项目名称：城市轨道交通地下结构性能演化与感控
基础理论
首席科学家：朱合华同济大学
起止年限：2011.11-2016.8
依托部门：教育部上海市科委
一、关键科学问题及研究内容
2.1 关键科学问题的提出
随着我国大量的城市轨道交通建成并投入使用，其结构健康服役的重要性日渐突出。城市轨道交通地下结构设计寿命为100年，在此期间由于结构性能劣化、服役环境变化、低频循环振动等内外因素共同作用下，城市轨道交通地下结构受力状态会发生变化，性能逐步退化，加之我国轨道交通建设速度迅猛，结构施工质量难免存在一定程度的缺陷，且结构损坏后不易或不可更换，给轨道交通地下结构健康服役状态的判断和预知控制带来了极大困难，亟需开展系统的基础研究。
城市轨道交通地下结构处于固—液—气耦合作用的赋存环境下，加上轨道交通低频周期动载作用下的疲劳效应、复杂渗流边界与循环振动荷载的累加效应、临近施工和运营扰动、结构自身的初始损伤和缺陷等多种内外因素共同作用下结构性能不断劣化，受力体系易出现薄弱环节，其演化过程高度非线性、性能演化机理难清，因而第一个科学问题是动态时空环境效应下的地下结构性能演化机理，研究内容为城市轨道交通地下结构材料施工期和服役期性能演化机理、初始损伤和缺陷状态下结构性能演变规律、结构的病害形成机理。
城市轨道交通地下结构为超长线状地下结构，在服役过程中受各种因素的影响逐渐出现病害，其结构性能随之不断劣化，健康状态极其难知。为满足结构长期健康服役的需求，在揭示其受力与变形演化历史及现状的基础上，需要采用经济、高效的监测方法，全覆盖智能感知超长地下结构性能，研究结构在单一、多种病害组合状态下的响应机理，确定结构性能对各种环境因素的敏感性与发展趋势，达到定量化预知结构未来力学行为及其服役性能的目的，因而第二个科学问题是超长线状地下结构的状态智慧感知与评估理论，研究内容为结构状态智慧感知、结构服役性能评估指标体系与标准、健康诊断理论、缺陷状态下服役性能的预知、局部损伤结构服役可靠度的退化机理与干预机制。
在以上两个关键科学问题研究的基础上，根据城市轨道交通地下结构服役特点，针对地下水赋存环境下的结构性能所处的不同状态开展结构智能自修复与自适应加固理论研究，建立健康服役机制和保障体系，变被动获取结构健康状态为主动控制服役性能，以解决地下结构损坏后极其难修的问题，因而第三个科学问题是地下水环境下的结构自修复机制与自适应控制理论，研究内容为适合于城市轨道交通环境特点的地下结构智能自修复基础理论、设计方法与服役性能多尺度分析方法及基于性能退化的自适应加固理论，结构健康服役智能服务机制和数字化保障体系。
2.2 关键科学问题的内涵
本项目以城市轨道交通地下结构健康服役为目标，紧密围绕城市轨道交通地下结构性能的演化、评估预知和控制三个基础科学问题，从多学科交叉的视角开展系统研究，揭示城市轨道交通地下结构性能演化机制，建立城市轨道交通地下结构性能评估预知与控制的系统科学理论。本项目拟解决的三个科学问题的内涵具体如下：
科学问题一：动态时空环境效应下的地下结构性能演化机理
城市轨道交通地下结构广泛采用混凝土结构，其结构形式多样，包括管片与螺栓连接的拼装式结构、预浇的沉管结构、现浇的衬砌结构等，在服役过程中长期处于复杂的物理—化学—力学条件下，各种内外环境均会对城市轨道交通地下结构的材料性能和全寿命产生重要的影响，例如，在轨道交通低频周期动载作用下的疲劳效应、复杂渗流边界与循环振动荷载的累加效应、杂散电流的弥流、环境介质中侵蚀性物质在结构中的迁移、结构临空面干湿交替边界的扩散、邻近施工扰动（开挖、打桩、降水、堆载等）、既有轨道交通等建（构）筑物的运营扰动。因此城市轨道交通地下结构的动态时空环境效应、结构性能与环境耦合作用机制、以及复杂环境下的城市轨道交通地下结构材料全寿命期性能演化机理是本项目的重要科学问题。
通过该科学问题的系统研究，提出上述复杂环境下结构状态变化的本源多尺度模型，揭示有缺陷结构受力状态变化规律及其长期性能演化机理，创建城市轨道交通地下结构材料服役性能演化分析理论框架，寻求轨道交通地下结构的最佳修复时机和最佳感知位臵，并为轨道交通地下结构性能的评估预知与控制提供必要的材料参数、力学模型和计算理论。
科学问题二：超长线状地下结构状态智慧感知与评估理论
智慧感知评估包括感知（典型/关键部位的信息获取与无线传输）、储存（海量数据的存储与处理）和思维（预知模型与评价标准）。在信道杂乱、电磁兼容性要求高等复杂环境下进行超长线状地下结构（区间隧道、地铁车站等）的状态感知和评估，需要针对城市轨道交通地下结构特定的服役环境，建立地下结构混凝土损伤的智慧感知理论、地下复杂区域无线传感网络（WSN）的集成方法、有缺陷结构服役性能的预知模型、基于海量数据分析的结构病害特征指标体系和定量化评价基准，提出城市轨道交通地下结构的最佳智慧感知方案和预知方法，以突破地下结构复杂环境下的智慧感知瓶颈，并为城市轨道交通地下结构性能的评估、预知和控制提供必要的理论基础和科学依据。
科学问题三：地下水环境下的结构自修复机制与自适应控制理论
城市轨道交通地下结构在地下水特定环境的影响和作用下，会加速结构整体状态的连续劣化，然而其环境特点决定了结构一旦损坏，则不易甚至不可更换。为克服传统修复加固方法的缺点，拟对地下水复杂环境下地下结构损伤的智能自
修复机制与多尺度分析理论进行研究，探索并建立相应的结构损伤智能自修复基础理论、生物/矿物自修复方法和基于性能退化的地下结构自适应加固理论，提出城市轨道交通地下结构的最佳修复和加固方法，为实现轨道交通地下结构的主动、自动修复和加固提供理论基础和方法体系。
在保障体系方面，研究城市轨道交通地下结构全寿命数字化理论与方法、健康服役智能服务新机制，实现结构性能的演化、智慧感知、评估预知、智能自修复、自适应加固的有机融合，变被动获取结构健康状态为主动控制结构服役性能，形成完整的城市轨道交通地下结构性能自适应控制理论。
2.3 主要研究内容
1.动态服役环境中的地下结构材料全寿命期性能演化机理
（1）地下结构材料建设期性能形成机理
（2）动态服役环境中地下结构材料服役性能的演变机理
（3）固—液—气耦合下全寿命期地下结构材料性能演变机理
（4）侵蚀性环境下具有初始损伤地下结构材料的性能演变规律
2.地下结构性能与环境耦合作用机制
（1）内外环境变化与地下结构耦合的作用机制
（2）交通循环荷载对地下结构性能的致损机理
（3）损伤与施工缺陷对地下结构性能演化的影响机理
3. 超长线状地下结构状态智慧感知理论与方法
（1）地下结构混凝土损伤智能传感理论
（2）超长线状地下结构状态感知方法
（3）地下复杂区域无线传感网络（WSN）的集成与应用理论
4.动态时空环境效应下的地下结构健康诊断与服役性能预知理论
（1）地下结构健康诊断的指标体系和诊断基准
（2）地下结构健康的系统诊断理论
（3）地下结构服役性能的演变机理
（4）有缺陷结构服役性能演化预知模型和方法
（5）主动加固地下结构的长期服役性能预测方法
5. 地下水环境下的结构智能自修复与加固理论
（1）地下水环境下地下结构损伤的智能自修复机制
（2）智能自修复地下结构服役性能的多尺度分析方法
（3）地下水环境下地下结构损伤的生物/矿物自修复方法
（4）基于性能退化的地下结构自适应加固理论
6.地下结构健康服役的数字化保障与控制体系
（1）地下结构全寿命期数字化理论与方法
（2）地下结构健康服役智能服务机制
（3）地下结构健康服役数字化保障与控制方法（4）地下结构健康服役应用示范
二、预期目标
3.1 总体目标
针对城市轨道交通地下结构性能的演化、评估预知和控制开展基础研究，揭示复杂环境下城市轨道交通地下结构材料性能形成和劣化机理，发展适合地下混凝土结构损伤、开裂及破坏全过程模拟的计算新理论，探明初始损伤、施工缺陷和材料劣化条件下结构长期性能演变规律以及与环境相互耦合作用机制；建立城市轨道交通地下结构服役性能的健康诊断模型和有缺陷结构服役性能的预知模型，提出城市轨道交通地下结构健康的系统诊断理论和方法；形成城市轨道交通地下结构智能自修复基础理论与多尺度分析方法及基于性能退化的结构自适应加固理论，构建城市轨道交通地下结构健康服役的数字化保障和控制体系，并最终建立不同时空环境下城市轨道交通地下结构全寿命最优维护理论，实现地下结构服役状态的可知、可控。
3.2 五年预期目标
本项目以我国城市轨道交通健康服役的重大需求为导向，开展关键科学问题的研究，五年取得的预期目标如下：
（1）深入研究复杂环境下地下结构材料性能形成和演化的规律，建立城市轨道交通地下结构材料性能演化分析理论。
（2）提出复杂环境下城市轨道交通地下结构性能演化的时效分析模型及计算理论，揭示结构性能全寿命期发展和演化规律。
（3）提出适合于城市轨道交通地下结构全寿命期结构状态的高效、全域、经济的智慧感知方法，建立结构健康服役过程的实时、主动监控系统模型。
（4）完善城市轨道交通地下结构病害指标体系，建立城市轨道交通地下结构服役性能的健康诊断模型和有缺陷地下结构服役性能的预知模型，提出城市轨道交通地下结构健康的系统诊断理论和方法。
（5）建立轨道交通地下结构智能自修复的基础理论、设计方法与服役性能多尺度分析方法及基于性能退化的地下结构自适应加固理论，提出复杂环境下的轨道交通地下结构主动、自动修复理论和方法。
（6）形成我国城市轨道交通地下结构健康服役数字化保障机制，建立完整的城市轨道交通地下结构性能控制理论和保障体系。
