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考虑气候季节性因素的轨道几何长期预测组合模型
韩磊;张喆;段姝琪;井国庆;王浩宇;现有铁路轨道几何预测方法无法完全考虑数据中的趋势性、季节性和随机性，限制了长期预测的精度。本文提出了一种基于STL分解、融合ARIMA与SARIMA的组合模型，用于轨道几何状态的长期预测。首先，利用五年的轨道几何状态检测数据以及同期气候资料，分析轨道几何的退化规律和季节波动特性，并通过傅里叶变换确定了其变化周期。而后，使用STL算法将原始序列分解为趋势、季节和残差子序列，对每个子序列分别使用ARIMA和SARIMA模型进行建模，并选择最优模型。最后，通过STL逆分解重新组合最优模型对每个子序列的预测结果，得到轨道几何数据的整体预测值。以某重载铁路实测数据进行验证，结果表明：组合模型在直线区段的预测均方误差(MSE)为0.0233，平均绝对误差(MAE)为0.1205，决定系数(R2)为0.90；在曲线区段的MSE为0.0029，MAE为0.0471，R2为0.91，均明显优于单一ARIMA和SARIMA模型。该方法能有效适应轨道几何数据的复杂波动，具有良好的长期预测性能和工程应用价值。
基于GUM-RF协同模型的悬索桥吊索加工长度不确定性控制研究
王俊芳;孙新喜;申建伟;现行规范对悬索桥吊索加工长度提出±2 mm的严苛制造精度要求，但测量过程存在显著不确定度，导致传统判定方法难以客观评价测量可靠性。针对这一问题，本文基于测量不确定度表示指南(GUM)框架，建立涵盖12项输入变量的吊索长度测量不确定度评定模型，并引入随机森林(RF)算法对影响因素进行重要性排序，筛选出测力、测距、测温3项关键能力变量。据此提出“分而治之”控制策略：对关键变量实施精度强化控制，对非关键因素仅维持现行规范质量稳定性要求，并构建仅依赖设计长度与设计荷载的简化预测模型(调整决定系数R2=0.974，预测平均绝对偏差0.01 mm)。以五峰山长江大桥为工程实例，全桥312根吊索加工长度的测量不确定度均控制在1.09 mm以内，制造误差低于2 mm，实现免调索安装，并借助同步张拉仅以48次作业完成全部测量。结果表明，该协同模型可有效量化与控制吊索长度不确定度，为现行标准引入测量不确定度评估提供了可操作的实现路径，并为大跨铁路悬索桥的高精度制造与施工控制提供理论支撑。
墩顶转体新型牵引及稳定系统设计研究
王维宇;付菊平;朱勇战;陈永乐;针对传统墩顶转体桥梁因设置混凝土牵引盘而导致的墩梁连接处结构臃肿、景观效果差、材料浪费且施工复杂，同时环形滑道埋置于墩顶易与钢筋冲突且难以复用等问题，提出并验证一种新型的墩顶转体牵引及稳定系统方案。创新性地将牵引索锚固功能集成于可拆卸的扇环形钢结构撑脚上，取代混凝土牵引盘，并将滑道改造为装配式钢箱梁，分段预制、现场栓接拼装，转体后可拆除再利用。利用有限元软件建立模型，对新型撑脚、拉锚器及锚栓的受力特性及撑脚在滑道梁上的走行平顺性进行了数值模拟。结果表明：系统受力明确，关键部件应力水平可控，滑道梁平顺性满足要求。
压实延迟对水泥改良风积沙击实和强度特性的影响
