名家综述

• 铁路车流理论研究综述

  林柏梁;

  铁路车流理论的核心工作是为运输组织决策提供支撑，即科学组织路网车流至不同去向和类型的列车中，兼顾货物的及时运达和机车车辆的高效周转。在过去的半个世纪，铁路车流理论得到长足发展，尤其是20世纪80年代以来，在理论体系构建和实践应用方面均取得突破性进展。系统梳理了铁路车流理论的发展脉络，涵盖技术直达列车编组计划理论、装车地列车编组计划、车流径路、车流组织综合优化、空车调配、局域小车流组织优化及编组站内部车流接续优化、铁路车流理论的相关扩展、车流组织系统的相关应用现状等。在此基础上，进一步提出目前研究的不足与未来的发展方向，以期使铁路车流理论在提高运输效率、降低成本以及科学利用运输资源方面有更多的突破。

  2025年03期 v.46;No.219 1-18+78页 [查看摘要][在线阅读][下载 1182K]
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交通运输管理与控制

• 考虑潜变量的城市定制公交需求转移模型

  程国柱;朱品安;冯天军;

  为给定制公交的需求分析及运营管理提供理论基础和科学依据，填补定制公交需求研究的空白，构建了反映心理潜变量间关系的结构方程模型(SEM),获得模型适配值，并基于最大效用理论改进了Logit模型的效用函数，将SEM适配值引入二项Logit(BL)模型，最终建立考虑心理潜变量的定制公交需求转移模型——SEM-BL模型。通过对效用函数中的显著变量进行边际效应分析，探究不同变量对出行者定制公交选择行为的影响。研究表明：拟合得到4个通勤出行方式SEM-BL模型的预测准确率与传统BL模型相比，分别提高了3.72、4.45、5.19、5.73百分点，证实SEM-BL模型拥有比传统BL模型更高的预测准确率和拟合优度。

  2025年03期 v.46;No.219 19-26页 [查看摘要][在线阅读][下载 1088K]
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• 基于多策略改进麻雀算法的交通信号配时优化研究

  裴玉龙;杜小敏;

  为了更好地求解非线性多目标联合信号配时优化模型，提出一种多策略的麻雀搜索算法(MS-ISSA)。首先引入Sinusoidal混沌映射，利用其随机性和遍历性的特点有效增加种群的多样性和质量；其次设定动态权重策略，平衡算法的全局探索和局部搜索；最后引入Levy飞行，利用其跳跃性特点探索更多解空间，提高算法的全局寻优能力，并使用9个基准函数对MS-ISSA进行测试，验证了算法的优越性。结合实际案例，应用MS-ISSA求解信号的配时优化模型，对比现状方案、Webster方案、遗传算法(GA)方案和传统的SSA方案，通过MS-ISSA得到的配时方案使延误降低16.8%,汽车尾气排放减少17.9%,交叉口的通行状况得到明显改善，验证了MS-ISSA在交通信号配时优化方面的有效性。

  2025年03期 v.46;No.219 27-36页 [查看摘要][在线阅读][下载 2414K]
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• 结合BERTopic与ERNIE的网约车服务质量评价研究

  唐秋生;林玉婷;

  为提升网约车服务质量，结合BERTopic与ERNIE模型对社交网络数据进行用户意见挖掘，建立网约车服务质量指标体系。通过结合频度计算与TF-IDF算法评估指标权重，再根据情感分析结果确定用户满意度表示方法，以获取服务质量总体评分，最后利用IPA分析对现状问题提出补救措施。以微博评论为研究对象，结果表明，用户对司机行为态度、平台违规操作、客服等关注度较高；目前，网约车服务质量综合评分较低，仅为2.145分，未来需重点从平台和司机的规范管理、司机服务态度等多方面进行服务提升。案例研究表明，使用社交网络数据抽取乘客需求信息，利用主题模型量化主观评价的方法切实可行。

  2025年03期 v.46;No.219 37-45页 [查看摘要][在线阅读][下载 1889K]
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轨道交通装备智造

• 镁合金地铁车体的一阶垂向弯曲频率提升研究

  陈秉智;郭明达;臧兰兰;阎帅;初彦彬;水超越;张旭;

  镁合金车体在密度、强度等方面比铝合金车体更有优势,但其弹性模量较小,导致整备状态下一阶垂向弯曲频率不能满足要求。根据车体整备状态下一阶垂弯模态振型图,首先设计了车体结构改进措施,包括增加内端墙、改变车下设备悬挂为弹性悬挂、扩大弹性悬挂吊点横向跨距、增加吊点数量、缩小侧墙窗户等。随后,通过尺寸优化调整车体板件厚度,进一步提升车体一阶垂向弯曲模态频率。优化后,车体质量仅增加0.05t,而一阶垂向弯曲频率提升至10 Hz(增幅为36.6%)。

  2025年03期 v.46;No.219 46-53页 [查看摘要][在线阅读][下载 1290K]
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• 动车组车体复合材料承载部件结构强度优化