在国内外高水平学术期刊上发表论文200篇以上（其中150篇SCI论文），专著3本，申请国家发明专利20项，培养博士生50人、硕士生80人，凝聚和培育国内一批城市轨道交通健康服役的高水平研究队伍，培养本领域的优秀科学家及创新团队，形成具有重要国际影响的研究团队，整体提升我国在该领域的国
际地位。
三、研究方案
4.1 学术思路
以三个关键科学问题为核心，推进岩土结构与材料、物理、化学、生物、信息等多个学科及其交叉前沿理论研究，采用室内实验、现场实验和监测、物理模拟、理论分析、数值模拟等多种方法，开展系统的理论和方法研究，深刻认识城市轨道交通地下结构性能全寿命期演化规律，研究城市轨道交通地下结构病害特征和产生机理。在此基础上建立有缺陷结构服役性能的预知模型，提出城市轨道交通地下结构健康的诊断理论和综合性诊断方法。通过结构状态智慧感知再现复杂环境下地下结构性能演化过程，提出轨道交通地下结构智能自修复基础理论及服役性能多尺度分析方法及基于性能退化的地下结构自适应加固理论，探索地下结构生物/矿物修复方法。构建城市轨道交通地下结构健康服役的数字化保障体系，形成城市轨道交通地下结构性能控制理论，并进行应用验证。
本项目总体学术思路如图1所示。
图1总体学术思路
4.2 技术途径
围绕总体学术思路，本项目的技术途径如图2所示。
图2 技术途径
（1）针对地下结构全寿命期性能演化过程，构建能考虑地下混凝土结构微观
结构状态影响的本构模型，建立预测结构材料的微—细—宏观性能模型和精细分
析结构材料物理和力学行为的计算方法。利用非线性动力理论、不连续介质条件
下的渗流、概率可靠度理论及先进的数值计算方法，依托城市轨道交通地下结构
综合试验系统，研究轨道交通循环荷载下土体动力学行为特性、结构和环境的相
互影响效应，以及在内外环境变化下轨道交通地下结构的性能演化机理和退化机制、受损结构性能分析理论。通过实验研究城市轨道交通地下结构混凝土性能形成过程的动态时变行为，分析影响地下结构性能的物理—化学—力学要素，探求结构材料性能形成的规律和机理。通过理论分析研究复杂物理—化学环境条件下地下结构性能的退化机理，建立物理—化学—力学因素的耦合效应的理论模型，提出表述地下结构服役环境作用效应的特定边值条件，以上海在役轨道交通为依托开展研究，验证分析结构性能演化的理论。
（2）依托城市轨道交通地下结构综合试验系统，采用结构模型试验、岩土离心机试验、数值模拟、现场监测等方法揭示内外界环境变化以及交通循环荷载对轨道交通地下结构性能影响规律，分析地下结构致损和病害形成机理。发展适合地下混凝土结构内部损伤、开裂及破坏过程模拟的计算理论，形成初始损伤和施工缺陷状态下的地下混凝土结构性能分析与评估方法。采用随机概率可靠度理论、不连续介质条件下的渗流理论、动力分析理论、损伤力学等建立结构性能的时效分析模型以及受损结构的性能分析理论。
（3）研制和改进温度、加速度、裂缝开展、变形、渗漏微电子传感器，对其性能进行大量的室内和现场试验, 获得其量程、精度等适用性关键参数；对无线自组织传感器网络开展系统结构、结点配臵技术、结点拓扑结构和数据融合的理论与室内试验；结合地下结构性能演变的理论分析结果和地下结构智慧感知理论成果，开展真实环境条件下的集成试验，重点进行轨道交通地下结构服役状态诊断的实时数据流共享及运行监控平台的关键技术、海量数据快速处理和容错性好的算法研究，建立系统完整的城市轨道交通地下结构状态智慧感知方法。
（4）以大量工程实例为依托，通过数据采集、归类统计、对比分析等研究策略，辅以数值模拟、模型实验等方法，揭示城市轨道交通地下结构病害产生与发展的一般性演化规律，并把握其具有关键意义的指标，对其进行特征标准化描述；对各个病害特征属性进行拣选，采用改进的层次分析理论作为指导性研究思路，建立多因素、多层次的城市轨道交通地下结构的病害指标体系。基于单一病害的定量化基准，运用统计学、计算智能学方法和系统方法，建立多因素指标与评价阀值的多层次映射关系，提出城市轨道交通地下结构健康的系统诊断原理和方法；在再现结构缺陷衍生及发展过程的基础上，研究建立轨道交通地下结构内外环境耦合作用条件下结构性能的演化规律与模型，建立基于人工智能与时间序列的地下结构性能综合预知方法。
（5）基于物理模型试验、微观测量及数值仿真，研究修复介质载体的断裂机理、修复介质的运移模式及行为、修复介质载体—结构的相互协调与相容性及多次修复机理，揭示复杂环境下轨道交通地下结构损伤的智能自修复机制，形成系
统的适合轨道交通服役特征和环境要求的结构损伤智能自修复基础理论。应用多尺度理论，建立智能自修复结构力学特性、耐久性等的多尺度分析模型和计算方法，并基于轨道交通地下结构的复杂服役环境及受荷特性，建立其结构修复后服役性能的预测理论与方法，形成基于性能退化的轨道交通地下结构自适应加固理论。基于物理模型试验和生物化学实验及理论分析，形成地层—地下水—振动复杂环境下轨道交通地下结构损伤的生物/矿物自修复方法。
（6）在大量数值模拟、试验和实测数据的基础上，揭示城市轨道交通地下结构健康服役各要素—材料性能、结构性能与健康诊断、智慧、修复加固之间的相互关系，提出城市轨道交通地下结构健康服役智能服务模型；基于大量案例学习，以及多信息多方法的综合集成，建立城市轨道交通地下结构健康服役智能服务机制；在对城市轨道交通地下结构健康服役相关的全寿命数据归纳的基础上，提出数据标准和时空数据模型，采用面向对象数据库技术，实现全寿命数据管理；采用可视化、虚拟现实和增强现实等方法，融合网格技术、WebGIS和三维增强现实技术，建立大规模城市轨道交通网络地下结构健康服役数字化平台，实现服役性能智能分析与决策、信息可视化展示，集成本项目各课题研究成果，建成城市轨道交通地下结构健康服役数字化保障体系。
4.3 创新点
（1）地下结构性能形成及演化机理
揭示城市轨道交通地下结构性能在全寿命期中形成规律和控制性因素，提出结构状态变化的本源多尺度模型；揭示内外因素耦合作用下轨道交通地下结构性能的长期演化机制，提出初始损伤和施工缺陷地下结构性能分析理论和计算模型。
（2）地下结构状态感知及预知方法
建立复杂环境下地下结构性能实时感知与传输要求的城市轨道交通地下结构智慧感知方法；提出考虑环境影响的地下结构性能退化模型，建立有缺陷地下结构服役性能时空预知方法。
（3）地下结构性能修复及控制理论
建立复杂环境下超长线状地下结构智能自修复理论和方法，提出自修复结构力学特性、耐久性等多尺度分析方法及基于性能退化的结构自适应加固理论。提出大规模城市轨道交通网络健康服役控制的智能服务模型和保障机制，建立城市轨道交通地下结构健康服役控制理论。
在上述建立/提出的机理、理论、方法的基础上，建立不同时空环境下城市轨道交通地下结构全寿命最优维护理论。
4.4 研究特色
（1）针对性：针对城市轨道交通地下结构健康服役的基础理论问题，如材料与结构性能演化、健康诊断等开展研究，保证地下结构在长期使用过程中健康、安全、可控，研究目标十分明确。
（2）前瞻性：随着大量轨道工程的建设，如何评价和确保漫长服役期的结构性能，是目前及今后面临的重大问题。本课题开展结构智慧感知、智能自修复加固、数字化保障体系等研究，符合当前技术发展的趋势，也为未来轨道交通地下结构实现智能、环保的修复加固提供了前瞻性的理论基础和方法。
（3）综合性：从微观、细观、宏观不同层次，揭示城市轨道交通地下结构性能演化机理和规律，得到初始损伤、施工缺陷与结构病害和性能退化之间的有机联系，符合应用基础研究的特点；研究充分体现多学科交叉与融合的特点，涉及岩土结构与材料、物理、化学、生物、信息等多学科理论与方法。
（4）系统性：针对城市轨道交通地下结构健康服役性能演化、感知预知、评估诊断、修复加固和控制开展系统的研究，形成完整的城市轨道交通地下结构性能演化、评估预知和控制理论体系。
4.5 取得重大突破的可行性分析
（1）我国正在进行大规模的城市轨道交通建设，到2015年总长度将达到2260km，其健康服役是目前面临的共性的科学难题。上海地区轨道交通自1995 年1 号线投入运营以来，已经出现许多急需解决的健康服役问题，申报单位已经开展了前期工作，为本课题开展奠定了坚实的基础。
（2）项目研究团队一直从事结构材料全寿命期性能演变机理、轨道交通地下结构与环境的相互作用、地下结构运营期健康诊断方法、混凝土自修复理论、工程数字化理论与方法的研究，具有扎实的基础和很强的研究实力，承担了多项与运营期轨道交通地下结构性能发展有关的自然科学基金、国家863项目、国家科技支撑计划和地方重大科技攻关计划，这些科研活动积累了大量运营轨道交通地下结构性能的现场实测资料，对了解、分析轨道交通地下结构在环境影响下的性能发展特点和规律，并对试验结果和理论分析方法的合理性具有验证和完善作用，为该项目的研究奠定了理论基础。项目研究团队还结合城市轨道交通的施工、安全监控、结构养护与健康管理等方面开展了大量的实践研究，对城市轨道交通健康服役的难点、可能的突破点有着深刻的认识。
（3）项目的组织实施有充分的硬件保证，项目研究团队所在单位拥有土木工程防灾国家重点实验室、高速铁路建造技术国家工程实验室、材料化学工程国家重点实验室、亚热带建筑科学国家重点实验室、先进土木工程材料教育部重点实
验室、岩土及地下工程教育部重点实验室、土木信息技术教育部工程研究中心、嵌入式系统与服务计算教育部重点实验室、教育部城市环境与可持续发展联合研究中心、控制结构湖北省重点实验室、土木工程安全科学湖南省重点实验室、江苏省土木工程与防灾减灾重点实验室、江苏省无机非金属材料重点实验室等一批国家、省部级实验室及研究中心，为该项目的完成提供了有力的硬件支撑和丰富的试验理论基础。
