甬金线双高箱集装箱运输建筑限界适应性分析

1981年，由美国铸钢公司(ACF)制造的有固定端墙的双层集装箱货车开始在南太平洋铁路运行，这是世界上最早的铁路双层集装箱运输车辆，经过改造推广到美国各大公司，给铁路运输带来了巨大的经济效益。美国南太平洋铁路公司经过研究认为，采用双层集装箱平车比单层集装箱的单位运营成本(燃料费用和工资费用)节约1/3，而运输能力提高1倍以上[1]。发展铁路集装箱多式联运，对推进铁路供给侧结构性改革、扩大铁路有效供给、更好发挥铁路优势、降低全社会物流成本等具有重要作用。为此，国家特别制定了《“十三五”铁路集装箱多式联运发展规划》[2]，大力推进双层集装箱运输。

从文化生态学理论的角度看，“非遗”的传承、保护和发展成效主要受代表性传承人，传承保护的内容、方式、机制，以及整体机理的构建等因素的影响。这些要素综合起来，构成了“非遗”传承保护的生态环境。它们以不同的方式组合起来，构成了“非遗”传承保护模式。江苏的“非遗”传承保护主要存在以下四种模式。

到目前为止，根据国际标准化组织(ISO)第104技术委员会制定的国际标准及GB/T 1413—2008《系列1集装箱 分类、尺寸和额定质量》[3]规定，建造和使用的国际通用标准集装箱共有13种规格。其宽度均为 2 438 mm。长度有5种，分别为 13 716，12 192，9 125，6 058，2 991 mm。高度有4种，其中3种分别为 2 896，2 591，2 438，另一种小于 2 438 mm。高度为 2 896 mm 的集装箱目前普遍用于货物运输，长度均在 12 192 mm 以上。

两组患者均无心源性死亡和再发心肌梗死（0例），治疗组和对照组分别有5例、6例患者行靶血管重建。两组患者MACE比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。

根据铁运〔2007〕125 号 《铁路双层集装箱运输管理办法》第9条规定[4]，双层集装箱专用车车辆限界应符合GB 146.1—83《标准轨距铁路机车车辆限界》[5]，装车后距轨面最大装载高度不得超过 5 850 mm，因此在实际运输中最高装载只能采用 2 591 mm 高度的集装箱与 2 896 mm 高度的集装箱组合而成的双层集装箱装载运输方式[6-8]。

目前双层集装箱运输主要采用的是X2K和X2H型运输平车，根据中国中车制造的X2K和X2H型运输平车的参数显示，双层集装箱装载方案分为3种。

方案A：下层2×6 096 mm，上层1×12 192 mm/13 716 mm/14 630.4 mm/16 154.4 mm，载重780 kN。

方案B：下层1×12 192 mm，上层1×12 192 mm/13 716 mm/14 630.4 mm/16 154.4 mm，载重610 kN。

方案C:下层2×6 096 mm (重箱)，上层2×6 096 mm(空箱)，载重610 kN。

由此可知，如果不考虑铁运〔2007〕125 号《铁路双层集装箱运输管理办法》[4]中对装载高度的限制，X2K和X2H型运输平车可以采用方案B，即2个高箱叠拼的装载方式，运输更大体积的货物，提高运输的效率。因此有必要对双高箱集装箱限界进行研究，在提高运输能效的同时，保障列车的运行安全。

工程项目实施后，用能单位与节能服务公司需要就工程实施带来的节能收益进行分享，而工程的后评价是分享收益的基础，尤为重要。

1 双高箱集装箱偏移量分析

车体偏移量计算有静态计算、准静态计算和计算机仿真几种方法。计算机仿真则是通过对车辆、线路和轮轨接触关系建模，模拟车辆运行时受外界因素如轨道不平顺、横风荷载等激扰而产生的振动，可以更准确地估算车体的最大偏移量。为了使得分析数据更加与实际情况想接近，在本次分析中主要采用准静态计算和计算机仿真相结合的方式开展。

1.1 动力学模型的建立

本文利用SIMPACK软件建立X2K和X2H运输平车模型，其中装载集装箱均采用2个高度 2 896 mm集装箱叠拼，分别考虑重车和空车2种工况，其中重车工况为集装箱满载，空车工况为集装箱空载[9-10]。另外，装载最不利条件为上下层集装箱装载相同重量，且单个集装箱装载条件下重心不超过其中心位置。

