多维地震作用下高铁桥梁圆端形桥墩易损性分析

圆端形桥墩在高铁桥梁中应用广泛,为研究其在多维地震动作用下的易损性,首先基于OpenSees建立了某典型三跨高铁连续梁桥的非线性动力分析模型;然后以相对位移延性比为桥墩的损伤指标,确定了固定中墩各破坏状态的相对位移延性比界限值;最后,在考虑地震动输入角的基础上,基于易损性分析方法,对比分析了固定中墩顺桥向和横桥向的地震响应。结果表明:(1)同一地震动输入角下,固定中墩顺桥向的墩顶峰值位移平均值远大于横桥向;(2)当PGA值和地震动输入角都相同时,固定中墩顺桥向达到各破坏状态的概率明显大于横桥向,因此,在设计时应优先考虑顺桥向的破坏概率;(3)固定中墩顺桥向各破坏状态易损性云图的波动性明显大于横桥向,所以地震动输入角对固定中墩顺桥向的影响不容忽视。     

压重顶进框构下穿高铁引起桥墩变形及控制技术

以某高速公路下穿京沪高铁工程为例,提出一种基于"卸载-加载平衡"理念的压重顶进框构方案,并对高铁桥墩变形及控制技术进行研究。结果表明,高速公路在高铁桥下开挖10 m深,开挖体量近10万方。采用压重顶进框构方案,施工中边顶进、边监测、边通过框顶堆土、桥下堆土、框内留土等措施加载压重,可有效控制高铁的隆起变形。在通车运营3个月后,高铁相邻桥墩累计最大差异沉降为2.7mm,距离规范限值留有46%的余量,满足规范要求。轨检表明,无砟轨道平顺性满足运营要求。对比分析表明,数值模型中粉质黏土压缩模量可采用P0~P0+100 kPa(P0为土体自重应力)应力区间对应的模量值,卸载模量可取为压缩模量的3~5倍。     

区位因素影响下高铁站区产业结构特征——基于POI数据的实证分析

高铁站被视为拉动城市经济增长的新型空间,研究其周边产业结构对指导高铁站区的开发具有重要意义。本文选取了全国范围内9个不同区位、不同等级的高铁站为研究对象,以高铁站周边3000 m范围内10类产业的POI信息作为研究数据,通过Ripley's K函数、核密度估计和产业指数等方法探索不同区位下高铁站区的产业结构特征。研究发现：① 当高铁站的等级规模相同时,高铁站距离城市中心越远,站区内产业POI总数一般就越少。其中,购物服务、餐饮服务、生活服务和公司企业4类产业的POI数量显著高于其他产业。② 所有高铁站区的产业在1500 m的观测距离内均呈现出显著的集聚分布特征。其中,中心站产业集聚程度的变化较为平缓,城区站产业集聚程度最高,变化幅度也更大,而新城站的规律特征不明显。③ 中心站的产业集聚区域主要分布在高铁站周边0~2500 m的范围内,城区站的产业集聚现象在500~2500 m范围内较为明显,而新城站的产业集聚区域则集中在0~1500 m、2000~3000 m的范围以内。④ 基本服务产业和衍生服务产业主要集中于内圈层和中间圈层,相关服务产业则主要分布在中间圈层和外圈层,各圈层内产业复合特征明显,且高铁站越远离城市中心,其对产业的辐射作用越弱,产业衰减趋势也越明显。基于以上结论,本文认为未来高铁站区的产业开发更应关注土地开发集约化和产业发展复合化。     