（4）从研究人员来看，本项目汇集了我国在城市轨道地下结构健康服役领域的最杰出人才，团队包括材料、结构、力学、信息技术在内的多学科交叉攻关队伍。从参研单位来看，本项目凝聚了同济大学、华中科技大学、中南大学、华南理工大学、南京工业大学等国内实力雄厚的学术权威单位，也联合了上海申通地铁集团有限公司这样具有自主创新能力的地铁建设与运营管理单位，形成了学科交叉、强强联合、优势互补的强有力的攻坚力量。这一团队的研究经验丰富，理论基础雄厚，自主创新能力强、年富力强、肯钻实干，具有取得重大突破的能力、潜力和实力。与此同时，项目聘有中国科学院、工程院院士作为学术顾问，为指明课题的研究方向和确保项目的研究水平提供了强有力的支持和保障。
（5）研究团队具有广泛的国内外学术交流机制，为项目研究关键科学问题的突破提供了良好的交流平台,特别是与世界上该领域的专家学者保持紧密的合作和联系。例如申请单位已经与该领域最高水平的国外研究机构，如美国加州大学洛杉矶分校、英国剑桥大学、荷兰代尔夫特理工大学、英国爱丁堡大学建立了良好的合作关系，并且聘请了这些学校中该领域方面的权威专家J. Woody Ju教授、Kenichi Soga 教授、Klass van Breugel教授、Y ong Lu教授实质性地参与到该项目中，可以共享科研成果和借鉴科研经验，始终站在世界研究的前沿，并取得一批具有国际领先的重大成果。
4.6课题设臵
课题间关系
本项目紧紧围绕关键科学问题，充分考虑城市轨道交通地下结构性能演化、感知、评估、预知与控制之间的有机联系及相互影响，根据分工明确、相对独立、彼此关联、目标具体、确实可行的原则来设臵课题。
课题一从城市轨道交通地下结构材料性能的“形成及演化”的角度，系统分析结构材料在“建造—使用—维护”全寿命期的性能特征及其演化规律，提出地下结构状态变化的本源多尺度模型，建立城市轨道交通地下结构材料服役性能演化分析理论，为其它课题研究提供基础理论依据。
课题二基于课题一研究结果，从城市轨道交通地下结构性能全寿命期演化角
度出发，研究地下结构性能与材料、环境的耦合作用机制，建立模拟城市轨道交通地下结构受力和变形特性的时效分析模型及计算理论。课题一与课题二共同为课题四、课题五提供了基础理论支持。
课题三研究超长线状地下结构状态感知的高效、全域、经济的智慧感知方法，利用感知信息揭示轨道交通地下结构性能演化规律，为课题四和课题五服役性能定量评价和结构修复加固提供依据。
课题四综合前三个课题的研究成果，建立有缺陷结构服役性能预知模型和健康诊断理论，其重点是城市轨道交通地下结构性能评估与预知理论这一关键科学问题。
课题五在课题一和课题二的基础上，研究地下水环境下轨道交通地下结构损伤的智能自修复机制，形成轨道交通地下结构损伤自感知、自修复一体化理论与多尺度分析方法，建立基于性能退化的轨道交通地下结构自适应加固理论，并探索处于不同性能与环境下地下结构生物/矿物自修复方法，为轨道交通地下结构能够实现主动、自动的修复加固提供理论基础和方法体系。
课题六是对前五个课题的综合集成，建立城市轨道交通健康服役数字化平台和智能服务机制，构建城市轨道交通地下结构健康服役的数字化保障和控制体系，并结合城市轨道交通工程，对理论成果进行科学验证。
本项目的研究目标、关键科学问题与课题设臵的相互关系如图3所示。
图3 研究目标、关键科学问题与课题设臵的相互关系课题1：动态服役环境中的地下结构材料全寿命期性能演化机理
研究目标：
从城市轨道交通地下结构材料性能的“形成及演化”的角度，系统分析地下结构材料在“建造—使用—维护”全寿命期的性能特征及其演化规律，提出地下结构状态变化的本源多尺度模型，创建城市轨道交通地下结构材料服役性能演化分析理论框架，为城市轨道交通地下结构服役性能评估和修复加固提供基础理论
依据。
研究内容：
（1）地下结构材料建设期性能形成机理
针对城市轨道交通地下结构，研究地下结构材料在建设期性能形成过程中的多尺度特征和动态时变行为，分析影响地下结构材料性能的物理—化学—力学要素，探求结构材料性能形成的规律和机理；建立地下混凝土结构材料早期性能与微观结构本构模型；构建地下结构材料早期多尺度本构模型和早期持荷对结构服役性能影响的分析模型，提出城市轨道交通中现浇混凝土结构及预制构件施工质量的保障措施。
（2）动态服役环境中地下结构材料服役性能的演变机理
分析影响城市轨道交通地下结构材料服役性能的主要影响因素，研究复杂物理—化学—力学环境下结构材料性能的退化机理。明确结构材料及构件在波动环境影响下的响应规律、由于物质运移所产生的积聚效应、在轨道交通低频周期动载作用下的疲劳效应，以及杂散电流影响下混凝土性能退化机理，探索物理—化学—力学因素的耦合效应的理论模型。
（3）固—液—气耦合下全寿命期地下结构材料性能演变机理
针对城市轨道交通地下结构，研究地下水沿迎土面向结构渗流的机制和环境介质中离子随水分的迁移过程；明确地下结构临空面干湿交替边界的扩散机理；建立表述城市轨道交通地下结构服役环境中干湿交替、长期沁润、空气温度/湿度波动等作用的特定边值条件。
（4）侵蚀性环境下具有初始损伤地下结构材料的性能演变规律
考虑轨道交通地下结构由于施工过程所产生初始损伤，探索渗流耦合状态下侵蚀性物质在结构构件中沿其裂缝运移的规律，研究大气环境及侵蚀性环境共同作用下，带缝工作结构中钢筋的锈蚀机理和混凝土材料的性能劣化规律。
经费比例：17%
课题承担单位：南京工业大学、同济大学
课题负责人：刘伟庆
学术骨干：Klass van Breugel，潘志华，王曙光
课题2：地下结构性能与环境耦合作用机制
研究目标：
针对城市轨道交通地下结构服役过程中的环境作用特点，通过地下结构性能与材料、环境的耦合作用机制研究，揭示复杂内外因素作用下城市轨道交通地下结构长期性能的发展规律和破坏机理，建立考虑周边环境影响的性能演化评估模型。发展适合地下混凝土结构损伤、开裂、施工缺陷及破坏过程模拟的计算新理论，揭示有缺陷地下混凝土结构受力状态变化规律及其长期性能演化机理，开发能考虑城市轨道交通全寿命期性能的地下结构设计理论和维护方法。
研究内容：
（1）内外环境变化与轨道交通地下结构耦合的作用机制
探索影响轨道交通地下结构性能的外界环境因素及其与结构自身相互作用规律；综合考虑土体介质特性和地下水的影响，研究不同环境因素变化对轨道交通地下结构性能的时效影响机理，建立环境变化—结构性能—时间之间的分析模型，揭示温度和空气动力耦合作用对轨道交通地下结构性能的影响机制；阐明外界环境变化条件下轨道交通地下结构性能的全寿命劣化机理和发展规律；研究轨道交通地下结构性能控制指标，考虑结构全寿命期内强度与刚度，建立基于性能的结构全寿命周期设计与维护理论。
（2）交通循环荷载对轨道交通地下结构性能的致损机理
研究循环交通荷载条件下结构—土层相互作用机制，揭示交通循环荷载作用下完整和渗漏水状态地下结构的短期与长期致损机理；研究地层变异条件下和隧桥过渡段在列车动力荷载下的长期沉降发展规律与短期冲击破坏机理；研究列车荷载对隧道结构疲劳寿命的影响以及结构的动力可靠性；建立交通循环荷载—地层变异—轨道交通地下结构性能演化模型和分析方法。
（3）损伤与施工缺陷对地下结构性能演化的影响机理
分析城市轨道交通地下结构服役期存在的结构损伤、施工缺陷及结构病害类型与特征；研究适合地下混凝土结构内部损伤、开裂及破坏过程模拟的计算新理论；研究从微观裂纹到宏观裂缝的生成理论、扩展追踪和接触摩擦算法。揭示施工不当引起缺陷状态下地下混凝土结构的应力应变重分布规律及其裂缝、渗漏、破坏的机理，进行有缺陷地下混凝土结构性能分析与评估；对各种既有缺陷、损伤发展至病害层次的演化追踪，揭示各种影响因素与结构病害、各种不同病害之间的内在联系。
课题承担单位：中南大学、同济大学
课题负责人：彭立敏
学术骨干：杨永斌，蔡永昌，戴瑛，杨小礼，施成华
经费比例：17%
课题3：超长线状地下结构状态智慧感知理论与方法
研究目标：
针对城市轨道交通地下结构信道杂乱和电磁兼容性要求高等特点，研究适合于超长线状地下结构性能全寿命期的高效、全域、经济的智慧感知方法，突破轨道交通地下结构复杂环境下的智慧感知瓶颈，刻画复杂环境下感知、通信、控制的脉络结构，力图利用感知信息揭示轨道交通地下结构性能演化规律，为服役性能定量评价和结构修复加固提供依据。
研究内容：
（1）地下结构混凝土损伤智能传感理论
研究揭示轨道交通地下结构多种服役工况下自感知智能体（压电陶瓷、光纤阵列等）对损伤的动态响应规律。建立地下结构混凝土初始损伤与缺陷的发现模型，形成适应轨道交通复杂服役环境的地下结构混凝土内部状态的实时、无损、在线智能传感理论。
（2）超长线状地下结构状态感知方法
针对超长线状地下结构特定的服役环境，研究温湿度、加速度、裂缝开展度、变形量、渗漏量等物理量指标的状态感知方式。研究微电子机械系统（MEMS）智慧终端的实现方法，确立城市轨道交通环境下感知信息颗粒度、精度、信息维度等关键参数，实现感知结构性能参数空间在感知系统上的有效映射。
（3）地下复杂区域无线传感网络（WSN）的集成与应用理论
针对无线传感器网络在城市轨道交通地下结构感知中的适用性等难题，研究无线传感器网络在城市轨道交通地下结构上部署的系统架构、拓扑结构、结点配臵等，通过信息融合等方法力争实现感知功能自适应，感知结构自组织，感知信息自涌现。满足复杂多变环境下结构状态感知信息的实时性、感知结构的鲁棒性要求。发展无线传感器网络在地下复杂区域的应用理论。
