基于Stable Diffusion和RepViT-YOLOv11模型的钢轨表面伤损检测方法
刘子煜;刘金朝;孙凯仪;董英杰;杨飞;为实现小样本条件下钢轨表面伤损的精准检测，本文提出一种基于稳定扩散（Stable Diffusion）模型和重参数化视觉Transformer(RepViT)优化的钢轨表面伤损检测方法。以少量综合巡检列车实测轨面数据作为数据源，使用Stable Diffusion模型扩增表面伤损样本，形成含有丰富病害样本数据的轨面图像数据集。利用轻量级RepViT模块优化YOLOv11n模型主干网络的特征提取模块（C3k2），通过深度可分离卷积将空间特征融合和通道融合分离，避免传统卷积中通道混合噪声对空间特征的干扰，减少模型的参数冗余，提升模型的特征交互效率，实现钢轨表面伤损的高效精准检测。将本文方法与基于YOLOv7、YOLOv8、YOLOv11n、SPD-YOLOv11、DETR模型的钢轨表面伤损检测方法进行对比试验，结果表明：与其他模型相比，采用本文基于Stable Diffusion模型的检测方法时，召回率、mAP@0.5和mAP@0.5:0.95指标均有明显提高，参数量和计算量均有明显降低。本文方法能够高效区分不同类别的钢轨表面伤损，提高表面伤损检测的精准度和识别速度。
道岔区轨向结构不平顺实时消除算法
夏承亮;程朝阳;张二永;韩志;赵延峰;程雨;基于惯性基准法，以道岔区轨道几何动态检测为研究对象，对轨道几何数据的重复性进行分析对比，进而提出了基于条件阈值的道岔曲股轨向滑动匹配处理算法，并利用现场数据进行验证。结果表明：基于惯性基准法的道岔区轨道几何动态检测数据重复性差值的第95百分位数小于0.4 mm，惯性基准法可以满足正向、侧向过岔的轨道几何动态检测要求，但道岔曲股轨向的动态检测输出包括道岔导曲部分的小半径曲线、道岔尖心轨的特殊结构造成的结构不平顺和真实轨道几何病害。本文提出的基于条件阈值判断的滑动匹配道岔区轨向大值处理算法，可消除道岔曲股轨向的结构不平顺对线路轨道质量指数的影响，输出道岔的轨道几何实测值与道岔轨道几何设计值之间的差异，真实反映道岔区轨道几何不平顺，符合现有的轨道单点大值超限和区段数据统计的评价方法。
高速铁路道岔区板式无砟轨道病害综合整治技术
谢良瑾;苏志鹏;洪剑;赵羚子;以某高速铁路道岔区板式无砟轨道病害综合整治项目为背景，利用动态、静态检测技术全面评估了高铁道岔区板式无砟轨道的病害状况，主要有路基翻浆脱空、线路不平顺、钢轨动态竖向位移较大等问题。针对性提出综合治理措施，通过深层注浆来加固道岔区路基，对板底离缝进行注胶以修复、加固道岔板结构。结果表明：加固施工后，钢轨动态竖向位移显著减小，基床强度得以恢复，道岔动态检测叉心部位的左右高低、三角坑峰值均有所减小；剪切波速由250 m/s提升至350 m/s，电磁反射信号减弱。离缝注胶有效改善了轨道结构的接触状态；深层加固注浆后基床的均匀性、密实度提高，地基疏松、富水的情况得到有效改善。
重载铁路钢轨焊接接头磨耗特征
李金华;尹段泉;高振坤;隋慧君;莫若;王明星;针对重载线路钢轨焊接接头磨耗低塌严重等问题，本文通过现场勘查、测量和长期监测，分析了接头区域硬度分布与相对磨耗规律，提出了降低重载线路钢轨焊接接头磨耗的量化指标。结果表明：焊接接头服役中的相对磨耗与轨顶面硬度密切相关，焊缝的软化区比其他位置磨耗更严重；闪光焊和铝热焊接头相对磨耗均随接头与母材硬度比值(Hj/Hb)的增加而减小，Hj/Hb为0.98时，接头与母材的相对磨耗最小；接头软化区相对磨耗随软化区宽度增加而增大。建议适当提高接头轨顶面硬度质量控制指标，改进闪光焊热处理工艺中冷却速度，加强高硬度铝热焊剂的研究及应用。
