限度地發揮設施的整體功能。

高速鐵路客運樞紐站內的各類設施具有以下特征：（1）樞紐站內一般銜接了幾種交通方式，其首要的功能是實現乘客在各種交通方式的換乘。樞紐站為旅客提供交通換乘服務，即為旅客提供便捷的換乘條件，其中就涉及到各類設施的分布問題；（2）依據不同設施的作用功能、乘客使用率與便利程度、設施功能對樞紐站功能實現的貢獻重要程度，各類設施也具有等級性。站內設施級別越高，其功能作用越強、乘客使用率和便利性越高、對車站功能實現的貢獻度越大。（3）樞紐站內的設施布局情況決定了客流流線，乘客走行徑路上必然經過各類設施，所以需要考慮客流集散點之間的聯系。

綜上所述，克式中心地理論與高速鐵路客運樞紐站內的設施布局問題具有一定的相通點和較強的適用性，可以通過中心地理論解決樞紐站內的設施布局設置問題。基于客流流線，通過中心地六邊形空間結構模式來分等級布置，布置流程如圖3-2所示。

圖3-2 樞紐站內設施布置流程圖

3.2進出站旅客換乘過程與層間流線分析

現今比較典型的高速鐵路客運樞紐通常都采用立體分層的建筑結構，主要包括高架候車層、地面層、地下站廳層、地鐵站臺層。客流流線采用上進下出、下進下出，通過式與等候式相結合的形式進行組織設計。

對于乘坐地鐵到達樞紐的乘客，其可能目的是換乘鐵路或其他交通方式。但對于大型的高速鐵路綜合樞紐，我們認定其主要換乘目的是為了換乘鐵路。對于這類進站客流流線，其使用的客流設施較多。客流進站的流程如圖所示：

圖3-3 地鐵換乘鐵路客流層間流向圖

這類客流乘坐地鐵到達樞紐站后，通過扶樓梯設備到達地下站廳層的地鐵付費區，經過閘機后再在誘導系統的指引下乘坐扶樓梯到達高架候車層，經過問詢后在人工售票窗口或自動售票機處購得車票，需要候車的乘客會在候車大廳略加等待，經檢票后再通過扶樓梯向下到達鐵路站臺層。而無需等待的乘客，則可直接檢票乘坐列車出發。這樣乘客換乘會使用到的設施包括：地鐵站臺=>扶樓梯=>地鐵出站閘機=>扶樓梯=>問訊處=>鐵路售票口/自動售票機=>安檢儀=>候車大廳=>扶樓梯=>鐵路站臺。

圖3-4 鐵路換乘地鐵客流層間流向圖

對于高速鐵路換乘地鐵的乘客，經鐵路站臺層的扶樓梯向下到達地下站廳層，在信息誘導輔助下，到達地鐵付費區，在地鐵購票窗口及自動售票機取得地鐵車票，經過地鐵安檢儀后，經地鐵檢票閘機進入地鐵付費區，向下經扶樓梯到達地鐵站臺后上車離開。這類乘客完成整個換乘過程會使用到的樞紐設備包括：鐵路站臺=>扶樓梯=>地鐵售票口/自動售票機=>安檢儀=>地鐵檢票機=>扶樓梯=>地鐵站臺。

3.3基于中心地理論的設施布置研究

1.設施分級

基于前面的分析，可以依據乘客對于設備的頻繁度和便利度，將樞紐站內的設施的分為以下三個等級。中心樞紐設備：（1）候車區域、地鐵換乘大廳；（2）次級樞紐設備：售檢票設備、安檢設備、換乘扶樓梯；（3）商業服務設備、信息誘導設備，問訊設備。

2.設施規劃布置

為了對樞紐站內各類設施布置問題作適當簡化，現作如下假設前提：（1）各類設施布置時僅以中心地進行考慮，忽略其具體形狀和空間尺寸；（2）乘客在選擇設施接受服務時，遵循就近原則，且各設備的使用便利性均等；（3）不考慮車站所處的自然條件，另外軌道交通的站臺及軌道屬于硬件性設施，不在考慮之列。（4）所布置的設施，其等級服從整體布置，可以靈活改變，并在小范圍內作適當調整。

由此在上述假設的前提條件下，結合克式中心地理論，得出若干以樞紐進出站換乘流線使用設備為中心、大小相同的正六邊形組合在一起的樞紐站設備理想布置圖。

圖3-5 樞紐站設備理想布置圖

在設備理想布置圖中，設備的布置是絕對均勻的。但在實際情況中，考慮土地利用、設備差異等情況，絕對均勻布置是不可能實現的，只能基于上述的假設來進行均勻布置。基于上述理論，本文重點分析高速鐵路樞紐站內高架候車層和地下站廳層的設施布置問題。

首先，考慮分析高架候車廳的設施布置。首先考慮設置進出站口、售票口、候車區域，確定客流流線的主要走向。假定鐵路站場布置走向是東西向（橫向），那么進出站口宜設計在南北向（縱向）布置。由于乘客乘坐除地鐵外的交通方式都是到達地面層，因此進站后需借助電動扶梯上升至高架候車廳。為乘客候車便利及較好地滿足換乘需求，首先考慮候車大廳和售票設備的布局位置。候車大廳根據車站本身相應的站場情況可以分為高速鐵路候車區域、城際鐵路候車區域、既有線鐵路候車區域。根據克式中心地理論，候車區域作為中心設施宜設在中心位置，加強其與其他各設施的聯系，減少旅客走行距離。售票設備宜布設在自電動扶梯上到候車層，并與候車區域不遠的位置，高架層的四個角落位置較好。鐵路的安檢機宜設在上行扶梯進站必經流線位置處，而檢票系統宜設在候車廳的東西兩側，旅客經安檢及檢票后經由自動扶梯等立體連接設備下到站臺層后乘客離開。

圖3-6 高架候車廳中心地設施布局示意圖

而對于地下站廳層，因高鐵站場布置走向是東西向（橫向）布置，因此高速鐵路出站旅客出入口也固定于東西向布置。為考慮地鐵換乘各類交通方式的快速與便捷，地鐵換乘大廳應設在整個地下站廳層的中心位置，換乘大廳外側四周設置地鐵售檢票、安檢設施，內部設置通向地鐵站臺層的自動扶梯及樓梯。在站廳層的南北兩側均應設置換乘扶樓梯供乘客通向鐵路高架層候車。結合本站站型在南北側也可設置公交站場、出租車乘車道。

圖3-7 地下站廳層中心地設施布局示意圖

4結束語

高速鐵路客運樞紐的主要功能是實現城市對外交通客運的集散和城市內部交通的綜合換乘轉化。樞紐內銜接方式多，涉及到的設施類別也比較多，本文采用德國學者克里斯塔勒的中心地理論對樞紐內各類設施進行等級劃分和合理布置，對于提高樞紐節點的換乘效率，推進城市交通體系合理發展有著重要意義，同時也為高速鐵路樞紐站的規劃建設提供了一定理論支持。

參考文獻：

[1] 張平.鐵路客運綜合交通樞紐與城市交通的換乘研究[D].西南交通大學碩士學位論文.2010,6

[2] 于慧東.綜合交通樞紐中高速鐵路和城市軌道交通的換乘研究[D].西南交通大學碩士學位論文.2012,5

[3] 孫明正,潘昭宇,高勝慶.北京南站高鐵旅客特征與接駁交通體系改善[J].城市交通.2012,10(3)：23-31

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中國鐵路擁有十分輝煌的過去。然而，隨著中國航空業的重組和大量高速公路的修建，航空運輸和長途公路運輸開始興起，到1996年，中國的公路客運量甚至超過了鐵路客運量。從1997年開始，中國鐵路開始進行全國性的鐵路提速。此后中國鐵路經過了幾次提速，到2003年客車最高運行時速已經達到了200公里以上。[1]

