横风下桥梁高度对高速列车交会性能的影响

为研究横风下桥梁高度对高速列车会车性能的影响,基于空气动力学和列车系统动力学,分析指数风分布下不同高度桥梁周围的流场,建立高速列车多体系统动力学模型,模拟横风下列车在不同高度桥梁上会车时的表面压力特性和气动载荷特性.将得到的气动力作为外加载荷作用于列车上,分析桥梁高度对高速列车会车安全性能的影响.结果表明:当列车在环境风下交会时,背风侧列车的气动力波动大于迎风侧列车的气动力波动;当监测点风速固定且桥梁高度小于15 m时,随着桥梁高度的增加,列车的气动载荷最大幅值和安全指标最大幅值均有所减小;当桥梁高度为15～30 m时,随着桥梁高度的增加,列车的气动性能和动力学性能基本保持不变.     

桥梁工程ANSYS优化设计问题分析

新建桥梁的跨度在不断增大,桥梁构造形式也不断有创新,传统的设计方法很难准确地分析各种受力状态下的受力情况。在实体仿真分析上,ANSYS软件有很多优点,准确地仿真分析甚至可以取代模型试验而得到巨大的经济效益。在整体有限元计算的基础上,通过对某大跨度斜拉桥主梁的局部仿真分析,论述了仿真分析尤其是其在微机上实现的一般过程。     

桥梁监测数据的数据挖掘模型

在数据挖掘技术的基础上,结合桥梁监测系统的现状,提出了利用数据挖掘技术处理大型数据集的能力来分析由桥梁监测系统产生的数据的方案,用于提高分析桥梁健康状况的能力,最大程度上地确保桥梁安全地使用.     

基于uNITY3d的桥梁健康监测三维软件的设计与实现

根据桥梁健康监测系统的业务需求,本文阐述了基于uNITY3d的桥梁健康监测三维软件的设计与实现的过程。该软件实现了桥梁三维场景中的漫游,对各类传感器的数据进行显示,模拟车辆在桥梁上的行驶状态等功能。该软件可以自动刷新数据,并按时间进行动态播放,具有网络化、动态化、实时化的特点。     

基于边界扫描的模拟电路BIT技术研究

边界扫描技术在模拟电路的可测性设计大多仍停留在IEEE1149.4标准所规定的模拟测试总线上,并没有做到真正意义上的内建自测试设计;针对模拟电路信号提取和比较相对困难的测试难点,提出采用方波脉冲作为测试激励信号的方法,并以模拟开关为辅助桥梁,设计了基于边界扫描的模拟电路BIT结构;通过各个模块功能的时序仿真证明了该结构设计的合理性,并以集成运放uA741作为被测电路,通过信号上升沿脉冲计数充分证明该结构的可行性。     

基于Android的桥梁挠度监测及预测系统

为了解决桥梁管理部门对桥梁实时安全程度的监测及预期安全程度预测的问题,基于TMS320C6748激光光斑中心定位的实现,设计一种基于Android的桥梁挠度监测及预测系统.监测系统采用模块化的设计思想,由Socket服务器模块、Web服务器模块和Android模块组成.结合来自Socket服务器模块接收的实时桥梁挠度数据,建立数据库连接及操作,运用移动终端与Web服务器相结合的信息化环境,实现基于百度地图API的桥梁信息标注、搜素、挠度信息显示的功能.预测系统通过对比分析综合评分法和优化的马尔可夫链,对桥梁短期状态变化进行预测.经过多次对模拟桥梁的模拟运行检测,算法预测结果和实际情况相符合,且整套软件运行时间控制在4至6 s,实现了对实时性的要求.结果表明,该系统具有很强的实用性、实时性和准确性.为桥梁管理者监管桥梁,及时制定桥梁具体养护计划提供了便捷准确的途径.     

悬索桥主缆初应力对桥梁动力特性的影响

为掌握主缆初应力对桥梁动力特性的影响,以悬索桥为例,采用静力非线性分析方法计算应力变化过程中悬索桥的跨中挠度、缆索轴力及加劲梁的轴力变化;将得到的内力作为结构的预加应力进行有预应力的模态分析. 应用ANSYS软件进行分析,其中有限元建模时采用4种单元类型:空间梁单元BEAM4用于模拟加劲梁和塔;空间杆单元LINK10用于模拟主缆及吊杆;通过设定BEAM4和LINK10单元初应变进行有预应力的模态分析;采用MASS21单元模拟横隔板、吊杆锚固装置和桥面上的栏杆,并分别考虑质量和质量惯性矩的作用. 分析表明,悬索桥主梁竖弯振动频率受主缆初应力的影响较大,而侧弯振动频率和扭转振动频率受此影响较小. 该结果为同类桥梁的动力特性分析提供参考.     