X2K和X2H车辆质量为22 t，重心高度为0.65 m，集装箱装载面高度0.305 m。

1)双高箱集装箱均为空载

集装箱质量为4.72×2=9.44 t，集装箱重心高度为0.305+2.896=3.201 m。

装载双高箱集装箱运输车辆的重心高度为

二是鼓励发展股份合作模式。由于农民对稳定收入的偏好，以及如有高投入高收益的企业参与，农民土地经营权所占的股份比例难以确定等原因，推进难度较大。而联合体内部信息透明，成员彼此信赖，为破解难题创造了新的机会。首先，在发挥联合体内部乡村精英的示范引领作用的同时，还可借助村集体强有力的组织和带动；其次，抓住当前土地经营权确权登记颁证到户、集体经营性资产折股量化到户的契机，引入权威的第三方专业评估机构，科学估价入股资源；第三，也是最重要的是重点培育联合体的核心龙头企业，其良好的市场竞争力是推行“保底收益+按股分红”分配模式的根本保障。

运用洼田氏饮水实验以及吞咽困难分计量表对患者的吞咽困难情况进行评估。饮水试验标准:治愈,饮水试验评估为Ⅰ级,吞咽无障碍;有效,饮水试验评估为Ⅱ级,吞咽障碍有获得改善;无效,患者吞咽存在困难,饮水试验评估为Ⅲ级。

2)双高箱集装箱均为满载

集装箱质量为30.48×2=60.96 t，集装箱重心高度为0.305+2.896=3.201 m。

装载双高箱集装箱运输车辆的重心为

在线路模型设计方面，根据甬金线设计参数分别设置了直线和曲线(R600,R2 800 m)。在曲线设置中，分别设置了直线缓和曲线圆曲线缓和曲线直线等5段，R600,R 2 800 m 的曲线中，缓和曲线长度分别为140，200 m，圆曲线长度分别为200，300 m，超高分别为150，100 mm。另外，设置了竖曲线，坡度取甬金线最大的设计坡度7.2‰，竖曲线半径和长度分别为 15 000，108 m，坡长300 m，并根据甬金线实际运行参数设置了过超高、欠超高。横风荷载取设计最大值25 m/s作为车体横向输入荷载。轨道激励选用我国3大干线轨道谱。

1.2 动力学仿真结果

将仿真结果与文献[11]的实测数据进行对比，以验证模型的可行性。

装载双高箱的X2H和X2K型平车在重车和空车条件下，车体偏移量最大值统计结果见表1—表4。

由表1—表4可得到如下结论：

1)X2H型空车在无侧风作用时，车体横向、垂向最大偏移量分别为164.13，23.68 mm；承受侧风作用时，车体横向、垂向最大偏移量分别为225.24，48.96 mm。

表1 X2H型空车车体偏移量最大值统计

工况线路条件车速/(km·h-1)车体横向位移最大值/mm车速/(km·h-1)车体垂向位移最大值/mm直线6022.311207.39曲线R600 75133.577516.91空车曲线R2 800 6053.406013.42准静态R6005164.13523.68竖曲线12024.981209.36直线60105.578023.30曲线R600 75205.887527.46空车+侧风曲线R2 800 60144.036048.96准静态R6005225.24535.63竖曲线12093.9112022.86

表2 X2H型重车车体偏移量最大值统计

工况线路条件车速/(km·h-1)车体横向位移最大值/mm车速/(km·h-1)车体垂向位移最大值/mm直线8079.106012.72曲线R600 85175.948513.12重车曲线R2 800 100106.6410020.81准静态R6005219.60532.24竖曲线12020.091206.95直线100101.296023.30曲线R600 75207.637531.59重车+侧风曲线R2 800 80151.758031.46准静态R6005253.01537.73竖曲线12099.5412022.43