在國外，高速鐵路客車發展非常迅猛。例如，法國的高速鐵路技術是一種比較成熟的技術，高速鐵路（TGV）(TrainaGrandeVitesse法文超高速列車之意)已達到每小時513公里的實驗速度。而日本也正在開發"21世紀之星"高速列車，這種列車除時速達350公里的超高速外，在性能上較以往有大幅度的提高，還具有乘坐舒適和車內安靜的特點[2]。德國將磁懸浮列車作為未來的新型交通工具，幾年內這種列車最高時速將達到400公里。

國內外高速鐵路客車的發展告訴我們，鐵路即將進入一個高速時代。為適應鐵路高速化的要求，必須對現有的空調系統進行改進或提出新的空調理念。

2鐵路高速化對客車空調裝置提出的挑戰

與普通空調客車相比，高速空調客車無論是速度還是設計結構都有較大區別，因此只有針對高速客車的實際情況設計研制適宜的空氣調節系統，才能保證客車內達到所要求的空氣參數和空氣品質，為旅客提供舒適的旅行環境。

針對高速客車的運行特點對其空調系統提出了如下要求：

1）空調設備的安裝位置要求降低

高速客車由于其速度快（一般都在200km/h以上），為了保證行車的安全并且為了提高運行的平穩性，其輔助設備（包括空調系統）及車體重心位置必須降低，以利于整車重心的降低。

2）空調系統的運轉部件要求少

高速客車由于其停站間隔長，同時維護正常運營的人員少，因此必須保證其空氣調節系統具有較高的穩定性和可靠性，這就要求高速客車空氣調節系統的運轉部件盡可能減少，以降低事故率，易于維護管理。

3）空調裝置的安裝空間要求小

高速客車由于其獨特的設計結構（車體一般采用流線型優化設計），給其空氣調節系統設備預留的安裝空間較小，因此，只有針對其預留空間的結構特點設計研制合適的空氣調節系統，才能滿足車內的空氣參數設計要求。

4）空調系統的運行品質要求高

高速客車由于其速度快，車廂的氣密性高，車內人員較密集，同時客車運行時間比較長，因此對車內的空氣品質要求高，否則旅客極易產生疲勞、惡心、乏力等不適癥狀。

5）空調系統的調節性能要求好

高速客車中一般都將整個車廂分割為若干個小包間，要求每個包間內都能夠方便的單獨調節每個包間內的空氣參數，而且由于客車經過的地域室外參數差別較大，這就要求其空氣調節系統的調節性能好，以利于適應不同的工況要求。

6）空調系統的工作條件差

高速客車空調系統的空氣處理裝置置于野外高速行駛的運動載體上，經常處于不穩定的環境條件下工作，列車本身的振動和與車軌的撞擊會給其空調系統的運行帶來很大的負面影響。

綜合以上條件可以看出，高速客車對空調系統有較高的要求，因此，必須針對高速客車實際的運行工作條件研制設計相應的空氣調節系統。針對高速鐵路客車對空調系統的新的、更高的要求，本文提出了誘導空調系統在高速客車上應用。

3全空氣誘導空調系統在高速客車上的應用分析

按照誘導器內是否設置盤管，誘導空調系統可以分為兩種類別：“空氣－水”誘導器系統和全空氣誘導器系統。“空氣－水”誘導器系統的一部分夏季室內冷負荷由空氣負擔，另一部分由水（通過二次盤管加熱或冷卻二次風）負擔。但是由于此種系統內部結構較復雜，一旦損壞維修量大，且占用空間大，同時需要一套單獨的水系統，所以不適于高速客車的要求。在高速客車上采用的是另一種誘導空調系統——全空氣誘導空調系統。

采用全空氣誘導空調系統時，車內所需的冷負荷全部由空氣（一次風）負擔。這種誘導器不帶二次冷卻盤管，實際是一個特殊的送風裝置，能夠誘導一定數量的室內空氣，達到增加送風量和減少送風溫差的作用，有時也可以在誘導器內部裝置電加熱器以適應室內負荷變動的需要。

全空氣誘導空調系統在客車上工作過程是：一次風（車外空氣經過處理由風機送入車內）進入到誘導器的靜壓箱，經噴嘴高速噴出。由于高速噴射氣流的引射作用使得車內的空氣（二次風）被誘導到誘導器中，在混合箱中與一次風充分混合，然后經出風口送入到車內[3]。

全空氣誘導空調系統特別適用于高速客車，與高速客車對空調系統的特殊要求相對照可以看出，全空氣誘導空調系統具有以下優點：

節省車廂內的空間

高速客車由于其獨特的設計結構，對于空間要求極為嚴格，空調占用的車廂空間應盡可能的小。由于誘導器系統空氣處理設備的送風量僅為一次風量，因而風量小，使得系統處理設備及風道截面也較小，與以往的集中式空調系統相比，較好的解決了風道安裝空間狹小的矛盾。且誘導器在車內布置靈活，能適應各種車型的需要。

2）提高車廂內的空氣品質及人體的舒適性

由于高速客車密閉性高，運行時間長，所以對車廂內的舒適性及空氣品質要求較高。而全空氣誘導空調系統送風溫差較小，送風量大，新風量充足，人體的舒適感和室內的空氣品質較高。另外，在軟硬座客車中，常用的頂送風空調系統氣流直接吹向旅客頭部，這樣，在冬季會使旅客感覺頭暈、不適，而夏季冷風先吹頭部也容易使人感冒。而誘導器通常安裝在客車車窗下部，不會對人體直吹，而且從送風口出來的氣流沿車窗貼附流動到車頂部，在橫斷面方向形成環流，使旅客居留區處于空氣的回流區內，大大提高了舒適度；并且由于新風量大，人體的舒適感也會明顯提高。而對于軟硬臥客車來講，由于一般是兩層或三層臥鋪，車內空間有限，如采用大風道通風系統，冷風會直接從頂部吹到上鋪旅客身上，人體的舒適感較差；而采用全空氣誘導空調系統，風道布置于車廂下部，而誘導器布置于車窗下部，不會造成直吹，這樣會大大提高車廂內人體的舒適度。

系統的穩定性與可靠性高

高速客車由于停站間隔較長，且由于列車高速行駛，工作條件惡劣，要求空調的穩定性與可靠性較高。誘導器空調系統的運轉部件遠遠少于其他空調系統，這對于穩定性與可靠性都要求很高的高速列車來講無疑是一個很大的優勢；而且由于系統需要處理的風量變少了，這樣，空氣處理設備的使用壽命會大大提高，同時也就降低了空氣處理設備的損壞率，為高速列車在惡劣工作環境下正常運行提供了保證。

4）設備安裝位置低

高速客車由于速度快，為了保證車身平穩及運行安全，要求車體的重心盡可能低。相比于頂置式空調系統來說，全空氣誘導空調系統采用下部送風，空調機組可以安裝在車下，且誘導器安裝于車廂下部，從而降低了車體重心。

5）系統適用范圍大，并可以單獨調節

鐵路客車由于經過的區域范圍大，外部環境差別非常明顯，因此要求空調系統能根據情況，及時調整。誘導空調系統可以在誘導器內裝置電加熱器以適應車內負荷變化的需要。當車內負荷變化時，可以通過開啟電加熱裝置進行適應調整，使得系統的工況調節范圍變大，更好的保證車內空氣參數。同時，在每個誘導器入口處可以設置錐形調節閥，以實現包間內系統的單獨調節[4]。