网络视频服务器专题：网络传输轻骑兵——14款网络视频服务器测评

众所周知,网络视频服务器在安防行业数字化、网络化的发展过程中,起着不可或缺的地位。它能节省成本,减少布线的麻烦,将传统的模拟信号快速转换为数字信号,组建成网络监控系统,是模拟视频信号在网络上传输的桥梁。     

MSC软件应用于铁路桥梁车桥耦合动力响应分析

介绍应用MSC Patran建立铁路客运专线桥梁的三维有限元计算模型,应用MSC Nastran结构分析程序进行桥梁自振频率计算,然后在MSC Adams/RAIL中建立整体车桥系统动力学仿真模型进行车桥耦合作用的仿真分析. 研究表明, 应用该软件可以建立准确的模型,对编组列车通过桥梁进行实时模拟,对于我国铁路客运专线桥梁建设和结构优化具有积极的意义.     

基于BP神经网络的工程兵桥梁爆破方案评估模型

工程兵桥梁爆破属特种作业,专业性强,爆破方案的优劣难以评估,针对此问题,文章在对工程兵桥梁爆破影响因素分析基础上,构建了以爆破人员、爆破目标、爆破工具为主的桥梁爆破方案评估指标体系,并研究了军用桥梁爆破方案评估方法,确立了基于BP神经网络的军用桥梁爆破方案评估模型.最后以某工程兵地爆分队执行军用桥梁爆破任务为例,基于相关训练数据对待选方案进行了评估,验证了模型的有效性.     

一种新的高速铁路桥梁动挠度测试方法

动挠度测试是高速铁路桥梁荷载试验的一项重要检测内容。采用QY型倾角仪、小波分析和正交多项式函数组,成功地实现了高速铁路梁桥的动挠度测试。分析了QY倾角仪的动力特征,指出了此传感器在准确感应到梁体纵向倾斜的同时也能感应到梁体的纵向振动加速度。对QY倾角仪输出信号进行小波提升分解,提取出有用的纵向倾斜信号,然后再基于正交函数组计算出动挠度曲线。采用本方法与拉线式位移计在高速铁路桥梁上进行动挠度测试对比试验,试验结果表明本方法的测试结果与拉线式位移计的测试结果的误差非常小,可达到毫米级的精度,可用于高速铁路梁桥的动挠度测试。相比其他方法,本方法具有安装方便、可以测试任何条件下的桥梁的动挠度等优点。     

铁路桥梁监测中基于短签名方案的数据传输协议

针对开放式互联网环境下铁路桥梁监测系统在数据交互过程中存在的信息泄露与篡改等网络安全问题,提出一种铁路桥梁监测中基于短签名方案的数据传输协议。首先,在Boneh短签名基础上构造了基于身份的短签名方案;然后,在随机预言机模型和逆计算性Diffie-Hellman问题（Inv-CDHP）假设下证明了该方案的安全性,并进一步把此方案运用在桥梁监测数据传输协议中;最后,给出了方案实现的关键代码并与另几种方案进行了实验比较。实验结果和分析表明,新方案的平均耗时与经典的Boneh方案接近,但与Fangguo Zhang方案和Leyou Zhang方案相比,平均耗时分别减少了6%和22%。因此,该方案在签名长度和效率方面较有优势,能有效解决监测数据缺乏完整性保护和身份可靠性认证的问题。     

大跨度铁路钢桁桥地震响应分析

应用MSC Patran建立铁路钢桥的3D有限元计算模型,运用MSC Nastran进行桥梁自振特性计算和地震响应分析,旨在探究桥梁结构在高烈度地震作用下的响应规律.     