课题承担单位：同济大学
课题负责人：黄宏伟
学术骨干：Kenichi Soga，何斌，谢雄耀，张亚英
经费比例：15%
课题4、动态时空环境效应下的地下结构健康诊断与服役性能预知理论
研究目标：
基于城市轨道交通地下结构为线状结构以及受结构内、外环境双重约束的力学特点，在研究内容一和研究内容二的基础上，建立有缺陷地下结构服役性能的预知模型，从而对地下结构健康演化过程做出描述，揭示城市轨道交通地下结构长期性能退化机理。基于海量数据分析，提出地下结构病害发展过程中的特征指标体系和定量化评价基准，建立地下结构健康诊断理论和方法。
研究内容：
（1）地下结构健康诊断的指标体系和诊断基准
基于潜在病害风险因素的分析，选取城市轨道交通地下结构主要病害指标，对其演化特征及其对结构整体健康影响的映射关系进行定量化研究。探讨多种病害交互作用对地下结构的复合影响，在城市轨道交通地下结构健康综合评判体系的基础上，建立完备的评估指标集，并提出地下结构病害指标的定量化评价基准。
（2）地下结构健康的系统诊断理论
基于不同服役历史的城市轨道交通地下结构性能的海量工程实测数据，考虑服役条件和服役信息的不确定性，运用统计学、计算智能学方法和系统学方法，提出地下结构健康的系统诊断原理和综合性诊断方法，建立地下结构服役性能的健康诊断物理—经验模型和“条件评估”理论，并结合城市轨道交通地下结构的当前性能数据，诊断结构当前的服役状态。
（3）地下结构服役性能的演变机理
考虑城市轨道交通地下结构的类型，基于材料和构件退化机理分析模型，研究在环境慢变侵蚀和极端侵袭下地下结构体系物理状态和服役性能的演变机理，建立地下结构体系性能退化可靠度分析模型，提出地下结构全寿命管养干预的科学方法。
（4）有缺陷结构服役性能演化预知模型和方法
考虑城市轨道交通的结构类型和周边环境特点，以安全性、适用性、耐久性指标为基准，综合分析多种病害因素共同作用下地下结构的力学演变规律和行为特征，研究建立地下结构内外环境耦合作用的结构性能演化模型，提出基于人工智能方法与时间序列分析理论的结构性能综合预知模型和方法。
课题承担单位：华中科技大学、同济大学
课题负责人：朱宏平
学术骨干：Y ong Lu，夏才初，李林
经费比例：15%
课题5：地下水环境下的结构智能自修复与加固理论
研究目标：
研究地下水环境下轨道交通地下结构损伤的智能自修复机制与多尺度分析方法，探索并建立相应地下结构损伤的智能自修复基础理论和生物/矿物自修复方法，形成基于性能退化的地下结构自适应加固理论，为实现地下结构的主动、自动修复和加固提供理论基础和方法体系。
研究内容：
（1）地下水环境下地下结构损伤的智能自修复机制
基于仿生自愈合神经网络系统原理，研究修复介质载体的断裂机理、修复介质的运移模式及行为、修复介质载体—结构的相互协调与相容性及多次修复机理，揭示地下水环境下轨道交通地下结构损伤的智能自修复机制，形成适合轨道交通地下结构服役特征和环境要求的损伤智能自修复基础理论和方法。
（2）智能自修复地下结构服役性能的多尺度分析方法
通过研究修复介质载体或介质的物理几何特征及分布、结构自修复神经网络分布模式、修复介质载体—结构界面作用机制及复合体本构模型，建立智能自修复结构的力学特性、耐久性等的多尺度分析模型和计算方法，并基于轨道交通地下结构的复杂服役环境及受荷特性，研究其结构修复后服役性能的预测理论与方法。
（3）地下水环境下地下结构损伤的生物/矿物自修复方法
针对具有初始损伤和施工缺陷的轨道交通地下结构，研究复杂环境下生物/矿物自修复的机理及结构性能参数的演化规律，建立适合轨道交通地下结构环境的生物/矿物自修复方法和修复性能评估体系。
（4）基于性能退化的地下结构自适应加固理论
研究地下结构体系薄弱环节失稳判据，基于智慧感知方法获取的地下结构变形和受力超限区信息，采用结构体系服役性能退化的可靠度分析模型，建立轨道交通地下结构体系的自适应加固理论，实现地下结构的主动加固。
（5）主动加固地下结构的长期服役性能预测方法
针对轨道交通地下结构的服役环境和受荷特性，研究长期服役过程中加固材料及加固界面的时变力学模型，及其对地下结构长期力学行为的影响规律，建立主动加固地下结构的长期服役性能预测方法。
聚集效应与城市空间结构的形成与演变 江曼琦 聚集效应是由社会经济活动的空间集中所形成的聚集经济与聚集不经济综合作用的结果。其中,聚集经济一般是指因社会经济活动及相关要素的空间集中而引起的资源利用效率的提高,及由此而产生的成本节约、收入或效用增加。与聚集经济相对应,聚集不经济是指社会经济活动及其相关要素空间集中所引起的费用增加或收入、效用损失。城市空间结构是城市各种物质要素在空间范围内的分布特征和组合关系,它既是城市经济结构、社会结构、自然条件在空间上的投影,也是城市经济、社会存在和发展的空间形式。聚集效应对城市具有特别重要的意义,它是城市各种经济要素、经济活动的相关性与结构性产生的重要机制。从宏观角度分析,聚集效应是城市形成、生存和发展的重要动力和依据。从微观上分析,由于聚集效应的形成和变动是由微观主体(居民、厂商)和其他有关的社会经济要素在城市地区空间配置所决定的,城市空间结构是各种要素聚集与配置的空间表现。因此,聚集经济与城市空间结构的形成和演变紧密相关。 1.聚集效应作用下的城市地域分化和组合 城市空间结构的两大基本特征之一是其均质性,即城市的各种功能成组、成团的分布。在城市形成和发展过程中,企业和个人不断向城市集中。由于聚集经济利益的存在,厂商、居民的不同聚集组合,在同样的技术和收入约束下,可以获得更高的产出,从而单位产品的成本也就相应降低,利润随之提高,消费者可以获得更多的效用。结果,以追求最大利润为目标的厂商和追求最高效用的居民,为了获得分工与专业化利益、规模经济和外部经济利益而聚集到不同的位置,形成不同的聚集体。反之,在厂商和居民相互干扰的情况下,厂商和居民的经济效益和效用低下,则会产生排斥力,促使空间的分离。因此,由聚集经济所形成的吸引力与聚集不经济所引起的排斥力,促使城市地域内部土地利用结构分化。 在土地利用的分化过程中,规模聚集值较高,前向、后向联系较大的行业的聚集可以发挥规模经济效益的作用,由此形成以大型企业为主、均质度高、专业化极强的聚集区。多种多样工厂的聚集,区位上的比邻可以节约运输成本,并为大规模生产服务设施的建立提供了条件。特别是当具有互补性的经济活动趋于集中时,多样化的经济活动之间所存在的互补性可能会产生一种“大数定律”的经济性,减弱社会经济活动波动的损失,这是综合性工业区形成的重要原因。相同收入的居民需求的相似,使得居民的分类集聚可以获得较高的专业化利益,有利于共享各种公共福利设施;商业的多样化集聚为消费者节省了选择商品的时间,提高了效用水平,由此形成综合商业区;同类商业的聚集为消费者节省了交易费用,增加了消费者同一地选择同类商品的机会,这就形成了城市中通常所见的各种专业街(区)。 居民和厂商为了使聚集效应最大化,形成了各种类型的聚集体,同时聚集体之间也会为了获得聚集效应而相互聚集形成更高层次的聚集体。在各聚集体之间,商业通过为居民提供及时服务来求得自身的生存和发展,居住区与商业区的组合关系被控制在由不同等级的商业中心所形成的结节地域的系统中;而居住区与工业区的组合关系,实际上是劳动力与就业的关系,居住区与工业区的接近,可以方便居民的上下班,为企业提供丰富的劳动力市场。零售业是联系生产和消费的重要渠道。对于消费者来说是购物和娱乐的场所,而对于商品生产者来说,则是提供商品信息的一个重要来源地。结果,居住区与工业区、居住区与商业区、工业区与商业区等城市的各种用地,为了各自的利益需要自然地聚集成一个整体,使偶然的个体区位选择变成群体的整体现象。 2.聚集效应下城市用地规模 随着城市聚集规模的扩大,城市聚集要素的供求状况发生变化,要素因竞争所造成的稀缺性增加,而生产要素的价格固然与其成本有关,但其高低还取决于供求状况。这样,在其他条件不变的情况下, 69
项目名称：城市轨道交通地下结构性能演化与感控 基础理论 首席科学家：朱合华同济大学 起止年限：2011.11-2016.8 依托部门：教育部上海市科委
一、关键科学问题及研究内容 2.1 关键科学问题的提出 随着我国大量的城市轨道交通建成并投入使用，其结构健康服役的重要性日渐突出。城市轨道交通地下结构设计寿命为100年，在此期间由于结构性能劣化、服役环境变化、低频循环振动等内外因素共同作用下，城市轨道交通地下结构受力状态会发生变化，性能逐步退化，加之我国轨道交通建设速度迅猛，结构施工质量难免存在一定程度的缺陷，且结构损坏后不易或不可更换，给轨道交通地下结构健康服役状态的判断和预知控制带来了极大困难，亟需开展系统的基础研究。 城市轨道交通地下结构处于固—液—气耦合作用的赋存环境下，加上轨道交通低频周期动载作用下的疲劳效应、复杂渗流边界与循环振动荷载的累加效应、临近施工和运营扰动、结构自身的初始损伤和缺陷等多种内外因素共同作用下结构性能不断劣化，受力体系易出现薄弱环节，其演化过程高度非线性、性能演化机理难清，因而第一个科学问题是动态时空环境效应下的地下结构性能演化机理，研究内容为城市轨道交通地下结构材料施工期和服役期性能演化机理、初始损伤和缺陷状态下结构性能演变规律、结构的病害形成机理。 城市轨道交通地下结构为超长线状地下结构，在服役过程中受各种因素的影响逐渐出现病害，其结构性能随之不断劣化，健康状态极其难知。为满足结构长期健康服役的需求，在揭示其受力与变形演化历史及现状的基础上，需要采用经济、高效的监测方法，全覆盖智能感知超长地下结构性能，研究结构在单一、多种病害组合状态下的响应机理，确定结构性能对各种环境因素的敏感性与发展趋势，达到定量化预知结构未来力学行为及其服役性能的目的，因而第二个科学问题是超长线状地下结构的状态智慧感知与评估理论，研究内容为结构状态智慧感知、结构服役性能评估指标体系与标准、健康诊断理论、缺陷状态下服役性能的预知、局部损伤结构服役可靠度的退化机理与干预机制。 在以上两个关键科学问题研究的基础上，根据城市轨道交通地下结构服役特点，针对地下水赋存环境下的结构性能所处的不同状态开展结构智能自修复与自适应加固理论研究，建立健康服役机制和保障体系，变被动获取结构健康状态为主动控制服役性能，以解决地下结构损坏后极其难修的问题，因而第三个科学问题是地下水环境下的结构自修复机制与自适应控制理论，研究内容为适合于城市轨道交通环境特点的地下结构智能自修复基础理论、设计方法与服役性能多尺度分析方法及基于性能退化的自适应加固理论，结构健康服役智能服务机制和数字化保障体系。 2.2 关键科学问题的内涵