6）誘導器通常安裝于車窗下部，這樣，冬季由于熱風首先接觸玻璃窗，可以解決窗口由于溫度低而產生凝結水和結霜問題。

綜上所述可以看出，誘導空調系統是一種非常適用于高速鐵路客車的空調形式，但是，其也存在著一些缺點需要進行改進。

4高速鐵路客車誘導空調系統的改進

4.1誘導空調系統存在的缺點

雖然全空氣誘導空調系統非常適合于高速鐵路客車的要求，但是它還存在著以下缺點需要加以改進：

新風比大，風機壓頭高，致使系統的能量消耗大。

系統的噪聲較大，會造成噪聲污染，影響車內的舒適度。

春秋過渡季節無法充分利用室外新風，系統冷量消耗大。

4.2誘導空調系統的改進措施

針對以上存在的缺點，可以采用以下措施加以克服：

集中排風，設置能量回收裝置

根據文獻[5]，可以設置集中排風裝置，并在排風與新風管道系統設置全熱交換器，以利于回收排風冷量，降低系統能量消耗。

采取消聲措施，降低系統噪聲

為了降低系統噪聲，在風機的出口管路設置消聲靜壓箱，以降低風機噪聲；在誘導器內部的靜壓箱內壁以及混合箱內壁貼高頻吸聲材料，以消除噴射噪聲。由于誘導器噪聲主要是由于噴嘴氣流速度太大而引起噪聲，因此可以通過增加噴嘴數量，增大噴嘴面積，降低噴嘴的氣流速度來降低噴嘴噴射噪聲。

設置旁通風道，充分利用自然冷量

為了在春秋季節充分利用室外新風，可以在空調包間的送風支管上設置旁通風道，使過渡季節的室外新風不經過靜壓箱和噴嘴而直接進入室內，這樣，既節約了冷量，又提高了空氣品質。

5結語

本文對誘導器的基本原理及特點進行了簡單介紹，針對高速鐵路客車進行了全空氣誘導空調系統的適用性分析，并對其某些缺點采取了改進措施。誘導空調系統在高速列車上的應用目前在國內尚無研究，而在國外已經進行了多項研究并部分投入使用。隨著我國高速鐵路客車的發展，誘導空調系統由于其對高速客車的良好適用性定將漸受重視。

參考文獻：

1俞展猷.國外高速列車發展簡述與我國提速列車試驗的回顧,鐵道機車車輛,1999,(3):1~6

2郭榮生.國外高速旅客列車發展概況，國外鐵道車輛，1991,(1):7~11

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一、現代制造服務業的內涵及發展現狀

2014年08月國務院《國務院關于加快發展生產業促進產業結構調整升級的指導意見》，進一步明確了生產業是全球產業競爭的戰略制高點。現代制造服務業融合了互聯網、通信、計算機等信息化手段和現代管理思想與方法，圍繞制造業的各個環節所開展的各類專業的服務活動，屬于生產業范疇。發展現代制造服務業，是從生產型制造向服務型制造轉變的戰略需求，是加快制造業產業升級和結構調整的重要途徑。

當前，我國現代制造服務業仍處于剛起步和較為新興的發展階段，服務業總體規模仍然偏小，發展程度尚較低，服務水平不高，結構不合理，機制創新滯后，整體發展水平與發達國家相比還有較大的差距。

二、建設公共服務平臺是發展現代制造服務業的重要手段

《意見》指出建立專業化、開放型的公共服務平臺是當前我國發展現代制造服務業的主要任務之一。公共服務平臺是根據區域經濟、科技、社會發展需求，以科技資源集成開放和共建共享為目標，通過有效優化和整合各類科技資源，向社會提供開放共享的一類科技創新服務載體。公共服務平臺為企業發展提供技術開發、試驗、推廣以及產品設計、加工、檢測、中試、信息共享、技術基礎設施等以及投資融資、教育培訓等公共服務。以企業為主體建立的公共服務平臺可顯著地強化企業的服務供給、提升企業服務水平、優化企業資源、促進企業由生產型企業向服務型企業轉型升級。

三、公共服務平臺發展模式探討

為了研究公共服務平臺的發展模式，本文以株洲時代新材料科技股份有限公司（以下簡稱時代新材）建設的“高速鐵路機械系統仿真技術服務平臺”為案例進行分析。

1.高速鐵路機械系統仿真技術服務平臺介紹

時代新材主要從事高分子減振降噪產品、高分子復合改性材料和特種涂料及新型絕緣材料三大系列產品的研制開發、生產、銷售和服務，是目前我國交通機械裝備行業整體科技實力最強的高分子復合材料減振降噪技術專業研究、開發基地。2013年公司依托強大的高速鐵路機械仿真核心技術建立了高速鐵路機械系統仿真技術服務平臺。平臺由高性能計算平臺和機械設計仿真的功能平臺組成，承擔各高速鐵路產業相關單位新產品研發、基礎性和前沿性技術研究中的機械設計計算與仿真分析任務，整合機械結構仿真分析方向的技術和人力資源，為基礎性研究的產業化應用提供理論和技術基礎。

2.高速鐵路機械系統仿真技術服務平臺服務模式

經過探索和實踐，時代新材建立了“技術研發、技術推廣、技術信息一體化服務”的服務模式，即在企業本身開展研發的同時，為其它企業提供技術研發、產品檢測等服務，并向企業提供相關技術信息、技術培訓等。通過一體化技術服務和市場化推廣策略的結合，初步實現了平臺的組織網絡化、功能社會化、服務產業化、手段現代化的運營目標。技術服務平臺由依托層、核心層以及應用層組成。

（1）服務依托層。服務依托層圍繞長沙國家超算中心，由研發與技術數據庫、專業技術人才庫組成。研發與技術數據庫是對湖南省內乃至全國近三年來高速鐵路機械設計領域內新登記的科技成果、專利及論文，進行收集與進度跟蹤，整理形成最新的研發技術與數據庫。專業技術人才庫的建設主要包括兩個方面的內容，一方面是專業人才庫共建工程；二是專業技術人才的培養工程。專業技術人才庫共建工程是通過收集高速鐵路機械仿真技術領域一批熟練掌握專業技術知識、具有精湛操作技能的專業技術人才；針對企業人才需求，及時推薦最適合企業發展的技術人才。其次是做好人才儲備服務，通過與提供專業技術人才的院校和科研機構合作，建立人才對接機制，源源不斷地為企業提供急需的專業技術人才。

（2）服務核心層。此層充分發揮公司的優勢，構成公共服務平臺的技術服務核心力量，由仿真計算平臺、仿真管理平臺、仿真驗證平臺三部分組成。

（3）服務應用層。服務平臺以長沙國家超算中心、研發與技術數據庫、專家人才庫為依托，以時代新材料公司的仿真管理平臺、仿真技術平臺、仿真驗證平臺為核心，通過多種措施與途徑向高速鐵路產業領域機械仿真設計企業提供技術服務。

3.高速鐵路機械系統仿真技術服務平臺效益分析

公共服務平臺的建設，在整合、發揚湖南省高速鐵路這一優勢產業，優化集群內產業結構，提升關鍵材料與制品研發、試驗、生產及配套能力，解決行業關鍵技術問題，促進高速鐵路行業整體技術水平提高的基礎上，有效的提升了相關企業的產品開發成功率、縮短了開發周期；提升了公司的服務水平和服務能力，促進了公司由傳統制造業向現代制造服務業的轉變。