马义安;彭琦城;王征;段利鹏;为明确水泥掺量与压实延迟时间对水泥改良风积沙压实特性和强度特性的影响规律，以陕西榆林西成铁路客运专线风积沙为研究对象，采用水泥作为改良剂，设置4%、6%、8%和10%四个水泥掺量，以及0 min、30 min、60 min、90 min和120 min五个压实延迟时间，通过重型击实试验和无侧限抗压强度试验，研究不同工况下最优含水率、最大干密度和无侧限抗压强度的变化，并建立强度预测模型。结果表明：最优含水率、最大干密度以及无侧限抗压强度均随水泥掺量增加而增大；最优含水率随压实延迟时间增加而逐渐降低，最大干密度和无侧限抗压强度呈现先上升后下降的趋势，均在30 min达到峰值。建立的强度预测模型能较好预测试件强度变化。在本文材料组成及室内密封静置条件下，综合压实效果、强度水平及施工可操作性，建议水泥改良风积沙拌合后宜在30 min左右完成压实；当压实延迟超过60 min时，应采取更严格的施工组织与质量控制措施。
改进YOLO26的铁路路基及附属设施检测方法
黄明;李飞翔;刘杰;李学友;针对无人机铁路沿线巡检图像中背景干扰复杂、路基及附属设施尺度差异显著及部分目标具有极端长宽比，导致现有目标检测算法识别精度不足与易漏检等问题，本文提出一种基于YOLO26改进的铁路路基及附属设施检测模型。该模型以华北某重载干线铁路某工务段无人机巡检图像为数据源，通过引入卷积块注意力模块(Convolutional Block Attention Module， CBAM)、空洞残差模块(Dilation-wise Residual， DWR)及条形池化模块(Strip Pooling Module， SPM)对YOLO26网络结构进行深度优化。其中，CBAM模块通过串联通道与空间注意力并利用膨胀卷积扩大特征感知范围，实现了对全局上下文信息的精准捕捉与背景噪声的有效抑制；DWR模块凭借多分支并行的空洞卷积结构动态调整感受野，显著强化了网络对不同尺度目标的特征建模能力；SPM模块通过垂直与水平方向的条形感知算子，针对性优化了铁轨、护栏等具有极端长宽比目标的特征提取效果与几何形状适配度。实验结果表明，在包含铁轨、栅栏、排水沟及护坡等四类目标的铁路数据集上，改进后的模型性能显著优于YOLOv8、YOLO11等主流算法。相比基线模型，本文方法的mAP@50和mAP@50:95分别提升了2.3%和3.7%。在针对特定类别的检测中，排水沟和铁轨等核心类别的精度提升尤为显著，其中排水沟的mAP@50和mAP@50:95分别增长了4.5%和9.8%。通过Grad-CAM热力图分析证实，本研究能更准确地聚焦于目标特征区域，有效满足了铁路安全巡检对路基及附属设施检测的高精度与高效率需求。
重载铁路一体化换轨车扣件策略力学分析
石岩松;代向楠;张晓晖;郝帅;吴鹏辉;尚福林;鹿又水;为确保换轨车进场时在已经松开数组扣件的钢轨上运行的安全性，本文建立车-轨-基础耦合模型，研究了松开扣件组数和外轨超高对换轨车运行安全性的影响，并给出扣件策略建议。结果表明：换轨车的安全性受松开扣件组数与超高共同影响。超高越大，车辆脱轨系数越大；松开扣件组数增加会减弱轨道的约束作用。车辆轮重减载率呈现轮对中间大、两端小的空间分布，“松20留1”时取得最大值，为0.577 1；松开扣件组数较少时，超高越大，轨距扩大量越大；随着松开扣件组数的增加，轮轴横向力、车体垂向加速度呈减小趋势，轨距扩大量和钢轨应力先增大后平稳变化。为充分保障换轨车作业期间安全运行，建议超高为0、40、60、95、120 mm时，分别采用“松15留1”“松12留1”“松10留1”“松8留1”“松6留1”的扣件策略。
高速铁路外覆式半封闭声屏障脉动风荷载研究