基于多体系统动力学和有限元法的联合仿真在车桥耦合振动研究中的应用*

为了实现车桥耦合振动精细化仿真研究,利用多体系统动力学软件SIMPACK建立完整的车辆空间模型,采用空间杆系和板壳混合单元有限元方法建立桥梁的动力分析模型;然后将车辆和桥梁两个子系统在轮轨接触面离散的信息点上进行数据交换,实现车桥耦合振动联合仿真分析。以高速铁路上的简支梁桥为研究对象,采用基于多体系统动力学和有限元法结合的联合仿真技术,计算了弹性轮轨接触时动车组列车以不同车速通过桥梁的空间耦合振动响应,证明了该研究方法的可行性。     

Effects of speed, load and damping on the dynamic response of railway bridges and vehicles

In this paper, the effects of various parameters influencing the dynamic response of railway bridges are investigated. A versatile and computationally efficient numerical model was developed for this purpose. The model incorporates three-dimensional multi-body train and finite element bridge subsystems. The corresponding equations of motion are integrated numerically by applying the Newmark’s method combined with a modified Newton-Raphson iterative procedure. The model was verified by comparisons with analytical and numerical solutions available in the literature and good agreement was found. A parametric analysis was carried out to establish the key variables influencing the dynamic response of railway bridges. The speed of the train, train-to-bridge frequency, mass and span ratios, as well as bridge damping were identified as significant variables. Vehicle damping was found to have negligible influence on bridge response. Particularly strong dynamic amplification was found for train with shortly and regularly spaced axles travelling at the critical speeds. Other general conclusions were drawn on the basis of the parametric study.     

A computer program for the analysis of the dynamic bending-torsion coupling in bridges using a mini-computer

The analysis of modes and natural frequencies is of primary interest in the computation of the response of bridges. In this article the transfer matrix method is applied to this problem to provide a computer code to calculate the natural frequencies and modes of bridge-like structures. The Fortran computer code is suitable for running on small computers and results are presented for a railway bridge.     

Implementing bridge weigh-in-motion for railway traffic

This paper focuses on implementing existing bridge weigh-in-motion technology on railways. Using only simple instrumentation with four concrete embedded sensors, a complete WIM system with axle detection, weighing, track detection and attempted identification of locomotives was implemented on a bridge with multiple railway tracks. The results and the effectiveness of this type of sensor setup is discussed.     

生命线工程中的桥梁健康监测技术研究

桥梁作为生命线工程的重要组成部分,在国民生活、国家安全和经济发展等各个方面发挥着及其重要的作用.随着高速铁路的不断发展,桥梁健康监测技术的研究和应用迫在眉睫.本文分析了桥梁健康监测的需求,设计了桥梁健康监测系统,并研究了超声波、连通液位、振弦、光纤光栅等传感器技术,探讨了桥梁健康监测需考虑的监测点布置、时间同步、数据管理等问题.通过实验分析,验证了桥梁健康监测系统的有效性,为实现生命线工程中的桥梁健康监测提供了可行的技术方案.     

Accimap and crowd flow in urban infrastructure: Case study of Elphinstone road railway station tragedy,Mumbai, India

The aim of this article is to show how Human Factors and Ergonomics (HFE) methods can be used to improve urban public infrastructure systems in densely populated countries, such as India. In this case, we use Accimap analysis with crowd flow approaches to inform safety and policy. We demonstrate the need for sociotechnical systemic safety by a case study of accident analysis of the Elphinstone Road railway station stampede. On September 29, 2017, the Elphinstone Road, Mumbai, India, railway platform bridge stampede killed at least 23 and injured 39 other commuters who traveled through the Mumbai Suburban railway. In this study, we understand the accident as it is presented in newspaper articles. We analyze the accident by a sociotechnical accident analysis method called the Accimap. The Accimap method helps by identification of various stakeholders and their interactions in the different levels of hierarchy in a sociotechnical system. This ensures moving away from individualistic and blame-based accounts of media reporting to a coherent sociotechnical account based on understanding the dynamics of the situation. The findings from the Accimap analysis identify the problem areas in the commuter transit system and provide recommendations. These recommendations range from commuter flow management to enforcement of rules for supporting pedestrian flow. The article concludes with an emphasis on the development of the sociotechnical dimension of public safety and infrastructure from a human factors perspective, above and beyond what is currently practiced in India.     

基于高精度北斗定位的桥梁形变监测

在简单介绍北斗高精度卫星接收机的特点、工作原理、数据格式及数据处理方法的基础上,根据桥梁,特别是高速火车移动荷载作用下铁路桥具有实时振动和瞬时形变的特点,提出了桥梁形变监控的组网方式通信手段、数据输出格式、数据采样频次等关键技术的针对性处理方法,以满足桥梁形变监控的要求。