现代城市车满为患，交通拥堵的现实，催生了城市轨道交通系统。许多国家的交通实践表明，仅有私人汽车，公共汽车，还不能解决城市交通拥堵的问题。唯一有效的方法，就是建立以大运量和公交化的轨道交通网络为骨干，公共汽车网络为配套的公共交通网络体系。加上合理科学的交通管理制度，才能最大限度的发掘城市道路的通行潜力。 为了保证现代化大客运量城市轨道交通系统列车运行的安全，可靠，准点，高密度和高效率，实现运输的集中统一指挥，行车调度自动化和列车运行自动化，城市轨道交通系统必须配备专用的，完整的和独立的通信系统，以保证轨道交通系统的正常运行。 在信号系统中非常重要的一环就是“联锁”，“联锁”是指为保证行车安全，而将车站的所有的信号机，轨道电路以及道岔等相对独立的信号设备构成一种相互制约，联合控制的连环扣关系。目前来说主要采用的是继电联锁，就是用电气方法通过信号楼内的控制台操纵车站内的色灯信号机和电动转辙机，使信号机，进路和道岔实现联锁并能监督列车运行和线路占用情况。在继电联锁中实现连锁的主要元件是继电器。继电连锁的作用原理是：信号操纵人员的控制台将控制信号开放或者关闭的指令和控制电动转辙机动作的指令，通过连接机械室内的电缆传送到机械室内的组合架上，组合架上的继电器接收到指令后，使继电器的衔铁被吸动或复原，继电器动作的信号再由电缆传送到相应信号机和控制相应道岔动作的转辙机，使信号机处于开放或者关闭状态，是道岔处于定位或者反位状态，从而使进路上的信号机，道岔与相应的进路实现联锁。继电联锁设备由室内设备和室外设备两部分组成。室内设备主要有控制台，继电器及组合架，分线盘和电源屏等；室外设备主要有色灯信号机，电动转辙机，轨道电路及电缆线等。 在通信系统下面，最重要的子系统就是通信传输子系统了，它是连接行车调度指挥中心，车站与车站之间信息传输的主要手段，是组建轨道交通信号网的基础和骨干，为通信系统各子系统以及列车控制系统，电力监控系统，自动售检票系统，主控系统，办公自动化系统等系统提供语音，数据和图像信息的通道。目前网络传输技术主要有SDH，ATM，OTN和宽带IP技术。 作为目前应用比较广泛，技术比较成熟的SDH传输网方案，是一种完整严密的传送网技术体系。目前已经成为各国核心网的主要传输技术。SDH采用矩形块状帧结构，段开销，引入“正负荷指针”新技术，实现不同速率等级数字流的接入，符合ITU-T国际性标准光接口规范，是信息高速公路中的主干部分。SDH 下不同的设备可以在同一标准下起光电接口可以互联，有较强的系统网络管理能力，可灵活的对不同方向的数据流进行分下和插入。 轨道交通车辆和汽车以及其他的路上车辆结构和驱动原理有很大的不同。轨道交通车辆的行驶只能在特定的轨道中行驶，驱动车辆的电动机装在转向架上，直接驱动车轴，车轴和车轮紧配合成一体称为轮对，特定的轨道不但承载而且提供了轨道交通车辆的导向，司机室内没有方向盘之类的转弯装置，轮对的轴承盒弹性固定在转向架上，车厢则通过心盘和转向架连接，互相之间可以在一定范围内转动。一般城市轨道交通车辆可以分为以下7部分：车体，转向架，牵引缓冲连接装置，制动装置，受流装置，车辆内部设备和车辆电气设备。 转向架是支承车体并担负车辆沿着轨道行走的支承行走装置，是车辆最重要的组成部件之一，转向架上设有弹簧减振装置和制动装置。对于动车，转向架上
城市轨道交通工程 2K313000 城市轨道交通工程 2K313020 明挖基坑施工 2K313021 深基坑支护结构与变形控制 板（桩）墙有悬臂式、单撑式、多撑式。支撑结构是为了减小围护结构的变形，控制墙体的弯矩；分为内撑和外锚两种。 一、围护结构 （二）深基坑围护结构类型 6）地下连续墙] 三、基坑的变形控制 （一）基坑变形特征 （1）基坑周围地层移动的主要原因是围护结构的水平位移和坑底的土体隆起。 （2）围护墙体水平变形 当基坑开挖较浅，还未设支撑时，均表现为墙顶位移最大，向基坑方向水平位移，呈三角形分布。随着基坑开挖深度的增加，刚性墙体（水泥搅拌桩、旋喷桩）继续表现为向基坑内的三角形水平位移或平行刚体位移，而一般柔性墙（钢板桩、地下连续墙等）如果设支撑，则表现为墙顶位移不变或逐渐向基坑外移动，墙体腹部向基坑内凸出。 （3）围护墙体竖向变位 （4）基坑底部的隆起 过大的坑底隆起可能是两种原因造成的： 1）基坑底承压水水头压力 2）围护结构插入坑底深度不足 直接监测坑底土体隆起较为困难，一般通过监测立桩变形来反映。 （5）地表沉降 围护呈悬臂状态时，较大的地表沉降出现在墙体旁。施加支撑后，地表沉降的最大值位于距离墙一定距离的位置上。 [讲义编号NODE95095900030100000103：针对本讲义提问] （二）基坑变形控制 1）增加围护结构和支撑的刚度； 2）增加围护结构的入土深度； 3）加固基坑内被动区土体；
4）减小每次开挖围护结构处土体的尺寸和开挖支撑时间； 5）调整围护结构深度和降水井布置 （三）坑底稳定控制 （1）坑底稳定的处理方法可采用加深围护结构入土深度、坑底土体注浆加固、坑内井点降水等措施。 （2）适时施作底板结构。 [讲义编号NODE95095900030100000104：针对本讲义提问] 2K313022 基槽土方开挖及护坡技术 一、基（槽）坑土方开挖 三、边坡保护 （一）基坑边坡稳定措施 （1）根据土层的物理力学性质确定基坑边坡坡度，并于不同土层处做成折线形边坡或留置台阶； （2）必须做好基坑降排水和防洪工作，保持基底和边坡的干燥；（设排水沟、截水沟、围堰等） （3）可采用坡面土钉、挂金属网喷混凝土或抹水泥砂浆护面等措施； （4）严禁在基坑边坡坡顶1～2m范围堆放材料、土方和施工机械； （5）基坑开挖过程中，边坡随挖随刷，不得挖反坡； （二）护坡措施 放坡开挖时应及时作好坡脚、坡面的保护措施。常用的保护措施有：叠放沙包或土袋、水泥抹面、挂网喷浆或混凝土等。也可采用其他措施：包括锚杆喷射混凝土护面、塑料膜或土工织物覆盖坡面等。 [讲义编号NODE95095900030100000105：针对本讲义提问] 2K313023 地基加固处理方法 一、基坑地基加固的目的与方法选择 （一）基坑地基加固的目的 （二）方法选择 （1）按平面布置形式分类，基坑内被动区加固形式主要有墩式加固、裙边加固、抽条加固、格栅式加固和满堂加固。采用墩式加固时，土体加固一般多布置在基坑周边阳角位置或跨中区域；长条形基坑可考虑采用抽条加固；基坑面积较大时，宜采用
城市轨道交通信号与通信系统基础知识 填空题 城市轨道交通信号系统通常包括两大部分，分别为联锁装置和列车自动运行控制系统。 列车自动运行控制系统ATC包括ATO（列车自动驾驶）、ATP（列车自动超速防护）、ATS （列车自动监控系统）。 信号机是由机柱、机构、托架、梯子、基础组成。（此一般指高柱信号机，若矮型信号机则无梯子。） 机构是由透镜组（聚焦的作用）、灯座（安放灯泡）、灯泡（光源）、机箱（安装诸零件）、遮檐（避免其它光线射入）、背板（增大色灯信号与周围背景的亮度）等组成。 透镜式信号机是指用信号的颜色和数目来组成的设备，并且采用光学材料的透镜组。 通过色灯的显示，提供列车运营的条件，拥有一系列显示的设备称为信号机。 信号机按高矮可分为高柱信号机与矮型信号机。 信号机按作用的不同可分为：防护信号机、阻挡信号机、出段信号机、入段信号机、调车信号机。 道岔区段设置的信号机称为防护信号机。 10、控制列车的进入与速度的设备称为信号。传送各种信息（图像、信息等）称为通信。 11、继电器是由电磁系统和接点系统组成。电磁系统是由线圈和铁芯组成，即输入系统。接点系统是由前接点和后接点组成，即输出系统。 12、转辙机的功能有：转换道岔、锁闭道岔、给出表示。 13、转辙机按用电性质，可分为直流电动转辙机和三相交流电动转辙机。 14、转辙机按道岔锁闭位置，可分为内锁闭和外锁闭。 15、转辙机按动力，可分为电动和液压。 16、50Hz微电子相敏轨道电路应用于车辆段内，其作用是接受来自轨道上列车占用的情况。 17、音频数字编码无绝缘轨道电路应用于正线上和试车线上，其作用是接受和发送各种