四、企業發展現代制造服務業的建議

時代新材公司依托核心技術、以信息化建設為紐帶，整合優勢資源，立足于區域產業特色，實現傳統制造業向現代服務制造業的轉變。

1.核心技術服務化，逐步由傳統制造業向現代制造服務業轉化

現代制造服務業對技術有較高的要求，只有掌握差別化的核心技術，才能提供差異化、個性化的集成服務。制造企業應依托自身的核心技術發展制造服務業，逐漸將經營重心從加工制造轉向提供技術服務、流程控制、產品研發等生產。

2.加強企業信息化建設，提升企業制造服務能力

制造業正在向全面信息化邁進，研發、設計、采購、制造、服務等各個環節都與信息技術密切相關；從產品的發展特征來看，產品的知識化、智能化、系統化、信息化、服務化得到全面提升。企業發展現代制造服務業必定要加強企業信息化建設，利用信息技術改造傳統產業，實現高效益、高可靠性、提高企業制造服務能力。

3.轉化觀念，提升現代制造服務業的戰略地位

企業要進一步打破“大而全”、“小而全”的格局，分離和外包非核心業務，提升現代制造服務業的戰略地位，制定服務業務發展的戰略和規劃，分階段、有重點地開展服務業務，培育企業品牌競爭優勢向價值鏈高端延伸，促進企業逐步由生產制造型向生產服務型轉變。

參考文獻

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篇9

根據UIC(國際鐵道聯盟)的定義,高速鐵路是指營運速率達每小時200公里的鐵路系統。中國從2007年4月18日正式實施鐵路第六次大提速以來,列車最高時速已達到350km/h,中國鐵路已經步入高速時代。預計到2020年,中國200公里及以上時速的高速鐵路建設里程將超過1.8萬公里,將占世界高速鐵路總里程的一半以上。如何在高速移動環境下為用戶提供良好的網絡服務,已經成為運營商、設計部門與設備商關注的重要課題。

本文分析了高速鐵路環境特點及其對CDMA網絡覆蓋的影響,提出了高速鐵路沿線CDMA網絡覆蓋建議。

2 高速鐵路環境對網絡覆蓋的影響

高速鐵路環境與傳統網絡覆蓋環境相比,由于列車運動速度快且列車車體損耗大,導致無線信號多普勒效應明顯,網絡切換十分頻繁。如果沒有做好高鐵網絡覆蓋,手機用戶容易出現無法接通、頻繁掉話、話音斷續等現象,影響了用戶體驗。

(1)高速列車車體穿透損耗大

目前國內高速鐵路采用了CRH1、CRH3、CRH5等多種型號高速列車作為運輸工具。上述列車的車體穿透損耗比傳統列車車體垂直穿透損耗大10dB左右,其中以CRH1(龐巴迪型列車)的車體垂直穿透損耗為最大,達到24dB。

高速列車車體的高損耗對網絡覆蓋質量有很大影響,特別是在軟臥車廂損耗更加嚴重。如果簡單按傳統區域特點進行網絡覆蓋距離規劃,往往造成基站站間距過大、功率配置不足等問題,導致列車車廂內無線信號較差。

(2)高速運動多普勒效應明顯

高速列車時速能達到250km以上,高速運動產生的多普勒效應使得無線信號中心頻率發生偏移,造成無線信道環境的惡化;而且高速運動對移動用戶接入、切換等的時間要求更加嚴格,容易出現網絡覆蓋重疊區不足、切換成功率下降、接入困難等一系列問題。多普勒公式如下:

Δf=f*v*cosθ/c(1)

其中,f為中心頻率(Hz),v為列車運行速度(m/s),

c為光速3×108m/s,θ為列車運行方向與電磁波傳播方向的夾角。可見當列車運行方向與電磁波傳播方向平行時,多普勒效應影響最為嚴重。

通過在實驗室開展模擬高速無線環境試驗,也可以發現隨著運動速度的提高,CDMA信號主要射頻指標迅速變差,如圖1:

圖1 不同運動速度上CDMA信號極化矢量圖

(3)高鐵沿線地域變化多樣,用戶規模差異巨大

除了高速移動帶來的多普勒效應問題,高鐵沿線地域環境的多樣性也給網絡覆蓋帶來難題。我國地域幅員廣闊,已建及再建的高速鐵路經過的地形復雜多樣,有平原、丘陵、山區等具有鮮明地貌特點的區域,也有車站、隧道、高架鐵路橋等各類差異很大的特殊地形。以福溫高鐵與京津高鐵為例,福溫鐵路福建段全長228公里,橋隧占線路總長的79%,是國內目前隧道比重最大的高速鐵路。而京津高鐵沿線主要為平原地形,途經區域以郊區與發達鄉鎮為主。此外不同高鐵線路的移動用戶規模、業務特點差異也十分明顯,如京津高鐵連接北京、天津兩大直轄市,鐵路周邊區域用戶密度大,乘客多使用語音業務。而福溫線福建段多為隧道,周邊區域用戶較少,且途經福溫線的上海至福州列車運行時間較長,用戶上網收發郵件、觀看視頻等數據業務需求較大。

鐵路沿線環境特點、用戶規模以及業務特點的差異,要求在進行CDMA網絡規劃與建設時需要充分考慮,合理選擇站點,靈活采取宏蜂窩、RRU以及直放站等多種接入手段進行覆蓋。

3 高鐵CDMA網絡規劃與建設要點

3.1 覆蓋策略的選擇

現網CDMA2000基站多采用高通CSM6700/6800芯片,該型芯片可支持最大頻移值約為1440Hz。從目前設備應用效果來看,采用上述芯片的基站設備能夠很好地克服多普勒效應影響,滿足高速狀態網絡覆蓋的使用要求。表1是某高鐵沿線GSM與CDMA均未采取專網覆蓋時網絡質量比較:

可以看出在采用傳統宏蜂窩大網覆蓋方式時,雖然該區域CDMA網絡覆蓋率不如GSM網絡,但CDMA接通率、掉話率等關鍵指標均優于GSM網絡。因此在高鐵覆蓋時可以考慮采取以CDMA現網宏蜂窩基站兼顧覆蓋為主的策略。現網宏蜂窩基站兼顧覆蓋高鐵主要依靠優化手段,如調整天線下傾角和方位角等工程參數,以及優化切換參數、接入參數等網絡參數等。對于現網基站難以通過優化手段實現對高鐵沿線兼顧覆蓋的情況,可以考慮通過小區分裂、增加功分與天饋等方式來實現,但是要注意小區分裂后特別是采取功分方式后小區覆蓋信號強度要滿足覆蓋門限的要求。

密集城區由于基站分布密集,還要特別注意盡量避免過多小區同時對高鐵沿線覆蓋,以減少導頻污染。對于郊區農村、狹長地帶、隧道、橋梁等區域,因基站站間距過大或基站與鐵路垂直距離過遠而導致的沿線覆蓋弱區和盲區,也可采用新建基站,或者采用RRU和光纖直放站等設備拉遠方式實現覆蓋。

3.2 站址選點

上述覆蓋鏈路預算只是對覆蓋能力的簡單估計,在選點時,除了需要考慮單站的覆蓋能力,還需要兼顧鐵路地形和設備能力具體分析。目前高速鐵路一般采用復線鐵軌方式,為了能夠很好地兼顧復線鐵軌“來往”列車的覆蓋要求,建議基站原則上采用“之”字形的分布方式,如圖2:

圖2“之”字形基站選點

對于部分繞行帶弧度的鐵軌,可考慮將基站選擇或者建設在“)”形彎道內側,保證對“)”形彎道的良好覆蓋,如圖3:

圖3 “)”形基站選點

在站址選點時還需要考慮掠射角對CDMA無線信號的影響。掠射角是指基站天線主瓣方向和鐵軌之間的夾角,如圖4:

圖4高鐵天線掠射角

圖5掠射角和車廂穿透損耗的關系

由圖5可以看出,掠射角越小,列車穿透損耗就越大。當掠射角等于10度的時候,車廂平均穿透損耗為24dB左右;當它等于5度的時候,車廂平均穿透損耗上升至29dB;當掠射角接近0度的時候,車廂平均穿透損耗呈現快速上升的狀態。所以,合理地控制掠射角,將能夠更好更省地滿足高速鐵路覆蓋的目標。根據實際測試經驗值,考慮將掠射角控制在10度以上,充分利用目前大網宏基站為高速鐵路做到良好覆蓋。

高速環境下網絡切換區的設計也十分重要。一般情況下,CDMA語音軟切換時長要求為300ms,以列車時速350公里考慮,切換距離要達到至少30m,即小區間重疊覆蓋距離不少于60m。如果是網絡邊界區域,則還需要考慮硬切換的影響,CDMA硬切換時長要求為5s左右,以列車時速350公里考慮,切換距離要達到至少480m,即小區間重疊覆蓋距離不少于960m。

4 結語

高速鐵路無線環境與傳統網絡環境的差異,要求CDMA無線網絡規劃建設中需要對網絡覆蓋能力、站址選擇、切換區設計、容量規劃等一系列環節進行針對性的分析與設計,以確保網絡覆蓋質量。

參考文獻

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[3]李明春,李博. 高速鐵路覆蓋解決方案分析[J]. 通信世界,2008(33).

篇10

學校“卓越工程師教育培養計劃”的思路

針對上述問題，學校在廣泛調研國內外交通運輸工程類專業人才培養現狀、充分吸收各項教學改革的成功經驗基礎上，依托學校交通運輸工程學科優勢，加強學分制模式下的應用型、創新型人才培養研究，努力探索適合學校發展的人才培養新模式。教育部“卓越工程師教育培養計劃”的實施，為學校的人才培養模式改革帶來了契機，指明了道路。通過研究，學校認為“卓越工程師教育培養計劃”主要有三個特點：一是行業企業深度參與培養過程，二是學校按通用標準和行業標準培養工程人才，三是強化培養學生的工程能力和創新能力。這正是解決學校所面臨問題的良方。結合“卓越工程師教育培養計劃”，學校堅持“以人為本，德育為先，因材施教，特色鮮明”的教育理念，快速培養造就一大批創新能力強、適應軌道交通行業發展需要的多種類型工程人才。

卓越工程師人才培養體系的設計思路。卓越工程師人才培養體系的設計思路是：在軌道交通特色型大學的辦學定位的指導下，按照培養具有創新精神和創新能力的高素質人才的目標，通過科學的培養體制、合理的組織形式和高效的運行機制，構成先進的教育教學模式，使受教育者掌握教育內容，成為既定目標所規定的創新人才。卓越工程師人才培養的主要模式。根據軌道交通運輸行業發展對人才規格的要求，學校在原有大類人才培養模式的基礎上進行改革，初步構建起“3+X”和“4+X”兩個體系、六種類型的卓越工程師人才培養模式。①根據行業對研究型拔尖創新人才的要求，設置“3+3+3”本碩博貫通和“3+5”直博的人才培養模式。根據學生培養的特點，突破傳統培養階段的界限，將本科生教育和研究生教育貫通，統籌設計課程體系。以“3+3+3”培養模式為主渠道，少量優秀學生采用“3+5”培養模式，前三年不分專業，研究生教育從第四年開始進入。該模式具有三大特點：本碩博貫通的人才培養方案；堅持大類培養和強化工程基礎教育；突出科研能力和創新能力培養。②主動適應企業需求，靈活設置與企業聯合培養的“3+1”和“5+0.5”模式。學生前3年進行基礎知識和專業知識學習，第4學年由學校和企業共同制定培養方案，開設專門課程，并讓學生進入企業結合崗位開展實習和畢業設計。

在“5+0.5”模式中，根據用人單位對急需人才的需求，從相關專業選拔大四學生在寒假和第8學期進行校企聯合培養，學生寒假完成特定的課程學習，第8學期進入企業結合崗位開展實習和畢業設計。③根據行業對工程型拔尖創新人才的需求，設置“4+2”本碩貫通的人才培養模式。前3年在工程大類公共課平臺上進行工程基礎教育和在打通的學科基礎課程平臺上進行專業培養，第4年主要針對鐵路行業需求，結合工程現場進行專業課程學習、工程實踐和畢業設計，第5、6年結合企業創新需求進行研究生階段培養。④根據用人單位對復合型人才的需求，設置“4+1”雙學位人才培養模式。在第一專業工學學士學位培養的基礎上，開展第二專業學士學位（如工程管理、工業工程、公共管理、外語）的復合型人才培養。如“工學+工程管理”的雙學位模式，根據軌道交通行業現場對綜合技術、管理能力的要求，對傳統工程管理的教學體系進行重大改革，學生用四年時間取得本專業的畢業證和學位證書，同時延長一年時間完成工程管理專業的課程與論文，取得由國務院學位辦統一頒發的工程管理第二學士學位證書。

學校卓越工程師教育培養計劃的實踐

改革人才培養模式，快速響應高速鐵路國際化發展對人才的需求。2010年瞄準我國高速鐵路大發展和走出去戰略的大好機遇，我校以“3+1”模式與6個鐵路局聯合培養了44名大型養路機械維修與養護的卓越工程師；以“5+0.5”培養模式，與北京鐵路局聯合啟動了“高速鐵路卓越工程師國際培訓班”，培養了50余名國際化的高速鐵路卓越工程師和20余名“一專多能”卓越工程師，他們已在沙特工程現場擔當重任。根據鐵路單位對國際工程現場的需求，我校以工學+英語的“4+1”雙學位人才培養模式培養了31名卓越工程師。今年，根據鐵路單位對一專多能技術綜合型人才的需求，我校又以工學+工業工程的模式培養了70余名卓越工程師。根據鐵路行業部門，尤其是鐵路設計院和工程局對專業能力精深的高水平工程人才的需求，按照“4+2”本碩貫通的人才培養模式，在2010年和2011年，我校與11個鐵路單位依托此模式，聯合培養了200余名軌道交通領域工程技術類拔尖創新人才。#p#分頁標題#e#

加強校企合作，與企業聯合培養國際高速鐵路卓越工程師。學校瞄準中國在沙特等國家的高速鐵路建設和運營管理方面對高速鐵路國際化人才的戰略需求，于2010年1月與北京鐵路局聯合啟動“高速鐵路卓越工程師國際培訓班”，對簽約北京鐵路局的50余名2010屆畢業生進行為期半年的工程實踐能力、工程師素養和外語能力強化培訓，并有針對性地進行阿拉伯語的基礎訓練和高速鐵路專業外語能力的強化。在學校培訓結束后，學生將到北京鐵路局進行為期三個月的頂崗實習并完成畢業設計，部分學生將赴阿拉伯國家參加國際工程實踐鍛煉。近年來，學校已先后與鐵道部客運專線、成都鐵路局、成都地鐵等多家用人單位開展校企合作，采用“3+1”（前三年采用大類培養，后一年與企業共同制定特殊培養計劃）訂單式聯合培養的方式，陸續開辦了動車司機、牽引供電、鐵道工程、高速鐵路司機、地鐵等培訓班，為高速鐵路的建設和發展培養了數百名高素質的專業人才。引進與培養并重，為培養高速鐵路卓越工程師打造國際化的教師隊伍。