  谢素明;张乾;王彦翔;薛宁鑫;

  利用超单元和结构优化相结合的技术，对动车组复合材料车体承载部件进行强度优化。首先，根据复合材料承载特点和力学特征，建立某动车组复合材料车体强度分析有限元模型。其次，在EN 12663-2014标准静态载荷工况下，车体碳纤维侧墙的最大蔡-吴失效因子仅为0.120,表明结构强度存在较大冗余。最后，通过超单元建模技术，以侧墙柔度、质量和铺层顺序为目标函数，以质量分数、蔡-吴失效因子和应变值为约束条件，对侧墙铺层方案进行优化设计，得到最佳的铺层顺序为[45°/-45°/45°/-45°/0°/45°/-45°/90°/90°/0°/90°/0°/45°/-45°]_s。优化结果显示，侧墙质量减少24.2%,最大蔡-吴失效因子提升至0.278,在满足车体静强度要求的同时，有效减少强度冗余。

  2025年03期 v.46;No.219 54-61页 [查看摘要][在线阅读][下载 2748K]
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• 侧风对超高速行驶汽车安全性影响研究

  何永明;赵利元;隋胜春;

  为研究汽车超高速行驶时的侧风安全性问题，运用Fluent和CarSim联合仿真方法进行分析。基于汽车风洞原理构建Fluent仿真模型，模拟4～8级侧风工况下不同车速的行驶环境，检测车辆所受气动力，构建安全判定模型计算汽车侧滑概率，判断汽车超高速行驶时的气动安全性。利用Fluent仿真结果在CarSim中构建动态仿真模型，得到汽车超高速行驶时不同等级侧风下的侧向位移。首先确定驾驶员反应时间，进而判断侧向位移的最大值发生时刻，再通过计算得到侧向位移的安全阈值并评估仿真结果。结果表明，侧风对超高速行驶汽车影响显著，当侧风等级为4～8级时，汽车的速度分别低于143、135、113、97和83 km/h才能够保障车辆行驶的安全性。

  2025年03期 v.46;No.219 62-70页 [查看摘要][在线阅读][下载 2402K]
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• 基于声发射技术的柴油机气缸盖火力面铸造缺陷检测技术

  鲍君华;林嵩;

  为了提高柴油机气缸盖水压试验的缺陷检测精度，引入声发射技术并进行声发射特性仿真。首先，应用ANSYS有限元软件对气缸盖火力面进行水压试验应力仿真，以确定声发射特性仿真中声源函数的幅值；其次，在COMSOL软件中建立声发射仿真模型，通过设定声源函数、网格尺寸和仿真时步等条件，对气缸盖火力面进行声发射特性仿真，不仅揭示了弹性波的传播规律，还通过检测点的位移-时间曲线计算出弹性波的传播速度，侧面验证了COMSOL模拟声发射弹性波传播的可行性；最后，对测量点的位移信号进行短时傅里叶变换，结合灰铸铁板的频散曲线，确定弹性波传播过程中的主要频率及模态，从而为缺陷类型识别及尺寸评估提供理论依据。

  2025年03期 v.46;No.219 71-78页 [查看摘要][在线阅读][下载 1815K]
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• 23 t轴重运煤敞车钩缓冲击座开裂原因分析

  靳世英;朴思扬;聂春戈;李向伟;张文龙;朴明伟;

  为破解铁路货车散料运输的刚柔耦合仿真技术难题，采用实体单元及边界共节点处理技术模拟散料煤，23 t轴重运煤敞车以80 km/h直线运行的仿真分析结果得到了运维实践的充分验证。在AAR5级谱激励输入下，钩缓冲击座周边焊缝的最短寿命仅有153万km,而扭曲叠加谱则迫使满载车体结构扭曲，刚柔耦合疲劳损伤评估表明：钩缓冲击座附近发生塑性损伤。对于关键焊缝，组合结构应力的最大循环幅值高达662 MPa,远远超过屈服极限。相应的von Mises应力也具有≤2 Hz的低频敏感响应特征，这与AAR/TTCI的观点一致。因而这一塑性破坏可以定性为超常低周疲劳损伤问题。在遵循固有的刚柔耦合关系前提下，刚柔耦合疲劳损伤评估新方法可以更好地处理工程实践亟待解决的疲劳损伤难题。

  2025年03期 v.46;No.219 79-85+106页 [查看摘要][在线阅读][下载 2233K]
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交通基础设施与材料

• 近断层地震动下连续刚构桥减隔震技术研究

  朱绩超;赵斌;赵帅;刘海明;