表3 X2K型空车车体偏移量最大值统计

工况线路条件车速/(km·h-1)车体横向位移最大值/mm车速/(km·h-1)车体垂向位移最大值/mm直线12030.541206.28曲线R600 75128.217516.50空车曲线R2 800 6054.086011.90准静态R6005155.68522.34竖曲线12023.981207.62直线60108.458019.86曲线R600 75195.127529.11空车+侧风曲线R2 800 60131.826024.94准静态R6005214.23532.83竖曲线12085.7912019.43

2)X2H型重车在无侧风作用时，车体横向、垂向最大偏移量分别为219.60，32.24 mm；承受侧风作用时，车体横向、垂向最大偏移量分别为253.01，37.73 mm。

3)X2K型空车在无侧风作用时，车体横向、垂向最大偏移量分别为155.68，22.34 mm；承受侧风作用时，车体横向、垂向最大偏移量分别为214.23，32.83 mm。

表4 X2K型重车车体偏移量最大值统计

工况线路条件车速/(km·h-1)车体横向位移最大值/mm车速/(km·h-1)车体垂向位移最大值/mm直线6060.036013.43R曲线600 75172.1710028.98重车曲线R2 800 80116.408026.04准静态R6005233.44539.01竖曲线12014.581206.87直线100109.1910021.75曲线R600 75215.317540.19重车+侧风曲线R2 800 60169.416037.21准静态R6005271.95547.39竖曲线12093.5012023.70

4)X2K型重车在无侧风作用时，车体横向、垂向最大偏移量分别为233.44，39.01 mm；承受侧风作用时，车体横向、垂向最大偏移量分别为271.95，47.39 mm。

2 双高箱建筑限界适应性分析

2.1 双高箱建筑限界

铁路建筑限界最大高度的影响因素主要有车辆高度(装载方案、垂向偏移量)、接触网(接触网悬挂方式、导线高度、结构高度、带电体对地绝缘距离)、施工影响(施工误差、工务抬道)及安全裕量。

铁路建筑限界最大宽度的影响因素主要有车辆限界宽度、车辆构造误差、列车运行中横向振动偏移量、轨道状态(线路超高、线路曲线、线间距)等[12]。

2.1.1 最大高度值

接触网导线高度是指悬挂定位点处接触线距轨面的垂直高度。TB 10009—2016《铁路电力牵引供电设计规范》[13]规定：接触线工作支悬挂点距轨面的高度应根据车辆装载高度、空气绝缘距离、冰雪附加载荷、工务维修、施工误差以及受电弓的工作范围等因素综合确定。

另外，TG/01—2014《铁路技术管理规程(普速铁路部分)》[14]第203条规定：接触网带电部分与固定接地物的距离，不小于300 mm，至机车车辆活装载货物的距离不小于350 mm。

因此，根据双高箱装载方式计算，X2H和X2K型运输车辆集装箱承载面高度小于305 mm，双高箱集装箱叠拼高度为 2 896+2 896=5 792 mm，根据上述仿真计算得到极端条件下双高箱集装箱装载运输垂向最大偏移量为48.96 mm，合计车辆理论装载高度为305+5 792+48.96=6 145.96 mm，取整为 6 150 mm。另外，考虑综合带电体对地绝缘距离、施工影响、安全裕量等因素，可获取接触网导线高度。具体为：①考虑25 kV带电体距机车车辆或装载货物间隙350 mm。②考虑施工误差30 mm。③考虑导线覆冰等因素50 mm。④考虑工务抬道等其他因素约50 mm。

综上可知，最低导线高度为 6 630 mm。

本次研究的双高箱集装箱装载高度与既有双层集装箱装载高度差为 2 896-2 591=305 mm，而上述研究的双高箱集装箱运输建筑限界中的接触网导线高度为 6 630 mm，比既有双高箱集装箱建筑限界中的接触网导线高度高300 mm。另外，根据相关资料显示，在前期关于双高箱集装箱接触网导线高度研究中直接采用在既有的双层集装箱装载标准上增加305 mm，即双高箱集装箱接触网最小导线高度采取 6 635 mm，并已在部分研究中应用，与本次研究的差异较小。为了统一考虑，本次研究的双高箱集装箱接触网最低导线高度取 6 635 mm。