信息。 18、轨道电路的作用是用来监督线路上是否有列车占用和向列车发送各种信息。 19、利用钢轨作回路所构成的电路称为轨道电路。 20、联锁是指信号、道岔、进路之间相互制约的关系。 21、无道岔站称为无联锁站，有岔站称为有联锁站。此指正线上。 22、完成联锁功能的设备称为联锁设备。 23、联锁信息的采集：道岔的位置、区段的情况、信号机的开放状态。 24、ATP系统具有如下功能：停车点防护、超速防护、列车间隔控制、测速和测距、车门控制、其它功能。 25、ATO系统具有如下功能：停车点目标制动、打开车门、列车从车站出发、列车加速、区间内临时停车、限速区间、自动与手动的自由转换、记录运行信息。 26、列车调整可分为：自动列车调整、人工列车调整。 27、车辆段设备由车辆段工作站、传输设备组成。 28、车站设备由出发时间显示器、旅客信息显示系统、列车识别系统组成。 29、各联锁站设备的传送各种信息的通道是利用远程终端单元（RTU）进行的。 30、构成通信网的基本结构是终端设备、传输设备和交换控制设备。 31、城市轨道通信网的大体上有总线型、星形——总线型、环形。 32、城市轨道交通专用通信系统，按功能可分为：公务通信系统、调度通信系统、广播系统、闭路电视监控系统、数据传输系统，无线通信系统。 33、通信网设备是由广播设备、闭路电视设备、交换设备、光纤传输系统、话筒、扬声器、摄像机、监视器、电话机、传真机、数据终端、调度电话、数字信号分配器组成。 34、光纤通信具有传输快、容量大、抗腐蚀、抗干扰等优点。 35、光纤是由包层、纤芯、一次涂覆、二次涂覆组成。而光缆则是由众多的光纤组成。 36、光纤按传输模式数量来分，可分为单模光纤和多模光纤。按折射率来分，可分为均匀光纤和非均匀光纤。
城市轨道交通基础地理信息系统的设计图
发布时间：2008-2-14 作者：花向红,王新洲,柳响林,周庆俊,田玉刚,王永弟 摘要:介绍了武汉市轨道交通一号线工程概况,详细阐述了一号线二期工程测量基准建立的技术路线和实施的一些关键技术,分析了二期工程坐标基准建立所达到的精度,并对一期工程铺轨前复测成果进行了分析和评价,提出了一些建议和结论。 关键词:测量基准;技术路线;精度评价;复测分析 1 前言 武汉市轨道交通一号线工程东西方向横穿汉口,全长29.6km。沿线设26座车站,一个车辆段和两个停车场(位于口和堤角),其中堤角停车场为预留车场,主要为六号线服务。该工程分两期建设,一期工程为宗关至黄埔路[1],已于2000年底开始施工建设,二期工程从一期工程正线向两端延伸,分为东段线路和西段线路两个部分。西段线路从一期工程宗关站西端正线顺延,沿解放大道中间布设,长11.50km。东段线路从一期工程黄埔路站东段正线顺延,线路长7.14km。二期工程设古田车辆段及综合维修基地。设1座110kV主变电所。 2 测量基准建立的技术路线与实施 2.1 平面基准 根据轨道交通一号线二期工程现场踏勘情况,西段线路和东段线路分别在一期工程两端,并考虑到一期工程即将进入铺轨阶段,依据武汉市轨道交通建设有限公司对原一期工程GPS平面控制网进行复测的要求,为保证铺轨工作的正常进行,确保轨道交通一号线一、二期工程的整体性、高精度及很好的衔接,我们采取在整个轨道交通一号线工程上布设GPS框架网和三个同精度的西段短边GPS控制网(含古田车辆段)、一期工程复测GPS控制网和东段短边GPS控制网测量方案。形成了由35个点组成的长边GPS框架网和由123个点组成的短边GPS 控制网。为了保持与一期工程相同的外部基准,本控制网仍以禁口(C003)和武测(WUHN)作为控制网的起算点。 外业首先观测框架网,采用8台高精度的GPS仪器施测,每时段连续观测3小时以上。然后观测非框架网控制点,并均与框架网点联测,采用每组4台GPS仪器分别从一号线的东段和西段向中间观测,并保证8台仪器同步观测,每个时段连续观测1.5小时。在两级控制网的观测过程中,凡迁站过程中在连接边上不动的测站保持前后两个时段不关机,以便获得长时间的静态观测数据,加强连接边的强度。 由于本网长边较多,一期工程的建筑物使原一期GPS控制点的对天观测条件变差,为了实现高精度GPS平面控制网的精度要求,我们采用美国麻省理工学院GAMITGPS科研软件和精密星历,对起算点WUHN(武测)的WGS-84坐标进行了计算,并作为基线解算的起算点。基线解算利用GPSurveyVer2.35进行。在GPS网的外业质量检核中,考虑到本网主要求解平面坐标,
城市轨道交通工程职业生涯规划 一、前言 俗话说的好：没有规矩不成方圆，没有一个确定的目标和一个完整的人生规划，在这个竞争压机如此巨大的社会中我们注定将会是社会的淘汰品。 每一秒我们都在面对一个崭新的生活。机遇和挑战无处不在，成功，它来自彻底的自我管理和毅力。只有树立一个正确方向我们才能勇敢向前，向成功，向梦想靠近。为自己拟定一份职业规划，帮助我发掘自我潜能，让我更加清楚地认识自己，树立明确的职业发展方向，找到自己的人生定位。 二、自我分析 1、职业兴趣 首先，城市轨道交通工程是我主修专业。其次，我也深深地为能够进入这个专业而感到荣幸。同时，这也是一个在全国范围内新起的热门专业，它具有很大的发展空间，所以，我的职业兴趣是做一名优秀的地铁公司的工作人员。 2、职业能力 我相信，只要有信心、有热情、肯投入，就没有做不成的事。身为理科毕业的我，拥有良好的逻辑推理能力，我的学习能力较强，细心、坚韧、能和别人友好相处、有良好的团队协作能力。同时，我修取了具有专业知识的各总证书，我可以作为管理和专业一体的复合型
人才，也为我实现自己的规划而打下一定的基础。 3、个人特质 我比较喜欢团队合作。因为我擅长篮球，篮球是一个团队意识比较强的运动，所以我认为在团队合作的过程当中我能学习到更多的知识，了解别人的想法和独到的见解，同时也能够认识更多的朋友。团队合作能够激发我的工作的热情、鞭策自己努力前进。同时，我能试图用理论分析问题，解决问题，能够顾全大局，喜欢有激情的工作。我相信优秀的人组成的团队会更加优秀。 4、职业价值观 我会考虑这份工作对实现我自身理想有多大帮助，对实现我的目标有多大的铺垫作用。我看重职业能不能有一个好的发展前景，有没有从中不断学习提高我个人能力的机会。当然，工资收入也占有很大的重量。在我毕业后的几年时间里，将会是我职业生涯中非常重要的几年。能否积累一定的经验和知识让自己更加优秀是非常重要的。 5、自我小结 我是一个性格活泼、开朗，同时拥有坚韧，细心，内敛，优秀的思维和良好的团队协作能力的人。 首先，我是城市轨道交通工程技术专业，在以后的生活中我都会以此目标。加上我的管理知识，以及在工作中经验、技术、人脉的积累，我要将其结合起来，做一份我真正追寻的事业。更多应届毕业生求职网大学生职业生涯划推荐阅读：http://zhiyeguihua.yjbys/daxuesheng/前行，我能够成为一名优秀
城市轨道交通工程划分暂行办法 （征求意见稿） 《城市轨道交通工程质量验收制度研究》课题组 二〇一二年十一月
城市轨道交通工程划分暂行办法 1 总则 1.0.1为加强城市轨道交通工程施工质量管理与验收，依据《建筑工程施工质量验收统一标准》、《地下铁道工程施工验收规》等标准、规文件的规定，结合城市轨道交通工程建设的实际，制定本办法。 1.0.2本办法适用于新建、改建或扩建城市轨道交通工程施工质量的验收。本标准未涉及的新技术、新工艺、新设备、新材料，其单位（子单位）工程、分部（子分部）工程和分项工程的划分应另行制定补充标准。 1.0.3城市轨道交通工程的单位（子单位）工程、分部（子分部）工程和分项工程的划分除应符合本办法外，尚应符合国家、行业等现行有关标准、规等的规定。 2 术语 2.0.1城市轨道交通 城市轨道交通是指采用专用轨道导向运行的城市公共客运交通系统，包括地铁、轻轨、单轨、浮磁、自动导向轨道等系统。 2.0.2单位工程 在城市轨道交通工程中，具备独立施工条件或具备专业功能的建（构）筑物及专业设备系统。 2.0.3子单位工程 单位工程中具备阶段施工条件或者施工容相对独立的建（构）筑物及专业设备子系统。 2.0.4分部工程 在子单位工程中按照系统设备专业性质或设备组别等、建（构）筑物的一个完整部位或主要结构及施工阶段划分的工程实体及专业设备安装工程。 2.0.5分项工程 在分部工程中按照工种、工序、材料、施工工艺、设备类别等划分的工程实体及专业设备安装工程。 2.0.6检验批 检验批为按同一的生产条件或按规定的方式汇总起来供检验用的，由一定数
量样本组成的检验体。 3 基本规定 3.0.1城市轨道交通工程质量验收单元应划分为单位（子单位）、分部（子分部）、分项工程和检验批。 3.0.2单位工程的划分按照“具备独立施工条件，能形成其相应的使用功能的建筑物、构筑物、专业设备系统以及专业性较强、需从常规单位工程中分离且具备全线独立施工条件的某一重要工序为一个单位工程。” 建筑规模较大、建设周期较长的单位工程，可将其具备独立施工条件或者能形成独立使用功能的部分划分为一个子单位工程；一个建筑规模较大、建设周期较长的单位工程采用不同工法施工时，可将单位工程按工法划分为若干个子单位工程或分部工程。 系统设备安装工程的单位工程应按系统设备专业划分，子单位工程（或分部工程）可以按照工种种类、设备组别或区段划分。 3.0.3一个分部工程可由几个子分部工程组成，分部工程的划分应按下列原则确定： 1、分部工程的划分应按专业性质或施工部位确定； 2、当分部工程较大或较复杂时，可按材料种类、施工特点、施工程序、专业系统及类别等划分为若干个子分部工程。 3.0.4分项工程应按主要工种、施工工艺、设备类别等进行划分；分项工程可由一个或若干检验批组成。 3.0.5检验批可根据施工及质量控制和专业验收要求按施工段或部位等进 行划分。 4 城市轨道交通工程质量验收单元的划分 4.0.1每个车站划分为一个独立单位工程。由于工程的复杂性、施工的阶段性，以及合同分割等因素，车站单位工程划分为主体土建工程、装饰装修工程、建筑设备安装工程（含临近半区间的建筑设备安装工程）、附属土建工程四个子单位工程，每个子单位工程包括若干个分部工程。 4.0.2每个区间划分为一个独立单位工程，区间单位工程划分为正线土建工程、附属土建工程两个子单位工程，临近半区间设备安装工程纳入车站建筑设备