线路坡度对地铁道岔钢轨磨耗特性的影响
王天;在有坡度线路上铺设的道岔在服役过程中存在病害多、养护维修工作量大等问题。为探明道岔区轮轨磨耗受铺设坡度的影响机理，本文建立了大坡度线路车辆-道岔耦合动力学模型，计算并分析了不同坡度条件下车辆侧逆向下坡过岔、侧顺向上坡过岔、直逆向下坡过岔、直顺向上坡过岔时轮轨磨耗指数的变化规律。结果表明：侧逆向下坡过岔时，转辙器区的轮轨磨耗指数整体上随坡度增加呈减小趋势，小坡度下转辙器区尖轨和基本轨磨耗较大，坡度40‰左右时辙叉区心轨磨耗最大；侧顺向上坡过岔时，转辙器区尖轨侧与辙叉区心轨侧轮轨磨耗指数最大值整体上随坡度增加呈减小趋势，尖轨/心轨侧磨耗程度在小坡度下较大，基本轨侧磨耗程度在大坡度下较大；直逆向下坡过岔时，辙叉区基本轨磨耗程度较大，磨耗指数最大值随着线路坡度的逐渐增加呈现先稳定后减小趋势，其磨耗程度在小坡度下较大；直顺向上坡过岔时，转辙器区尖轨侧与辙叉区心轨侧轮轨磨耗指数最大值整体上随坡度增加呈先增大后减小趋势，坡度在30‰左右时钢轨磨耗程度最大。
城市轨道交通单趾弹簧扣件高频无螺栓弹条设计
曹建伟;朱煜;刘宇超;吕渊;丁心俊;针对轮轨高频激励引发的单趾弹簧扣件弹条共振断裂病害，设计了适用于单趾弹簧扣件的新型高频无螺栓弹条。设计扣压力为6.5～7.5 kN，设计弹程12 mm，弹条安装后固有频率不低于800 Hz。建立仿真模型，对新型弹条进行静态、动态力学性能检算及模态计算；对新型弹条试件进行扣压力试验、弹条疲劳及残余变形试验、固有频率试验，并在存在轮轨高频激励的地段进行现场铺设。结果表明：经仿真计算，其静态最大应力为1 329 MPa，小于材料屈服强度；每毫米变形应力为110.7 MPa，与国内常见无螺栓弹条基本相当；卸载、加载应力均小于弹条抗拉强度；第1阶固有频率为1 057 Hz，满足设计要求。其扣压力、疲劳后残余变形均满足设计和规范要求，经500万次标准疲劳试验和大振幅疲劳试验后均未发生断裂。标准组装状态下实测弹条固有频率平均值为982 Hz。现场铺设10个月内未发生断裂现象。对于存在轮轨高频激励的地段，新型高频无螺栓弹条有更大的安全储备。
钢桁梁明桥面轨枕板式轨道结构优化设计及对力学性能的影响
任西冲;结合大跨度钢桁梁明桥面轨枕板式轨道结构现场施工及运维需求，从轨道结构组成、接口设计等角度提出一系列优化措施，主要有高强连接螺栓顶部增设橡胶螺帽、橡胶弹性缓冲套筒一体化成型、轨枕板设承轨台、螺栓孔长圆处理、板内四角预埋精调螺纹套管、轨枕板增设排水坡和滴水凹槽。建立轨道精细化静力和动力有限元分析模型，计算优化后轨道结构的静力、动力特性，对比分析优化措施对轨道力学性能的影响。结果表明：优化后，不同组合荷载作用下轨枕板最大拉应力为2.662 MPa，最大位移为0.129 mm，满足设计要求，最大主应力比优化前增大了6.3%；优化后的轨枕板式轨道结构具备良好的动力特性，行车安全性和舒适性指标满足要求，轨枕板振动加速度比优化前最大增幅为5.4%；优化措施对轨道系统静力、动力特性影响均较小。
重载列车提速下饱和度对弱膨胀软土路基动力变形特性的影响