另外，接触网悬挂方式、结构高度均根据既有规范取1 100 mm，基于上述导线高度可推算出限界最大高度在原设计值基础上增加305 mm，即 8 265 mm。

2.1.2 最大宽度值

我国高速铁路建筑限界基于静态限界理论进行研究，在双高箱装载车辆限界的基础上计算最大宽度值并考虑以下几个方面：

不同只重的毛鸡与后区分割的腿产品、大胸产品以及主产品出成存在一定的正比关系，随着只重的不断增加，其出成也随着增大；翅产品出成随着只重的增加呈先缓慢增加后快速下降的走势；对于副产品出成而言，与毛鸡只重之间存在反比关系，随着只重的增加，副产品出成反而呈下降趋势。同时，针对毛鸡只重对产品总出成和综合售价的影响也做了分析，通过数据分析和综合考虑得出最佳的只重为5.10×500g，在此最佳值的参考下，可以确定肉鸡屠宰车间宰杀毛鸡的最佳只重范围，实现车间的最大化价值生产。

1)车辆运行时的横向动态偏移量。

根据前期研究成果及仿真分析结果可知，双高箱集装箱运输车辆在极端条件下的最大横向偏移量为271.95 mm。

2)车辆各部件之间的游间、车辆允许制造误差引起的横向偏移量

车辆构造引起的横向偏移量主要包括车轮与轨道之间的游间(22 mm)、车轮轮缘磨耗(10 mm)、车辆各部件之间的游间(83 mm)及车辆制造误差(20 mm)，总计最不利情况下车体横向最大偏移量为135 mm。

3)现场施工误差

笔者在广泛调研国内外掘进机工作特点的基础上，设计了用于掘进机模拟试验平台且可对掘进机所有状态与参数进行动态显示的监控系统，另外搭建了可对各种掘进机位姿检测方法进行验证与对比的高精度掘进机位姿测量精度验证系统。选取了具有代表性的位姿测量方法开展掘进机位姿测量试验，对系统的功能进行验证，并分析了位姿测量精度验证系统的实用性。

考虑线路的施工误差50 mm。

综合上述影响因素可知，在最不利状态下车体横向最大偏移量为：Δy=271.95+135+50=457 mm(取整)。

另外考虑50 mm的安全裕量，车辆的横向最大偏移量为507 mm。

根据车辆限界尺寸最大宽度值 3 400 mm，可计算得到建筑限界最大半宽值为 1 700+507=2 207 mm。因此，既有的建筑限界半宽值 2 440 mm 有足够富裕空间。

X2K和X2H型平车宽度为 2 912 mm，集装箱宽度为 2 438 mm，其车辆底部半宽值远小于建筑限界尺寸半宽值 2 440 mm，集装箱顶部半宽值 1 219+507=1 726 mm，满足《铁路技术管理规程(普速铁路部分)》[14]中双层集装箱运输铁路桥隧建筑限界上部宽度限界值 1 760 mm 的要求，仍有安全裕量。

因此，开行双高箱集装箱运输车辆的基本建筑限界宽度值仍可采用既有规范中规定的最大宽度要求值。

2.1.3 曲线加宽

建筑限界的基本尺寸都是针对水平直线地段的线路制定的。当车辆运行在曲线上时由于车辆的纵向中心线与线路中心线不一致，致使车体中部向曲线内侧凸出，车体端部向曲线外侧凸出，形成车辆在曲线上的几何偏移；二是由于曲线设有超高，造成车体向曲线内侧倾斜，车体的垂向中心线偏离铅垂线，产生超高偏移。因此，为保证曲线上的建筑限界与机车车辆间仍有足够的安全裕量，必须对建筑限界进行曲线加宽。建筑限界曲线内侧需进行几何偏移量加宽和超高偏移量加宽，外侧仅有几何偏移量加宽，其计算公式分别为

曲线内侧

曲线外侧

式中：W1为曲线内侧加宽值，mm；W2为曲线外侧加宽值，mm；R 为半径，m；H 为计算点距轨面高度，mm；h为外轨超高值，mm。

双高箱装载方式车辆对曲线加宽无特别要求，其曲线建筑限界和桥隧建筑限界可直接采用既有技术规程中规定的加宽办法。

本文采用面板数据的LSDV方法进行系数估计，所有个体维度上不随时间变动或者时间维度上不随个体变动的因素均通过设置虚拟变量加入到模型中，因此实际估计的模型为：

2.1.4 基本限界

综合上述分析结果可知，对双高箱限界影响最大的参数是车辆高度引起的限界最大高度的变化，而最大宽度变化并不大，可忽略不计。因此双高箱限界可直接对《铁路技术管理规程(普速铁路部分)》[14]中规定的双层集装箱运输装载限界及双层集装箱运输铁路建筑限界的高度进行相应地增加。