长江经济带城市高铁枢纽接驳—集疏运绩效空间分异及机理

作为长江经济带综合立体交通走廊建设的关键环节,交通枢纽是推动长江经济带发展的基础保障。高铁枢纽承载着“时空压缩最后一公里”效应,是构筑高效便捷的现代化综合交通体系的关键。首先诠释了高铁枢纽“时空压缩最后一公里”效应原理,其次构建高铁枢纽接驳—集疏运绩效指标体系,进而对长江经济带37个城市高铁枢纽的接驳—集疏运绩效进行测度,并分析绩效空间分异特征,最后揭示高铁枢纽接驳—集疏运绩效的影响机理。结果显示：① 长江经济带高铁枢纽接驳—集疏运绩效等级分异呈“橄榄型”结构,即优质绩效和一般绩效的高铁站数量较少,良好绩效和中等绩效的高铁站数量较多;② 地带分异呈“东高西低、北高南低”格局,而城市群分异则呈“核心高、边缘低”格局,且9个评价指标值空间差异明显;③ GDP、城镇化率、城市等级、车站客流量和发送班车次数是影响高铁枢纽接驳—集疏运绩效的关键驱动因子;同时,优质、良好、中等和一般等不同等级绩效的关键驱动因子存在显著差异。     

基于GIS的沪汉蓉高铁线路暴雨灾害风险区划

通过收集整理沪汉蓉高铁沿线近13 a相关资料,采用层次分析法、专家打分法和加权综合评价法,通过暴雨灾害的危险性、孕灾环境的敏感性、承载体的易损性和防灾减灾能力等4类因子构建了沪汉蓉高铁线路暴雨灾害风险区划模型,绘制了沪汉蓉高铁线路暴雨灾害风险区划图。结果表明,沪汉蓉高铁线路暴雨灾害风险呈现西部高于东部特征,4个高风险区主要集中在武汉以西,分别为湖北天门—潜江段、宜昌西部—恩施东部、重庆东部、四川内江—资阳段,高风险区段与高铁沿线主要暴雨多发区中心位置基本一致,研究成果对沪汉蓉高铁沿线市县开展暴雨灾害防御工作具有较好的决策参考作用。     

贵广高铁对沿线旅游城市可达性影响测度及其地域结构系统构建

高速铁路的规划、建设与开通对沿线城市旅游产业发展的重要影响即是缩短城市旅游空间联系的时间距离,提升城市旅游交通的空间可达性,进而提高旅游城市内外部的产业经济联系与要素空间流动的强度。本文以贵广高铁为案例区域,采用可达性模型和GIS空间分析方法测度和构建了贵广高铁对沿线旅游城市的时间距离与可达性变化及其地域结构系统。实证表明:(1)贵广高铁开通后的各沿线旅游城市最短时间距离均表现出明显缩短态势;(2)贵广高铁开通后的从江县、三江县、都匀市、桂林市、肇庆市、怀集县、阳朔县、贵阳市和广州市等各沿线重点旅游城市可达性测度值变化率呈依次降低态势;(3)通过将沿线重点旅游城市可达性测度值在ARCGIS空间模块下分析,并确定了贵广高铁沿线不同等级重点旅游发展点和重点旅游发展轴的基础上,有机形成了2个三级贵州沿线旅游发展板块与广西沿线旅游发展板块、1个二级广东沿线旅游发展板块和1个一级贵广高铁旅游发展板块,进一步构建了贵广高铁影响下的旅游地域结构系统。上述结论为合理优化贵广高铁沿线旅游城市空间结构、协调贵广高铁旅游产业一体化发展提供科学依据。     

哈大高铁对东北城市旅游经济联系的空间影响

基于GIS平台,构建可达性模型分析哈大高铁开通后东北各城市旅游交通网络可达性变化特征,然后通过修正引力模型,从时空压缩效应、高铁旅游带的形成、旅游通勤圈空间分异、加剧旅游极化效应等方面分析哈大高铁对东北各城市间旅游经济联系的影响。结果显示：高铁带来的时空压缩效应大大强化了东北城市的旅游交通可达性和旅游经济联系,整个通勤圈时空压缩2 h左右,提升幅度均呈现距离高铁增加而衰减现象,且省际城市间的变化大于省内城市间的变化,东三省的变化大于内蒙东部区域的变化。沿线城市在高铁开通后将获得更大的旅游发展动能,并加快哈大高铁旅游带的形成。沿线城市“一日游”和“两日游”受益明显,偏远城市则在“七日游”方面受益较多;东北旅游应以高铁为契机,精心开发沿线旅游精品线路,加快旅游一体化合作,打造东北旅游新形象。高铁使旅游市场空间分布上出现“极化效应”,提升旅游产业供求效率的同时,拉大了城市间旅游差距,不利于旅游产业协调性发展。今后应以高铁为核心完善快速交通干线布局,将更多旅游城市和旅游景点纳入高铁通勤圈。     