颜志雄;秦涛;汤舒柳;刘文清;在重载列车运行条件下，既有线膨胀土路基易产生路基开裂、下沉和滑移的问题，影响铁路运行安全。本文通过动三轴试验，探究应力幅值、振动频率及饱和度对弱膨胀软土动力变形特性的影响，分析了滞回曲线、动回弹模量、阻尼比的变化规律。结果表明：应力幅值的增大会导致弱膨胀软土滞回曲线面积的增大，且滞回曲线的不对称性也随着加载次数的增多而增大。随着荷载频率的增大，弱膨胀软土的动弹性模量随之增加，但对阻尼比影响相对较小。饱和度的增加加快了弱膨胀软土的能量耗散，进而导致土体的动弹性模量的降低及阻尼比的升高。
无砟轨道路基不均匀变形的抬升技术
赵静存;王鑫;陈明杰;邢小飞;丁宇;庄英斌;针对无砟轨道路基不均匀沉降或上拱以及轨道水平偏差大于10 mm的问题，本文提出“动态孔位优化+精准注浆调控”技术体系。系统分析了抬升孔、注浆时序参数对轨道线形的影响，并进行了工程应用。结果表明：抬升孔最优角度为60°，可在保证调整效率的同时避免浆液溢出；孔边距175 mm时水平调整效果最佳，超过此值则效益递减；注浆时序采用注3 s停5 s模式能平衡抬升效应与轨道水平调整能力。该技术使两段典型上拱区段的左右股水平偏差分别从6.0、11.5 mm降至3.0 mm以内，轨道标高同步达标，整治效果显著。
高速铁路列车-轨道-路基耦合系统力学响应与路基不均匀沉降的映射关系
阮思伟;余雷;刘舜;王祥;周先才;蒋红光;建立考虑板下不均匀沉降影响的高速列车-CRTSⅠ型板式无砟轨道-路基三维有限元模型，研究了路基退化对轨道变形、受力特性以及车辆动力响应的影响。结果表明：路基发生不均匀沉降时，轨道端部与路基的接触状态随沉降波长和幅值变化发生接触-分离转变，并在列车荷载作用下表现出明显的动力响应放大效应；在列车荷载作用下，路基局部压应力可升至约1 MPa。结合国内外铁路服役状态指标，对不同沉降工况的行车安全等级进行了综合评估。波长为10 m且幅值超过35 mm的不均匀沉降工况下轮轨垂向作用力为0，存在脱轨的潜在风险。建议将不均匀沉降波长10 m幅值20 mm、波长15 m幅值35 mm分别设定为轨道结构伤损与影响行车安全的关键控制限值。
循环荷载作用下灰岩累积损伤本构模型构建及验证
陈霞;徐松;徐长节;尹昭;伍伟斌;李桂林;李凯鑫;为构建灰岩在循环冲击荷载作用下的累积损伤本构模型，本文通过分离式霍普金森压杆试验对灰岩进行了不同冲击气压作用下的循环冲击试验，提出了灰岩累积损伤演化曲线，并进行了拟合和验证。在此基础上，结合应变等效原理和统计损伤理论，推导了损伤体的本构方程并进行验证。结果表明：随着冲击次数增加，灰岩试样的反射能整体呈快速上升-缓慢上升-快速上升的趋势；透射能总体呈下降趋势；吸收能总体呈上升趋势。所构建的累计损伤本构模型与试验曲线拟合的决定系数超过0.98，且参数变化符合试验的变化趋势，能较好地反映试验过程中试样的累积损伤演化情况。
期刊简介
期刊名称： 铁道建筑
创办日期： 1961年7月
主管部门： 中国国家铁路集团有限公司
主办单位： 中国铁道科学研究院集团有限公司
刊期： 月刊
电话：010-51849235
Email：tdjzbjb@126.com tdjz@rails.cn
国内统一刊号(CN)： 11-2027/U
国际标准刊号(ISSN)：1003-1995
微信号：tdjz-1961
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