基于既有的双层集装箱运输装载限界及双层集装箱运输铁路建筑限界，本论文新修正的适用于双高箱集装箱运输的装载上部限界和基本建筑限界见图1。基于既有的电力牵引双层集装箱运输桥隧建筑限界修正后的双高箱集装箱运输的桥隧建筑限界见图2。

图1 双高箱集装箱运输装载上部限界及基本建筑限界(单位：mm)

图2 电力牵引双高箱集装箱运输桥隧建筑限界(单位：mm)

新修改的建筑限界与《铁路技术管理规程(普速铁路部分)》[14]中规定相比，仅最大高度和导线最低高度发生了变化。

1.2.2 基因组DNA提取 抽取患儿及父母外周静脉血各2ml，以乙二胺四乙酸二钾抗凝。使用QIAGEN公司生产的Qiamp DNA Blood Mini Kit 对受检者外周血进行基因组DNA的提取，并用Thermo NANO DROP 2000分光光度计检测DNA的浓度和纯度，要求DNA样本纯度OD A260/A280介于1.8～2.0之间。

2.2 隧道适应性分析

隧道内轮廓主要考虑以下因素：①建筑限界和线间距；②缓解空气动力学效应对隧道净空横断面面积的要求；③养护维修、救援、工程技术作业和其他使用要求所需的空间。根据铁建设函〔2005〕285号《新建时速200公里客货共线铁路设计暂行规定》[15]及铁建设〔2005〕140号《新建时速200～250公里客运专线铁路设计暂行规定》[16]，设计行车速度为200 km/h时双线隧道净空横断面面积不应小于80 m2，隧道内救援通道距线路中线不应小于2.3 m，救援通道宽度不宜小于1.5 m，净高不应小于2.2 m。

新建甬金线设计采用的双线隧道最小线间距为4.4 m，见图3。可见，其隧道断面不满足双高箱集装箱运输桥隧建筑限界要求，最大入侵量大于219 mm。

图3 隧道断面适应性对比(单位：mm)

2.3 桥梁适应性分析

根据设计规范要求，桥面宽度应符合以下要求：①线路中心线距挡砟墙(或防撞墙)内侧最小距离不应小于2.20 m；②线路中心线距接触网支柱内侧最小距离不应小于3.0 m；③线路中心线距作业通道栏杆或声屏障内侧最小,距离不应小于4.1 m。因此，在提出的建筑限界以外，桥梁上有足够的净宽安装设备和设置作业通道。修正后的双高箱集装箱运输限界除高度增加外，宽度均无变化，对于简支梁、连续梁、连续钢构桥梁影响仅限于接触网高度调整，其他无影响。对于系杆拱桥梁须要核定其系杆垂直轨道横断面最低净空高度及公跨铁桥桥下净空高度。

2.4 接触网适应性分析

由于我国特殊的运输需求，目前客货共线双层集装箱线路接触网导线的高度为 6 450 mm，如石太、合武、汉宜等线路。这给动车组受电弓与不同区段接触网的弓网适应性带来了困难，原来的受电弓性能很难既满足300 km/h线路 5 300 mm 的接触网导线高度，又满足250 km/h线路 6 450 mm 的接触网导线高度。

2.2 有形成果 调查了对照组和观察组的重症监护病房MDRO感染终末消毒处置资料并列于表2。两组比较显示：所有的缺陷项目（擦拭方式不规范，操作流程不规范，标准预防不规范，医疗废物处置不规范及其合计），均差异有统计学意义（P＜0.05）。见表2。

目前，多条线路出现了跨线运行动车组弓网不适应问题，如：北京至青岛的CRH380BL动车组，广州南至厦门的CRH380A和CRH380BL动车组，跨京广高铁至太原、宜昌等线路的动车组。相关业务部门也在积极组织对受电弓进行试验和性能调整，用以解决跨线运行动车组受电弓性能优化问题，为铁路的运行安全提供保证。