长三角城市群“空间流”层级功能结构——基于高铁客运数据的分析

高铁作为城市群内部物质与信息交流的基础设施,是城市扩展和城市间相互联系的重要通道,而城市群则是被高铁系统压缩了空间的众多城市空间。本文通过采集长三角城市群380个高速铁路客运数据建构20×20的矩阵,建立了基于高铁客流的长三角城市群城市间联系的矩阵,并在此基础上对长三角城市群内外空间结构进行深入分析。结果表明：①长三角城市群核心城市上海、南京、杭州、宁波间城市网络联系密度高于其他廊道城市间联系;②长三角城市群核心城市向外延伸的轴线联系加强,主要表现为上海与镇江、嘉兴,南京与丹阳、湖州,苏州与常州、昆山等城市间联系紧凑;③在城市群“空间流”分层方面：第一层级主要分布在长三角地区“沪—苏—锡—常”及其沿线;第二层级城市网络主要由“沪—宁”及其沿线路线构成;第三层级城市网络主要由“沪—杭—甬”及其沿线路线构成;第四层级城市网络主要由上海—金华—义乌及其沿线路线构成。     

高铁震源地震信号的挤压时频分析应用

我国每天有数千趟高铁列车驰骋在纵横交错的高铁线路上,构成了十分理想的均布震源,但寻找适合高铁震源地震信号的处理方法是充分挖掘信息的关键.传统的频谱分析结果表明高铁震源所产生的地震信号具有明显的窄带分立谱特征,但无法精确获得高铁震源地震信号的时频变化规律.本文首次将挤压时频分析这种分析工具引入到高铁震源地震信号处理中,对中国南方某高铁沿线采集到的高铁震源地震数据进行了分析.处理结果表明:利用挤压时频分析能够更加精确地刻画频率成分随时间的变化,能够利用单检波器精确刻画高铁列车的运行状态(匀速、加速等);同时利用挤压时频变换还可高精度地重构出所需频带的信号,为提取高铁震源地震信号的特征成分提供了一种有力工具.     

火车快跑 迈入高铁时代

没有寻常的"咣当"声,没有明显的风噪和路噪,列车正以世界最快的运营速度贴地"飞行",车厢里却平稳得可以倒放一瓶矿泉水。窗外灰褐的冬日景色,没过多久就变为满眼的南国之绿。从中部的中心城市武汉出发,到达南部最大的城市广州,仅仅用时3个小时。一位乘客难抑兴奋,高声吟出:"朝辞武汉彩云间,千里广州一日还"!这就是2009年12月26日通车运营的武广高速铁路:1秒钟能跑出97米,比12级飓风还快两倍;持续运营时速可达350公里,超过了波音飞机的离地时速。武广高铁将武汉和广州之间的列车行程由过去的10小时左右缩短至3小时,一日之内往返于穗汉之间已然成为现实。350公里的时速,是目前全世界铁路投入实际运营的最高速度,不断刷新的"中国速度"宣告着中国的铁路已经昂首迈入高速时代。到2012年,将有1.2万公里以上的高速铁路投入运营,而整体的高速铁路网也将在2020年形成。中国铁路突飞猛进的发展令全世界为之瞩目,就连美国的《新闻周刊》也撰文惊叹":铁路革命"正在让多年来以幅员辽阔为特色的中国"大大缩小"。