學校通過選拔具備國際化背景的優秀師資以企業掛職鍛煉、出國考察學習、參與高速鐵路工程項目研究和到國外工程現場實踐等方式提升教師的工程能力素養和國際實踐能力，同時面向國內外聘請高水平專家為學生授課，充實高速鐵路人才師資隊伍。為辦好首屆“高速鐵路卓越工程師國際培訓班”，學校專門聘請了阿拉伯語教師擔任教學任務，為高速鐵路卓越工程師培養提供高水平的師資保障。此外，學校充分發揮在軌道交通領域的優勢，組織專家為高速鐵路人才培養編寫國際化培訓教材和講義，開展雙語教學。完善組織機構，科學構建高速鐵路國際化背景下的卓越工程師培養長效機制。學校在教育部“卓越工程師教育培養計劃”的精神指導下，成立了“茅以升學院”和“詹天佑學院”。“兩個學院”實行“大基礎”、“實踐教學”、“專業學習”的“新三段”人才培養模式，即前兩年不分專業，做大人文、自然科學和工科基礎的大基礎，中間加強實踐教學，突出強化專業特點。

篇11

Key words： high-speed railway train； train operation diagram； transfer； redundant time； genetic algorithm

引 言

隨著我國高速鐵路的迅猛發展，以及人們對高速鐵路運輸服務的準時性有著較高的要求，高速鐵路樞紐的換乘高效性和可靠性越來越受到重視。基于換乘銜接角度，本文通過分析列車運行干擾對換乘影響的作用機理，建立了考慮換乘銜接的冗余時間整體布局優化模型。該研究不但為考慮換乘銜接的冗余時間布局提供了研究方法，而且為高速鐵路樞紐站運行詳細的鋪畫提供了參考和借鑒意義。目前，國內外專家學者對冗余時間的布局優化做了一些研究，國內孟令云[1]提出列車調整雙層模型，寧驥龍[2]提出偏質量最小模型，并用遺傳算法進行求解，但二者均未從換乘角度出發進行考慮和研究冗余時間的作用機理。趙宇剛[3]以概率分析的方式對追蹤間隔時間進行研究，未考慮換乘條件下綜合冗余時間的布局。文超[4]以運行圖沖突疏解的角度研究了綜合冗余時間對運行圖的影響，但未研究冗余時間在各站的布局。趙俊鐸[5]建立了考慮換乘銜接的高速鐵路運行圖冗余時間布局優化模型，但并未考慮追蹤列車間隔緩沖時間。劉伯宏[6]在分析各種冗余時間的基礎上，以列車旅行和到發站延誤時間最短為優化目標，建立運行圖冗余時間布局優化模型，但該模型未考慮旅客換乘銜接的冗余時間。國外JoneR.Birge，Francois對晚點期望值進行了研究[7]。Michiel. Vromans和ROB. M. P. Goverde[8]針對晚點傳播過程及相應指標和評價指標進行了深入研究。Nils. E. Olsson[9]針對冗余時間設置對運行圖穩定性的影響進行了研究，但上述文獻均未從晚點累加和換乘銜接的角度進行冗余時間的研究。文獻[10]在單線鐵路資源約束條件下，對列車運行圖進行了優化，該研究采用分枝定界算法進行求解，并提出了三種縮小解空間的策略。文獻[11]結合了線性規劃、隨機規劃和魯棒優化技術，提出了精確地啟發式算法來提高列車運行圖魯棒性。文獻[12]采用阻塞時間理論模型對列車運行調度實施過程進行描述，為列車運行過程中的實時調度提供了參考意見。

1 列車運行冗余時間的含義和分類

含義：在鋪畫列車運行圖時，在列車停站作業和區間運行以及列車運行線間人為的預留的時間。

冗余時間按作業性質分為兩類：

（1）緩沖時間，其設置在涉及多列或兩列列車的作業中，并能夠抑制列車之間的晚點傳播。

（2）自身恢復時間，其包括區間運行和車站停站作業的撒點，設置在一趟列車的某個單項作業中。

2 列車運行干擾的作用

列車運行中會受到各種外界因素的干擾，其主要包括機器問題、自然條件惡劣與人為失誤等各種不確定因素的擾動。列車運行干擾的產生導致了列車運行偏離原計劃，即列車發生晚點，晚點傳播[13]，是指列車自身晚點及其引起其后列車連帶晚點的現象。列車的換乘同樣會受到列車運行干擾的影響。

3 冗余時間優化模型

3.1 模型分析

列車運行圖編制情況：初始布點階段、詳細鋪畫階段、后評價階段，本文研究的是在已完成初始布點的列車運行圖的基礎上，設置各項作業的冗余時間。

結合乘客旅行時間成本和乘客總延誤時間成本目標，建立考慮換乘冗余時間的隨機雙層期望值模型，基于全局考慮上層提出冗余時間的布局方案，并傳遞至下層，結合既定擾動方案，基于上層的基礎下層進行以乘客總延誤時間為目說腦誦型嫉髡，并將乘客總延誤期望值傳遞給上層。上下層模型的決策是相互獨立、互不干擾的。

3.2 模型假設

（1）不包含其他指標的優化，只以該模型目標函數值為優化目標。（2）冗余時間總值和乘客總延誤時間權重已知。（3）不考慮車站能力約束。（4）不考慮追蹤列車間隔緩沖時間。（5）不考慮因列車大范圍延誤而做出的運行調整。

3.3 模型建立

3.3.1 上層模型

目標函數：

其中，冗余時間布局方案下所有列車的冗余時間總值為cx，冗余時間布局方案在相應擾動方案下乘客總延誤時間為qx，ω，冗余時間布局方案x的可行解集為Λ。

式（1）中：

在目標函數中ux，y表示在擾動方案ω下，通過調整列車運行圖，最終產生的列車運行圖較初始運行圖的乘客總延誤時間。y表示在給定冗余時間布局方案x和擾動方案ω下列車調整后的運行方案。通過該目標最小化，得出在干擾方案ω下運行調整優化方案。旅客因列車晚點到達產生的時間延誤和旅客因未實現換乘而額外產生的等待時間延誤，以及旅客因列車早點到達產生的額外早點時間構成了乘客總延誤時間。

4 模型求解過程

根據本文模型的特點，我們對上層模型和下層模型分別設計了相應算法進行求解。

4.1 遺傳算法，是一種基于自然選擇和遺傳學原理的有效搜索方法，它從一個種群開始，利用選擇、交叉、變異等遺傳算子對種群進行不斷進化，最后得到全局最優解[14]。

4.2 下層模型的算法設計及求解。通過插入基于期望值的換乘關系保留決策過程和設置換乘冗余時間，結合基于優先級的模擬人工沖突疏解算法調整帶有沖突的列車運行態勢圖，從而能保證了換乘關系的實現，并得到最優結果。

5 算例分析

本文為檢驗上述模型和算法的可行性，以某一條已建成運行的高速鐵路部分區段為背景進行研究，選取全長212公里的區段，其中包含4個車站3個區間，該區段的線路拓撲結構圖如圖1所示，站間數字為兩站距離（單位：公里）。

如圖1所示，令B站為換乘車站，并以B站部分始發列車作為換乘列車與A站部分始發列車進行換乘。

在列車實際運行中，由于受到初始干擾的復雜性，其難以進行量化統計，因此，需要對統計得到的列車實際到發時刻數據進行處理。列車到發時刻反映的是列車受到的初始干擾和連帶干擾的加和，研究發現列車晚點的概率分布服從負指數分布規

律[15]。

本算例的統計數據為其在前方車站通過且在后方車站停車的時間。該數據是以excel數據形式進行存儲的。

本文設置高等級列車5列進行模型算例分析，及η=1，其中設置1對換乘列車。

擾動方案樣本數量設置為5。由已有列車運行圖歷史數據統計可計算得出各區間車站概率密度的累計分布概率，并可求出每種擾動方案ω發生的概率ρω。為了更好地測試模型的優化能力，本算例不考慮列車正點的情況。對已有數據統計可得該區段已有運行圖的冗余時間總值約為20min，故可設置冗余時間上限值t為20min。