浅谈经济功能变化下赣州城市空间结构的演化 【摘要】城市空间结构反应的为城市里人类活动以及城市的功能组织在空间上的映射，它表现出了城市的资源要素分布状况与利用的程度，且伴随城市经济发展发生演变，与此同时城市空间的结构影响着城市经济的发展。本文探讨了影响城市空间演变的因素，并以赣州市为例，分析了赣州近年来，由于经济的发展，使其空间结构发生了怎样的变化，探讨了空间演替与产业结构的调整对经济功能的影响，以期为今后研究现代城市经济功能的变化与空间结构演变的关系提供依据。 【关键词】城市；空间结构；产业结构；影响因素 0 引言 城市是一个复杂的社会现象，是一个巨系统，由自然结构、空间结构、经济结构、社会结构、文化结构等诸多因素构成，其中，城市空间结构是城市功能组织结构的基础结构[1]。城市地理学的研究分为两种趋势：（1）将城市设定为区域中的一个点，作为城市体系来研究；（2）将城市设定为面，对城市空间的结构实施研究。借助城市空间结构研究城市形态与城市功能分区拥有重大意义，同时成为实行城市规划及建设的重要依据。人类一切物质生活都需在一定空间范围内实施的。纵然不同的城市功能结构存在差异，人类的生产以及生活方式具有较大区别，但始终要在特定的空间地域内实施，城市的空间地域则为城市所有活动的载体。同样的，特定的地域空间结构的所处的位置及其周围的经济、文化环境、社会，对城市的发展存在非常大的限制性。所以城市空间结构素来是城市地理学研究中的热门问题。 本文所指的城市空间结构为城市内部的空间结构，是人类的各种社会经济活动和功能组织在特定城市地域上的空间投影，包括土地利用结构、经济空间结构、人口空间分布、就业空间结构、交通网络结构、社会空间结构、生活活动空间结构等[2]。本文暂时不研究这些空间形态的分布形式，而是争取探索造成这些空间形态的缘由。城市空间结构的演化重要的驱动力是经济功能，故城市经济功能成为城市空间演化直接动力，它的演替历程同样是空间结构与之动态变化的过程。本文将从空间经济学的角度，对城市空间结构演变的影响因素作出深入的探讨，以丰富城市空间结构的研究。 1 城市空间结构的演化 城市空间结构并不是千篇一律的，在一些特定的时间内则代表一种静态结构关系，但在比较长的时期里，它代表一种动态地域演变的过程。尤其是伴随当代城市流动性增加，人口、商品信息、资本，及其人们的选择要求、时尚观念、技术创造等均处在不断的变化当中，城市的空间结构变动频率就越来越快。 1.1 学科研究综述
城市轨道交通地下车站结构的抗震分析 发表时间：2020-04-14T14:24:51.080Z 来源：《基层建设》2020年第1期作者：叶仲瓞[导读] 摘要：近年来我国城市化发展进程不断加快，受城市空间限制因素的影响，城市开始大力发展地下轨道交通设施，一般城市轨道交通结构位于抗震设防区域，对该区域进行抗震设计至关重要。 广州瀚阳工程咨询有限公司广东省广州市 510335摘要：近年来我国城市化发展进程不断加快，受城市空间限制因素的影响，城市开始大力发展地下轨道交通设施，一般城市轨道交通结构位于抗震设防区域，对该区域进行抗震设计至关重要。基于此，本文以地下车站结构作为研究对象，根据该结构抗震设计流程，对地下车站进行抗震计算和性能验算，保证结构的稳定性。 关键词：城市轨道交通；地下车站；抗震分析引言：与地面结构相比，人们对城市轨道交通地下结构的抗震设计起步较晚，相关抗震设计流程还不够程序。从地下结构的确定入手，根据地基相关参数选定进行抗震设计，结合城市轨道交通曲线隧道的实际情况完善抗震设计流程，从而使地下空间得到充分利用，在满足居民出行需求的同时，释放交通压力，提升轨道交通运输能力。 1.城市轨道交通地下车站结构的抗震设计流程 对地下车站进行抗震设计时，应确定周围地基条件以及空间分布情况。了解地层地质条件和相关物理参数，对土地动力特性加以明确，找出基准面。同时，在抗震设计中还要结合地下车站空间分布情况，了解衬砌、接缝等构造参数，对用于设计的地震动做好二级、三级设防。选择的地震动应作用于基准面，确定基岩空间与空间土层交界面，通过输入基准面来确定场地覆盖层的大致厚度，经过理论分析与实际认证，明确覆盖层对地震动的强度有着直接影响。选取位于地下车站结构之下的岩土层，剪切波速不低于500m/s，如果覆盖涂层的厚度低于70m，建议设计地震作用的基准面与地下结构之间的距离应超过地下结构高度的两倍。如果覆盖涂层厚度超过70m，建议在该处土层位置进行结构抗震设计。 图1为地下结构抗震设计的流程图，经研究发现，当地下车站结构反应比较复杂时，比如隧道线路有小半径曲线，或地质条件沿着地下车站结构的纵向变化越来越大时，建议采取动力时程分析方法。面对是否需要对地下车站结构进行纵向地震分析的时候，可以根据地基匀质情况，了解隧道纵向刚体运动时是否会出现内力或产生变形，土层土质是否有变化，土层内是否有液化层，如果存在以上问题，这时地层可能会存在相对问题。面对以上情况，有必要对车站地下结构进行纵向抗震设计[1]。 图1地下结构抗震设计流程图 2.城市轨道交通地下车站结构抗震设计 2.1抗震计算 2.1.1车站反应位移法 从城市轨道交通工程的实际需求出发，对地下车站进行抗震设计，根据客流情况与地质环境，采取反应位移法完成地下结构抗震计算。车站反应位移法在应用前，应对结构惯性力、周围剪力、土层相对位移力三种作用力展开研究。当城市轨道交通地下车站结构出现震动时，这三种作用力如果出现，将会加速地下结构质量问题的产生，且地下空间的地质环境受到破坏，地下车站不得不承受更多荷载。为了避免这一情况发生，应从土层相对位移和剪力两方面特点出发，在结构竖向位置处降低对结构的影响。由于空间作用力分布不同，地下车站结构在受到作用力影响的同时，地质结构也会产生荷载，加快土体的变化速度，加剧城市轨道地下车站的破坏程度。因此，采用反应位移法将地下车站结构和城市轨道交通环境土体建立模型，使抗震设计更加科学[2]。 使用反应位移法进行地下车站结构的横向抗震设计。利用ProShake软件进行图层设计，得知土层最大剪切模量为。其中指的是质量密度；v指的是地震的剪切波速。根据剪切模量与阻尼比的变化曲线，得出砂土曲线与黏土曲线，分析在重力作用、地震作用情况下地下结构的重力情况，应用静力有限元分析方法得到地基弹簧刚度。 2.1.2二维平面时程分析法 不同的地下车站结构有着不同的抗震性能，采用二维平面时程分析法，将结构抗震能力提升，并采取不同的抗震防护措施，使土地结构在变化时对地下车站起到保护效果。根据地震发生时动力时程的变化情况，综合分析所有可能存在的抗震问题，应用二维平面时程分析法，对城市轨道交通地下车站结构展开二维平面分析，在结构边界处对震动的动力能量加以计算，按照结构的弹塑性能实时监测土体变化情况，从而保护结构外部不受地震影响。采用时程分析法，将Midas/GTS建立模型，结合E3地震作用，对结构作用力进行计算。结合地下结构地质环境特点，发现当前地质结构中有风化泥岩存在，基岩面距结构距离不超过车站结构高度的3倍，将基岩面作为模型的底面边界。在抗震设计中应保证地震基准时间大于50年，车站结构不能在50年间出现任何情况的振动破坏问题。 2.2性能验算
城市轨道交通工程 一：城市轨道交通工程结构与特点 1：地铁车站结构与施工方法 1：地铁车站形式与结构组成 1.1：地铁车站形式分类 车站与地面位置：高架车站、地面、地下； 结构横断面：矩形、拱形、圆形、其他； 站台形式：岛式站台、侧式、岛侧混合。 1.2：构造组成 车站主体、出入口通道、通风道及地面通风亭组成。 2：施工方法与适用条件 2.1：明挖法施工 （1）由地表向下开挖基坑至设计高程，在坑内由下至上建造主体结构及防水措施。 （2）施工作业面多、速度快、工期短、易保证工程质量、工程造价低等特点。 （3）敞口放坡基坑和有围护结构的两类。 若地面空旷，建筑物离地面较远，不影响周边环境，基坑深度不大可敞口放坡开挖。施工简单，速度快噪音小，无需做围护。 场地限制，则应适当采用围护结构如土钉加混凝土喷抹面；若基坑很
深，地质条件较差，地下水位较高，处于繁华市区，地面建筑物密集，采用有维护结构的基坑。 敞口放坡施工：边坡面不加支护的基坑，喷锚护坡基坑。 有维护结构的基坑：工字钢桩维护基坑；钢板桩围护基坑；钻孔灌注桩维护基坑；地下连续墙维护基坑；土钉墙维护基坑等。 2.2：盖挖法施工 （1）先盖后挖，预制或现浇棚盖结构，置于桩柱结构上维持地面交通，结构支护下进行开挖和主体结构施工。 （2）优点：围护结构变形小；基坑底部土体稳定、施工空间大；盖挖逆作法用于城市时对交通影响较小。 缺点：混凝土结构的水平施工缝很难处理；盖挖逆作法施工时，暗挖施工难度大，费用高；要综合考虑基坑稳定、环境保护、永久结构形式和混凝土浇筑作业等因素确定。 （3）盖挖逆作法、盖挖顺作法。盖挖半逆作法。 盖挖顺作法：构筑连续墙；构筑中间支撑桩；构筑连续墙及覆盖板；开挖及支撑安装；开挖及构筑底板；构筑侧墙、柱；构筑侧墙及顶板；构筑内部结构及路面复旧。 盖挖逆作法：自上而下完成土方开挖和边墙、中隔板及底板衬砌施工，不需设置临时支撑，借助顶板、中板自身的水平刚度和抗压强度实现对基坑围护桩墙的支护作用。 特点：快速覆盖，缩短中断交通时间；自上而下的顶板中隔板及水平支撑体系刚度大；可分层施工；不受季节影响，设备简单、不需要大