  相较于普通场地震，近断层地震作用下结构破坏更加严重。为提升近断层地震动下连续刚构桥的抗震性能，以重庆某连续刚构桥为例，采用仿真方法建立有限元模型，基于Baker小波分析理论确定近断层地震动输入，并针对铅芯橡胶支座和黏滞阻尼器2种减隔震装置的抗震效果进行研究。结果表明：采用减隔震措施后连续刚构桥的自振周期明显增加，一阶周期增幅为18%～31%;相较于减隔震前的地震响应，使用铅芯橡胶支座的结构响应降低21.4%～36.9%,组合使用铅芯橡胶支座与黏滞阻尼器的结构响应降低38.8%～56.9%。

  2025年03期 v.46;No.219 86-93页 [查看摘要][在线阅读][下载 2195K]
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• 基于EMD-SSA-LSTM组合模型的边坡变形位移时间序列预测

  王洪德;朱俊霖;

  为了更精确地预测边坡变形，保证邻近深基坑开挖施工的安全，提出一种组合经验模态分解(EMD)、麻雀搜索算法(SSA)和长短时记忆神经网络(LSTM)的边坡变形位移时间序列预测模型。首先利用EMD对边坡变形位移时间序列进行分解，得到反映边坡变形特征的4个本征模态分量(IMF)和1个残差分量(Res);然后采用SSA对LSTM的超参数进行寻优，将各IMF及Res分量输入LSTM模型进行预测，将各个分量的预测结果等权加和得到最终的预测结果。以大连市某深基坑工程为例，利用EMD-SSA-LSTM组合模型对边坡变形位移时间序列进行预测，结果表明，经过EMD分解、剔除高频噪声IMF_1分量后的组合预测模型对边坡变形位移的预测精度高于未剔除的预测模型。

  2025年03期 v.46;No.219 94-100页 [查看摘要][在线阅读][下载 1416K]
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交叉学科与交通前沿

• 基于数字孪生的500 kW楼宇机组虚拟装配系统研究

  孙丽;白雨轩;李九博;姜锋;王品烁;

  针对L公司500 kW楼宇机组的装配工序，基于数字孪生技术构建其装配工艺的数字孪生系统架构，然后通过对装配工作的几何模型等进行分析，建立楼宇机组数字孪生虚拟模型，实现虚拟模型与楼宇机组实体模型1∶1完全复刻。在此基础上，设计并完成500 kW楼宇机组数字孪生虚拟装配系统，用于仿真500 kW楼宇机组的装配生产过程，根据仿真结果及数据对装配工序存在的问题进行深入分析与优化。优化后，通过数字孪生虚拟装配系统预测改善方案的生产结果，确定方案的可行性或进一步优化直至达到理想效果，从而减少方案效果不佳造成的资源浪费。

  2025年03期 v.46;No.219 101-106页 [查看摘要][在线阅读][下载 1262K]
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• 基于YOLOv7-tiny改进的铁轨表面损伤检测算法

  贾世杰;殷永浩;田丹云;李靖龙;

  在轨道交通产业蓬勃发展的背景下，铁轨表面损伤的实时检测对保障列车行驶安全具有重要意义。然而，以往基于人工的检测方法效率低且可靠性不足，为此以实时性更强、检测精度更高的YOLOv7-tiny为原始网络模型进行优化，结合自建铁轨表面损伤数据集进行训练和测试，提出一种改进的铁轨表面损伤检测算法。该算法对原始网络的改进主要包括：引入SiLU激活函数，提高网络的特征提取能力；在特征提取网络中加入轻量级注意力机制模块(CBAM)。这些优化在不改变模型大小、不影响实时性的前提下提高了算法检测精度。对照试验表明，改进算法对于不同类别目标的检测精度均较原算法模型YOLOv7-tiny提升4百分点以上；综合性能mAP值达到76.9%,较原模型提升3.9百分点。因此，优化产生的铁轨表面损伤检测模型明显优于YOLOv7-tiny,对轨道交通安全维护具有更高的实用价值。

  2025年03期 v.46;No.219 107-113页 [查看摘要][在线阅读][下载 1117K]
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• 基于语义增强网络的跨模态行人重识别

  宋存利;张媛媛;张雪松;

  由于图像之间存在显著的模态差异，跨模态行人重识别仍是一项具有挑战性的检索任务，其关键在于有效学习模态的不变性特征。对此，提出一种基于语义增强网络的跨模态行人重识别方法(SEL-Net)。该方法能够轻量化学习模态间不变性信息特征表示，有效捕捉不同模态间的相似性，以减小可见光和红外图像的模态差异。SELNet是由通道一致性特征增强(CCFE)模块和大核空间注意(LKSA)模块构成的多维感知特征增强网络，其中CCFE模块通过强调输入特征通道之间的非线性关系捕捉通道维度的一致性特征，以减小模态差异；LKSA模块在提高局部特征上下文关系的同时，通过增大感受野提高远程信息获取能力，增强语义表征。试验结果表明，该方法在SYSU-MM01和RegDB数据集上，mAP和Rank-1值分别达到了67.58%和72.65%、82.36%和91.50%,充分验证了其有效性。

  2025年03期 v.46;No.219 114-120页 [查看摘要][在线阅读][下载 1266K]
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