广东第二师范学院的李季教授说，聚焦关注点才能有效解决问题，关注什么就会收获什么。对学生共性问题和学段规律性问题的持续关注，就如同挖一口深井，只要一挖到底，一定会挖到清泉，受益无穷。

综上分析可以认为，目前我国客货共线铁路接触网导线高度均在 6 500 mm 以下，暂且尚无任何 6 500 mm 以上接触网运行试验经验，更无在此条件下开行动车组经验，而开行双高箱集装箱线路接触网最低导线高度为 6 635 mm，在此条件下应充分研究解决动车组弓网适应性问题。

由于接触网是露天设施，使用条件恶劣且没有备用，所以其安全性对行车就极其重要，TB 10009—2016规定：在最大风速条件下，接触线距离受电弓中心的最大水平偏斜值，一般地区不得大于500 mm，与大风方向一致的山口、谷口和高架桥、特殊重要桥及安装支柱极其困难的桥范围内不得大于450 mm。

在运行可能的情况下，接触线在水平面上的位置应考虑到由于车辆的摇动或风引起的接触线的偏移及支持装置的扰动等，必须使接触线的偏移值处于受电弓的有效宽度范围内。

Milk-run一词来源于20世纪前英国和美国的一种典型的牛奶配送方式。运作模式是通过送牛奶的小男孩把可以重复使用的牛奶瓶按照固定的路线送到顾客处，并回收空奶瓶。在理想情况下，配送牛奶是在与先前给客户的奶瓶进行直接交换的情况下进行的，所以不会出现多送牛奶或牛奶变质的风险。这个配送理念已经转化为企业物流的一种模式，多用于汽车制造业，是主机厂使用同一卡车按照预先设定好的路线和时间按照次序到供应商处收取货物，同时装卸零件和空容器，最终将零部件送到主机厂仓库或生产线的一种运输模式。

由于机车在运行过程中受到轨道运行曲线、横向风等作用，过道岔及通过不良线路时所受到的惯性力作用，将使机车车体发生水平摆动，进而引起受电弓水平横移。

根据上述仿真分析结果可知，双高箱集装箱装载运输车辆在极端工况条件下车体横向最大偏移量为272 mm(取整)，双高箱集装箱装载车辆仿真模型装载高度为 6 097 mm，双高箱集装箱线路接触网导线高度取 6 635 mm，以线路中心为车辆摆动中心考虑，计算得受电弓水平偏移量为296 mm，满足要求。

为了对上述弓网结构、受流性能进一步验证，有必要进行现场双高箱集装箱运输模式下动态试验，如限界试验、弓网受流性能试验，具体试验方案需根据现场情况组织实施。

3 结论

1)基于SIMPACK软件的动力学仿真，对于采用X2K和X2H型双高箱集装箱的运输车辆，在速度为25 m/s 的横向风作用下，其最大横向偏移量为271.95 mm，最大垂向偏移量为48.96 mm。

裂解气压缩机盘车装置主要由GM220A/B 2台电机组成，其中GM220A采用变频启动，额定转速180 r/min，GM220B采用软启动控制，额定转速8 r/min，盘车投用前需确认机组润滑油系统正常，盘车启动有2个条件，润滑油总管压力不低于0.12 MPa以及透平转速信号为0。

2)双高箱限界影响最大的参数是车辆高度引起的限界最大高度的变化，而最大宽度变化并不大，仍采用既有规范要求的最大半宽值 2 440 mm。基本建筑限界最大高度值在原设计值基础上增加305 mm，即为 8 265 mm。

3)新建甬金线基础构筑物对双高箱集装箱限界不适应于最小线间距4.0 m条件下的双线隧道断面，对于系杆拱桥断面净空高度及公跨铁桥下净空高度需要进一步复核。

4)双高箱集装箱限界条件下的接触网最低导线高度为 6 635 mm，目前接触网无此高度条件下的运行试验经验，建议对弓网结构、受流性能做进一步验证，有必要进行现场双高箱集装箱运输模式下动态试验。

参考文献

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