焦作城市空间结构的演变 焦作的城市空间结构演变可以划分为三个阶段： 第一阶段：城市因矿而兴，城市沿道清铁路发展。1904年，英国福公司在焦作建矿，焦作作为煤炭城市得以建立，煤炭转运与盈利依赖于道清铁路，矿区城市的建设围绕着铁路站建设，并逐步沿铁路向东西向发展。 图1民国时期，道清铁路与焦作早期矿区城市的建设 图2建国初焦作城区扩大并沿东西向发展，中站、马村区沿铁路线建设 第二阶段：铁路运输网络逐步形成，城市继续东西向拓展。近代，焦作的煤炭产业达到繁盛，1970年代建设焦柳铁路，1980年代建设新月铁路，共同构成晋南豫北煤炭产区的铁路运输网络，这一时期，在中心城区以及市域，城市均沿铁路线发展。
图31980年代，中心城区向南发展跨越了焦柳线（原道清铁路线位），新月铁路及新的焦作站成 为影响城市格局的重要因素 图4建国初焦作城区扩大并沿东西向发展，中站、马村区沿铁路线建设 第三阶段：伴随煤炭资源枯竭，城市跳出东西向延展的模式，向南拓展。进入1990年代，煤炭开采濒临枯竭，焦作向综合型城市转型，并取得了显著成效，铁路和矿区对于城市发展的影响明显减弱，中心城区不再继续东西向延展的态势，而是开始跨月新月铁路向南发展。通过在城市南部建设焦作新区（原焦作高新区），引擎城市综合转型。
图5 1990年代，中心城区向南发展的态势出现 图62000年，随着高新区的建立，中心城区跨越新月铁路、向南发展的态势更为显著 纵观焦作城市空间结构的演变可以看出，从城市建立至1990年代，城市的主导产业以煤炭开采及加工为主，空间结构呈现出沿煤炭运输铁路线东西向拓展的特征，伴随煤炭资源的枯竭，城市开始向综合型城市转型，城市开始跳出既有格局，向南拓展，对接省会郑州。
第二章建设规模与项目构成 第十四条城市轨道交通建设应根据线网规划，依据建设线路的客流特征、运量等级和速度趴标等进行功能定位，确定工程规模、运营规模和效益规模。其项目构成应满足城市轨道交通系统运营模式和客运需求。 第十五条城市轨道交通新线建设的运营规模，按线路远期单向高峰小时客运能力，划分为四个类别、三个量级。各级线路相关技术特征宜按表１的规定确定。 第十六条建设项目的设计年限按项目建成通车年为基准年，可分为初期、近期和远期。初期为建成通车后第３年；近期为第１０年；远期为第２５年。建设项目的设计运能，应根据各设计年限的客流预测，对客流特征进行定性、定量分析后合理确定。 第十七条每条线路的客流预测应按初期、近期和远期设计年限，对相应建成围，分别测试；若一条线路分段建设，每段通车时间相距３年以上，应按不同项目实施。后期实施的项目，设计年限应按后期项目建成通车年为基准年，重新推定初期、近期和远期设计年限，进行全线客流预测。 第十八条客流预测应以居民出行和相关交通调查的成果为基础，并应保证其成果的时效性和可用性，不宜大于５年，否则应补充其他有效措施。客流预测的方法、计算模型以及采用的相关参数，应预先经过实例验证其可用性。
第十九条客流预测应按不同研究阶段分别测试，并应符合下列规定： 一、线网规划阶段客流预测。 （一）线网总量预测：依据城市总体规划和综合交通规划，分析城市现状和规划区域ＯＤ客流；分析和确定远景线网规划承担的客运总量及在公交总量中分担的比例、平均运距、客流负荷强度等相关指标，并在全线网围按总量控制原则，进行各线客流总量预测。 （二）线路客流预测：以远景线网客流总量为基础，预测各条线路的全日客流（双向）总量、分段断面流量（图），全日平均运距和客流负荷强度等相关指标进行总量控制分析。并估测各线高峰小时单向最大断面流量。 二、工程可行性研究阶段，应按每一条线路项目的设计年限进行初期、近期和远期的客流预测，预测容应符合下列规定。预可行性研究阶段客流预测可参照执行。 （一）线网客流预测：在远景线网规划阶段客流预测基础上，预测项目远期设计年限建成的线网规模的全日客流总量、各条线路的全日客流总量和客流负荷强度；并对各条线路的客流进行总量控制与分析。（二）线路客流预测：预测全日客流量和各小时段的客流量及其比例、全日和高峰小时的平均运距及平均客流负荷强度、全日各级运距（每２ｋｍ分级）的乘客量。 （三）车站客流预测：预测全日和早、晚高峰小时的各车站上下行的乘降客流、站间断面流量以及相应的超高峰系数；在大型社会活动期
〔文章编号〕 1002-2031(2006)07-0041-04 银川城市内部空间结构的演变与发展研究 王晓燕 〔摘 要〕 城市空间形态的发展演变可以直观地反映出城市形成的渊源,并据此推测城市发展的未来。以我国西部城市银川市为例,对其发展各个时段的内部空间演变特征及主要影响因素进行分析,从而为城市空间发展政策的制定提供理论依据。 〔关键词〕 城市内部空间结构;城市空间形态;演变机制;银川市〔中图分类号〕 T U984;F713 〔文献标识码〕 A 〔作者简介〕 王晓燕(1974—),女,汉族,山西运城人,宁夏大学土木与水利工程学院讲师,硕士,研究方向为城市规划和区域规划。 〔收稿日期〕 2006-03-13〔修回日期〕 2006-06-26 一 银川城市空间形态的演变 1.古代为横向发展、均衡对称的矩形城廓银川自公元前119年始建。公元1033年李元昊称帝,建大夏国,定都兴庆府(今银川旧城),城市开始大规模发展,城市空间形态开始形成。 兴庆府城池位于淤积而成的高地上,四周湖沼星罗棋布。因受南北湖泊群的限制,只能横向发展,成为东西长、南北短的矩形城郭。城市平面具有均衡、对称的特点。至明代,城市规模扩大,但城市空间形态基本未变。 2.清乾隆年间形成新、旧双城空间格局 清雍正年间,设镇守总兵驻扎宁夏府,并于府城外东北五公里处筑“宁夏满营”。乾隆三年,宁夏遭遇八级大地震,府城、满城均遭毁灭性破坏。乾隆五到六年,修复府城,城市空间形态未发生大的变化。 满城移建于府城西15里,即“新城满营” (今银川新城)。至此,新旧双城空间格局形成,并延续至今。 3.计划经济时代“哑铃状”城市形态 1958年包兰铁路修建,火车站选址在新城西 侧。另外考虑到旧城所在地带为地震断裂带,周围均为灌溉良田;而城市以西的新城周围地区多为荒地,具有很大的用地潜力,所以在包兰铁路以西建设了“新市区”,开辟了城市发展的新空间,进一步强化了新、旧两片城区的空间格局。但是,由于城市社会经济发展缓慢,城市整体功能比较弱,建设规模有限,因此城市基本上是在东西两片的基础上发展,是一种大范围的分散与小片区的集中相结合的发展模式。 4.改革开放后的带状组团式城市空间结构 改革开放以后,随着城市发展进入一个较快的阶段,城市形态上逐步走向带状组团结构。迈入新世纪后,银川市在国家和自治区的支持下,进行了行政区划大调整,撤销了原老城区、郊区、新城区,从东至西成立了兴庆区、金凤区、西夏区。银川市城市规 总第135期 城市问题2006年第7期
“城市轨道交通地下结构性能演化”研讨会在宁召开 2014-07-03 20:56:26 来源：明德阅读: 330 次 2014年6月27日-6月29日，国家973计划“城市轨道交通地下结构性能演化与感控基础理论”项目研讨会在南京隆重召开。 2014年6月27日-6月29日，国家973计划“城市轨道交通地下结构性能演化与感控基础理论”项目研讨会在南京隆重召开。本次研讨会由南京工业大学承办，我校副校长刘伟庆教授、副校长乔旭教授、项目首席科学家同济大学朱合华教授、华中科技大学朱宏平教授、中南大学彭立敏教授、同济大学黄宏伟教授、华南理工大学吴波教授以及来自全国各地的110余位教师、研究生出席会议。 开幕式由副校长刘伟庆教授主持。副校长乔旭教授代表学校致欢迎辞，乔旭副校长向与会专家和师生简要介绍了我校近年来的发展概况和取得的主要成绩，对同济大学等兄弟院校长期对我校土木工程学科的大力支持表示感谢。项目首席科学家、长江学者、同济大学朱合华教授介绍了项目开展两年多以来的主要成果以及项目中期评估情况，并对项目下一阶段的总体安排做了详细部署，并代表973项目组对我校为本次研讨会的精心组织表示感谢。 该973项目以城市轨道交通地下结构健康服役为目标，紧密围绕城市轨道交通地下结构性能的演化、评估预知和控制三个基础科学问题，从多学科交叉的视角开展系统研究，揭示城市轨道交通地下结构性能演化机制，建立城市轨道交通地下结构性能评估预知与控制的系统科学理论。该973项目承担单位为同济大学，并根据研究需要设置六个课题，分别由南京工业大学、中南大学、同济大学、华中科技大学、华南理工大学、同济大学和上海申通地铁集团承担。项目执行时间为：2011.11-2016.10。 副校长刘伟庆教授为课题一“动态服役环境中的地下结构材料全寿命期性能演化机理”的负责人，学术骨干包括土木学院王曙光教授、韩建德博士、徐锋博士，材料学院潘志华教授。该课题旨在从城市轨道交通地下结构材料性能的“形成及演化”的角度，系统分析地下结构材料在“建造—使用—维护”全寿命期的性能特征及其演化规律。 研讨会期间，六个课题负责人分别围绕各课题的研究进展作了工作汇报，随后与会专家进行了热烈的集体讨论和各课题组的分会场讨论。与会专家高度评价了项目开展以来取得的成果，并对下阶段的研究方向和项目实施提出了意见和建议。项目组经过研究商定了详细的下一阶段项目实施计划，对六个课题的进度安排和项目总成果的提炼做出了部署，与会专家、老师和研究生对项目的成功推进充满信心。