本算例通過借鑒已有研究，假定冗余時間總值和乘客總延誤時間的權重系數η為4，設φ為15min，ξ為30min，求解模型過程中，設每列車乘客數為1，且在每站的下車人數平均，則每站下車乘客比是0.33，且設列車1在車站B下車的一半乘客均換乘至列車2，可得換乘乘客比例0.165。

上層模型遺傳算法的求解過程中相關參數設定為：POP_SIZE=50，M=20，chrom1取已有運行圖的冗余時間布局方案，如表1所示。

6 結 論

（1）不同的冗余時間設置方案對于列車在運行過程中的干擾吸收也是不同的。

（2）智能算法能夠高效解決冗余時間布局方案的優化問題。

（3）通過研究高速鐵路換乘冗余時間的布局優化方案，可提高高鐵的行車組織效率。

參考文獻：

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[2] 寧驥龍. 城際客運專線列車運行圖冗余時間布局優化研究[D]. 成都：西南交通大學（碩士學位論文），2013.

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[4] 文超，彭其淵，陳芋宏. 高速鐵路列車運行沖突機理[J]. 交通運輸工程學報，2012，12（2）：119-126.

[5] 趙俊鐸. 考慮換乘銜接的高速鐵路運行圖冗余時間布局優化模型研究[D]. 北京：北京交通大學（碩士學位論文），2014.

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篇12

1.國外高速鐵路線路維修養護模式分析

國外高速鐵路維修養護管理體制概括起來大致分兩種情況：一種是以日本為代表的“管、檢、修”分開的管理體制。另一種是以德國和法國為代表的“管、檢、修”部分分離的模式。

1.1日本。日本新干線的養護維修，在不斷調整過程中，逐步形成了維修管理與檢測、維修作業的分離，成為的典型代表。日本新干線維修的突出特點是管理、檢測、維修嚴格分開。鐵路公司負責相應的管理工作，基礎設施的檢測、維修工作以合同的形式承包給交由外協公司負責，外協公司與鐵路公司只是承發包關系。

鐵路公司的主要職責是對線路設備、線路安全、運營成本等進行管理。具體業務包括:分析軌道檢測單位提供的軌道檢測和鋼軌探傷資料，對線路狀態及行車安全進行診斷、評估，制訂設備維修更新計劃；負責簽訂軌道檢測和施工作業委外合同；對檢測和維修、更新施工作業進行監督及進行檢測、施工質量驗收；對線路的投入產出進行經濟評估；負責線路的日常巡回檢查工作。軌道檢測單位根據合同承擔軌道檢測和鋼軌探傷任務，將檢測結果傳給鐵路信息中心，并對資料作出分析，提出線路維修、更新的建議，按合同與管理單位進行工程驗交和財務結算。施工作業單位按合同承擔軌道維修和更新任務，并與管理單位進行工程驗交和財務結算。

1.2法國。法國鐵路的養護維修工作一直實行總局、地區局和基層三級管理體制。總局運營基礎部負責高速鐵路及既有鐵路的養護維修管理工作；地區局基礎部負責地區管轄范圍的相關管理工作；基層部門是綜合維修段，歸各地區鐵路局管理，下設若干工區，工區下設班組。

法國高速鐵路養護維修采用的是“管、檢、修”部分分離的模式。法鐵承擔高速鐵路基礎設施的日常檢測和養護維修工作，其中既有線的維修段負責牽引變電的養護維修，綜合維修段負責線橋隧、接觸網和通信信號的養護維修；大規模的維修工作外包給專業維修公司，根據簽訂的協議進行維修工作。法國高速鐵路的維修基本分為綜合維修和局部病害的小修。綜合維修工作外包給專業維修公司承擔，根據協議開展維修工作。綜合維修段及下屬的工區、班組負責檢查、巡視、局部病害的處置和小修，如對傷損鋼軌的局部鋸斷、更換、焊接、打磨、單根軌枕抽換、搗固等。

1.3德國。德國鐵路公司內部，由路網公司承擔全路固定設備，包括線橋隧、通信信號、電氣化設備的養護和維修工作。路網公司將路網分為7個網區，在各個網區設立了路網公司地區分公司，這些分公司作為營業所，對外出售運行線(產品)，為路網開放后準入路網的各鐵路運輸公司服務。因此，鐵路固定設備的管理和維護是路網公司最重要的任務，也是向用戶提供“運行線”產品的基本前提。路網分公司是一級完整的管理單位，在分公司以下再沒有段一級的機構，只有類似與我國鐵路領工區和工區的現場執行機構。在領工區所在地，一般分車務、工務、電務、供電專業組合署辦公。領工區下則按專業設若干工區。

德國鐵路實行網運分離，基礎設施歸路網公司負責。鐵路基礎設施的維修體制實行管、檢、修部分分離的模式，在基礎設施的養護維修上，德鐵未專門針對高速鐵路設置專門的機構，而與既有鐵路實行共用。設備的產權管理、檢查養護、維修作業三權分離。其中設備產權管理與檢查養護由路網公司負責。設備維修則委托另外的公司進行。在每個路網分公司中都設有設備管理部和設備養護部。設備管理部是路網設備設施的產權所有者，行使所有者權益，負責制定設備的年度養護維修計劃和預算，并委托養護維修單位完成養護維修任務，監督預算的執行。設備養護部受設備管理部委托負責設備設施的檢查和養護工作，根據設備檢查結果提出維修建議報設備管理部。按新一輪改革后的體制，路網公司不再具備設備維修能力，只負責設備的檢查與養護。理論上設備維修工作全部交由有能力承擔維修工作的第三方負責。但實際上，在德鐵新一輪改革后成立了德鐵維修公司，絕大部分的維修工作都是交由該公司負責實施的。德鐵維修公司在全德國設有六個分公司，實行區域管理。

2.我國客運專線維修管理模式

2.1客運專線線路維修養護模式的特點。

（1）客運專線線路維修養護必須實行統一領導，集中管理。客運專線的綜合維修主要是對線路、信號、供電等固定設備進行日常維護，各個專業的協同配、互相配合就顯得非常重要，具有不可分割性。因此，建立客運專線線路維修管理模式時，由客運專線主管部門實行統一領導和集中管理，另外，由于客運專線各種設施投資大的特點，也要求統一領導和集中管理，這樣才能充分利用資源，達到提高運轉效、降低運營成本的目的。特別是在管理中，不應建立兩套系統、裝備兩套設施，造成重復投資，增加運營成本。

（2）各子系統必須運轉高效、有機協調。由于客運專線具有技術先進、行車速度高、運能大的特征，其管理模式也應當適這種要求，在管理上要求實現政令暢通無阻，信息傳遞靈敏準確，各層級、各環節息傳遞順暢，能夠協調運行。為此，必須統籌管理客運專線各個專業，各個層級、種類別的活動，同時要努力實現各專業管理子系統的高效運轉。車輛、電務、工務、牽引供電等專業的維修管理方面，要使各層級之間協同配合，鑒既有鐵路養護維修管理經驗，注重預防性養護，達到養護維修的高標準、高質量、效率、高機動性。使客運專線的運營情況處于有效的監控之下。除此之外，人員的置、機構的精簡程度也應該滿足高效率的要求，避免各崗位人員交叉干擾。