王伟;针对外覆式半封闭声屏障在不同时速、多车交会工况下，车致脉动风荷载空间分布规律不明、规范缺少设计参数、结构抗风揭性能偏弱等问题，本文以西成高铁东平车站单、三线桥外覆式声屏障为研究对象，采用重叠网格法，揭示列车通过声屏障内壁风压变化规律，量化车速与行车工况对荷载幅值的影响，明确最不利工况及结构薄弱部位，为该类结构的设计与施工提供理论支撑。结果表明：列车通过时声屏障内壁风压由压缩波与膨胀波主导，呈典型升降回升规律；脉动风压幅值与车速呈近似平方关系增长，拟合指数2.09～2.24，车速每提升100km/h荷载增大约2.1倍。三线桥交会工况荷载显著高于单线，三车对开2、对开3分别为最不利负压、正压工况。风压竖向呈底部大、中部次之、顶部小分布，纵向呈跨中大、端部小分布，三线桥受力不均程度更高。
大跨悬索桥钢-UHPC组合正交异性桥面板疲劳寿命评估
袁涛;许见超;屈良宽;祝志文;王刚巧;超高性能混凝土(UHPC)与钢桥面板组合可显著提升桥面刚度，降低应力幅，是改善大跨悬索桥正交异性钢桥面板疲劳性能的有效手段。本文以某大跨悬索桥为工程背景，对钢-UHPC组合桥面的纵肋-面板（RD）、纵肋-横隔板（RF）、横隔板弧形切口（Cutout）三类关键疲劳细节开展实桥应力监测，基于热点应力法与Miner 准则进行疲劳寿命评估。结果表明：组合桥面使各关键细节应力幅显著降低，均低于常幅疲劳极限，疲劳损伤累积速率大幅放缓，可满足100年设计使用寿命要求；RD、RF的纵肋侧及Cutout细节应力梯度较小，RF横隔板侧、RF的围焊侧细节应力梯度明显，更宜采用热点应力法进行疲劳评价；结构应力局部效应显著，RD 细节可识别单轴应力循环，其余细节仅能识别轴组循环；RF围焊侧细节应力幅最大，是组合桥面最薄弱的疲劳控制部位。
制备工艺对含粗骨料UHPC性能影响的试验研究
边晨;周海根;赵长军;马芹纲;赵常胜;含粗骨料超高性能混凝土（Coarse Aggregate-Ultra High Performance Concrete，CA-UHPC）在体积稳定性、制备成本等方面具备显著优势。为提出CA-UHPC的关键制备工艺建议，本文通过试验研究了搅拌制度、搅拌设备、成型温度对CA-UHPC的流动性能及力学性能、纤维分布均匀性、微观结构的影响规律。研究表明与浆体阶段加入CA相比，干拌阶段加入CA的UHPC的扩展度及强度降低3%～5%、纤维分布均匀性降低约15%；与搅拌8 min相比，搅拌时间延长一倍的CA-UHPC的相应指标约降低3%～10%、20%。采用圆盘立式强制搅拌机、15～25 ℃的成型温度制备的CA-UHPC具备更高的强度，分析其原因为材料具备更优化的孔径特征和更密实的微观结构。
考虑道砟颗粒破碎效应的有砟轨道捣固与稳定作业参数优化
李敬晨;郭建良;许玉德;张平;宋克贤;针对有砟轨道捣固与稳定作业参数优化的既有研究中忽略道砟颗粒破碎效应的问题，本文基于可破碎离散单元方法，通过可失效黏结键模拟颗粒内部破碎过程，构建了三维有砟道床模型。基于正交分析法研究了不同捣固和稳定作业参数下的道床刚度与横向阻力，分析得出有砟轨道大机的最优作业参数。结果表明：颗粒破碎效应显著提升了道床密实度，破碎产生的细粒能够有效填充颗粒间孔隙；插入深度、插镐速度和夹持频率主要影响垂向刚度，而激振频率、垂直下压力和水平激振力主要影响横向阻力。为实现垂向刚度和横向阻力的协同提升，建议捣固阶段应优先选用插入深度25 mm，插镐速度2.0 m/s，夹持频率25或45 Hz；稳定阶段宜采用垂直下压力150 kN，水平激振力20 kN，激振频率40 Hz。