2.2通過以上的分析，對建立我國客運專線線路維修養護模式有以下幾點建議。

（1）可引入固定設備的綜合維修模式，由整合的綜合維修部門承擔工務、電務和供電設備的維修養護，充分發揮整體優勢實現更好的協同配合，更大限度的利用天窗時間。

（2）在管理方面，鐵路客運專線的管理模式應符合“精簡、統一、高效”的原則。我國目前的客運專線維修管理模式為委托管理模式，參照既有線維修養護管理模式，宜實行鐵路局、客運專線基礎設施管理中心（或客運專線管理公司）工務段三級管理的方式。客運專線基礎設施管理中心直接由鐵路局管轄，全面負責客運專線的養護維修管理。

（3）客運專線線路維修可將傳統的綜合維修和經常保養取消，改為計劃維修，樹立“以檢為主，檢重于修，重檢慎修”的思想理念。

（4）路設備維修實行檢修分開制度。檢修分開的基本原則是實行專業檢查和機械化集中修理。工務機械段負責大型養路機械作業項目，工務段和橋工段（以下簡稱工務段）配合施工，并負責其他作業項目和質量驗收。

篇13

高鐵運營環境成本是高鐵運營企業在運輸生產過程中為了解決環境污染和生態破壞所需的全部費用。它是高鐵運營企業進行經營決策和盈虧分析的重要內容，也是高鐵建設前和運輸生產過程中環境評價的內容，所以，高鐵的綠色出行和良好的運營環境對其成本的影響非常值得我們研究。

1.1綠色高鐵運營環境成本的內容研究

本文的環境成本是“本著對環境負責的態度，為高鐵運營單位在高鐵運營過程中，為了預防和治理環境污染而采取的一系列措施的成本，以及因高鐵運營單位為了執行環境目標和要求所付出的其他成本。”

1.1.1噪聲污染及電磁輻射成本。高速鐵路噪聲大致來源于高速列車產生的輪軌噪聲，列車受電弓和接觸網導線摩擦產生的集電系統的噪聲，高速運行列車的空氣動力噪聲，基礎建筑物受振動產生的二次輻射噪聲，來自動力源和車上設備的機械噪聲。

通過大量實測及運營實踐表明，電氣化鐵路運行產生的磁場不會對線路附近人員的身體健康產生有害影響，但列車運行產生的電磁輻射對沿線居民收看電視將產生不利影響。此外，牽引變電所等固定設施產生的工頻電磁場以及GSM-R基站的輻射，也會引起附近居民對電磁影響的擔憂。

1.1.2水污染的治理成本。高速鐵路沿線污水主要來自動車組、高速車站、動車段（動車運用維修所）、工務段（綜合維修段）、供電段等生產、維修場所，主要污水有含油污水、生活污水、洗車廢水和高濃度糞便污水，以 CODcr、BOD5為特征污染物。

1.1.3固體廢棄物的處理成本。沿線固體廢物主要來自到站列車下交的袋裝垃圾、站臺旅客丟放垃圾、車站廣場及候車室的垃圾、車站工作人員產生的垃圾、維修部門的垃圾和附屬車站的經營單位產生的垃圾。

因為鐵路客車垃圾的量比較大，分布范圍比較廣，所以將固體廢棄物做妥善處理是現在我們社會所面臨的難題之一，各國都在不斷尋求處理固體廢棄物的具體而有效的方法。目前固體廢棄物的處理技術主要有：焚燒法（Incineration），熱解法（Pyrolysis），堆肥法（Composing）和填埋法（Landfill）。

1.2運營環境成本的估算原則

1.2.1 內、外區分原則。區分內外環境成本是本文的基礎，哪些費用計入企業，哪些費用屬于社會影響，必須嚴格區分。內部環境成本由企業承擔，外部環境成本則是考察對社會造成的損失。例如，高鐵運行中產生的噪音應該按照相關標準，采取防護措施，產生的這部分費用由企業承擔，屬于內部環境成本。而如果高鐵在運營過程中盡管采取了措施，但是還是無法避免噪音超標，超標造成的影響就屬于外部成本。

1.2.2 邏輯系統原則。有些費用屬于環境成本，但是所發生的費用已經在其他項目中考慮了，雖然不再重復計算，但是在歸類時，本文仍然將其化為環境成本。之所以這樣劃分，一方面避免重復計算，另一方面保證了環境成本在邏輯和系統上的完整性。

1.2.3 方法適當原則。對于同一項環境成本特別是外部環境成本，經常有多種估算方法。外部環境成本的估算方法應該結合實際情況，選擇最符合實際、最貼近真實情況的方法。同時，還要考慮造價估算人員自身的技術水平，選擇適合的方法。

1.2.4 可獲性原則。在對環境成本進行估算時，所選擇和依據的數據和指標應該是可獲得的。否則，再好的方法沒有基礎數據也是沒用的。有些方法可能在發達國家能夠很好的使用，但是在我國現在的技術條件下沒法使用，硬性套用國外先進方法做出的估算是不可靠的。

1.3環境成本估算方法體系

1.3.1 防護費用法。防護費用法是指測算消除或減少環境破壞的有害影響而承擔的防護費。在高鐵建設和運營過程中，防護費用法很常用。例如，為了防止高鐵運營過程中的噪音污染而設置聲屏障，計算設置聲屏障的費用就是防護費用法的一種應用。

1.3.2 第三者裁定法。這種方法更多的應用于污染之后對利益相關者的補償。通常是由法院或者其他協商部門對污染的環境資源補償費用進行裁定。例如，對周邊居民的補償，就可以作為內部環境成本。對于一些外部環境成本難以計量的環境污染，可以采用專家意見法、德爾菲法等方法來確定其價格，這也可以歸為第三者裁定法。

1.3.3 替代市場法。替代市場法指的是用有市場價格的某種替代品來間接衡量沒有市場價格的環境物品的價值。替代市場法又主要包括了下面的三種方法：

（1）后果阻止法

為了阻止環境質量惡化對經濟發展的損害，通常需要改善環境質量。但遇到環境惡化到無法改善的情形時，就需要通過加大其它方面的投入或支出來降低或著抵消環境質量惡化的后果。我們把投入或支出的變動額作為環境價值變動的貨幣價值。

（2）資產價值法

資產價值法主要應用于那些與環境相關的資產上面。例如，鐵路兩旁的房子的價格要低于一般的房屋，這就是環境的變化引起的某一資產價值的變化。如果沒有其他因素影響，環境變化影響了消費者心里感受，進而影響了支付意愿，最后影響到相關資產的價格。資產價值法就是用因為周圍環境質量改變而引起的同類資產價值變動的金額來衡量環境質量變動的貨幣價值。

（3）工資差額法

由于高鐵的運營，使高鐵兩旁的企業、工廠等工作環境變差，如噪音污染、輻射等。鐵路附近的企業、工廠在招聘工人時就會陷入劣勢，不得不提高工資來吸引工人，工資差額法就是用工資的差異來衡量環境質量變動的貨幣價值。

本論文通過對綠色高鐵運營環境成本的內容和估算方法展開深入探討和研究，主要結論如下：①在總結高速鐵路項目在運營期間出現的環境問題基礎上，深入分析概括了解決這些問題的具體措施。得出在進行環境估算的過程中應該重視環境影響評價，還應該分清內外部環境成本的區別與聯系。②建立了條件估值法、防護費用法、恢復費用法、生產力變化法、人力資本法等對高鐵運營環境成本估算方法體系，提高了運營環境成本估算準確性和適用性。（作者單位：石家莊鐵道大學研究生學院）

參考文獻

[1]李世，高速列車運營成本計算方法的探討[J] 會計師， 2012年05期

[2]前田達夫.日本高速鐵路沿線的環保技術[J].中國鐵路，2004（5）：64-67.