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2026年, 第43卷, 第7期 
刊出日期:2026-07-15
  

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    长大干线: 工程地质与路基
  • 童占国, 王小勇, 于永堂, 郑建国, 雷伟, 梁谊
    铁道工程学报. 2026, 43(7): 1-6.
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    研究目的:静止侧压力系数是地铁、基坑等工程设计的关键参数,原位测试可在土体结构不受或少受扰动的条件下直接测定静止侧压力系数,但不同测试方法的适用范围尚不清晰,为确定西安黄土静止侧压力系数的取值范围和经验公式,在西安地铁典型线路的黄土地层中开展旁压试验、扁铲侧胀试验和静力触探试验测定静止侧压力系数,并将现场试验结果与室内静止侧压力系数试验所得数据进行对比分析。
    研究结论:(1)旁压试验获得的黄土静止侧压力系数与室内试验得到的结果较为接近;(2)结合扁铲侧胀试验结果,在已有静止侧压力系数计算式的基础上,通过拟合提出采用扁铲侧胀水平应力指数的幂函数与常数乘积计算西安黄土静止侧压力系数的经验公式;(3)静力触探试验的归一化锥尖阻力与室内试验所测得的静止侧压力系数间近似呈线性关系;(4)相关成果可为西安黄土静止侧压力系数的确定提供参考。
  • 王培森, 牛壮, 石嘉诚
    铁道工程学报. 2026, 43(7): 7-12.
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    研究目的:近年来,地下轨道交通得到快速发展,然而大多数地铁基坑工程位于地质条件复杂、环境敏感的城市核心区域,面临着周边环境复杂、施工空间受限、变形控制要求严格等诸多挑战。在此背景下,如何有效控制基坑开挖对围护结构及周边环境的影响已成为目前亟待解决的问题。本文以济南某半盖挖地铁深基坑工程为研究对象,通过数值模拟与现场监测手段,系统分析基坑开挖过程中地下连续墙及地表沉降的变形规律。
    研究结论:(1)基坑开挖表现出显著的空间效应,地连墙水平位移增量与开挖深度显著正相关,而本工程中地连墙的最大水平位移δhm介于0.045%He~0.084%He之间;(2)东、西基坑合并施工过程中,东坑开挖使得相邻西坑区处地连墙位移出现明显增大,而非相邻地连墙受到东基坑开挖的影响较为有限;(3)坑外地表沉降呈典型“凹槽形”分布,影响范围约为3He,受墙体变形模式不同影响,各测点最大沉降值及发生位置有所不同,而软硬交互地层下地连墙最大水平位移δhm和最大地表沉降δvm之比位于0.32~1.05之间;(4)本研究结果可为类似软硬交互地层下地铁基坑工程的设计与施工提供参考。
  • 长大干线: 线路与轨道
  • 陈磊, 李常亮, 高伊萱, 王志鹏, 马小平, 贾利民
    铁道工程学报. 2026, 43(7): 13-17.
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    研究目的:基于计算机视觉的钢轨像素级分割是铁路线路状态检测的前置步骤,尽管深度学习方法在图像分割任务中表现出优越性能,但传统卷积编解码架构因堆叠的卷积与池化操作,易丢失目标的空间特征信息,制约分割精度的进一步提升。本文设计一种长距离空间特征提取网络,以捕获钢轨在长距离空间范围内的特征依赖关系,克服传统方法仅能提取局部特征的局限。
    研究结论:(1)本文所提出的长距离空间特征提取网络,通过编码器、长距离空间特征提取模块与解码器三部分协同处理,可有效增强对钢轨空间特征的建模能力;(2)长距离空间特征提取机制通过对当前图像内及相邻图像间所有与钢轨相似像素处的响应进行加权平均,可有效提升分割精度;(3)在铁路局实际采集数据上的测试结果表明,该方法取得了Dice系数为0.875、RAVD为0.166、ASSD为12.738和MSSD为58.200的分割性能;(4)本研究结论可为铁路工务部门自动划分轨道防区提供理论指导。
  • 李奇, 江前辉
    铁道工程学报. 2026, 43(7): 18-23.
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    研究目的:为研究剪力铰在浮置板系统中的作用以指导剪力铰的优化设计,以上海地铁线路的两类浮置板为例,建立轨道-浮置板有限元模型,采用基于移动荷载的静力分析方法对不同隔振器失效工况下的浮置板系统进行深入计算分析,并辅以动力计算验证,通过定量分析不同隔振器失效工况下浮置板系统的响应,得到合理的剪力铰约束刚度以及优化后的剪力铰设计。
    研究结论:(1)两类浮置板反映的剪力铰刚度影响规律基本一致,无明显差异;(2)相比于剪力铰竖向弯曲刚度,竖向刚度对浮置板系统影响更为显著,其取值存在合理值(约90 MN/m),取值低于该值可能导致浮置板扣件上拔力过大;(3)剪力铰合理约束刚度下,列车动力响应与浮置板系统动力响应总体上满足要求,隔振器失效对列车动力响应无明显影响,但对浮置板系统动力响应影响较大;(4)以合理约束刚度为基准,三类剪力铰均可在设置两对的情况下提供足够的竖向刚度,上置平板式、侧置平板式、上置钢铰棒式剪力铰的合理平板厚度(或钢铰棒直径)分别约为20 mm、40 mm、20 mm;(5)本研究成果可为实际工程中浮置板剪力铰的统型及优化设计提供参考。
  • 段桂平
    铁道工程学报. 2026, 43(7): 24-28.
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    研究目的:通过剪力铰连接的预制短型浮置板轨道技术目前已广泛应用,多年应用实践表明其较为成功,但仍存在零部件多增加维护工作量,整体性、稳定性较长板有所降低等不足,为改善上述问题,结合预制短板和长板的优势,利用预制技术的同时,减少板缝等薄弱环节,开展装配式湿接长型浮置板研究,并通过多项试验验证其工程应用性能。
    研究结论:(1)利用高韧性湿接混凝土材料可在300 mm接缝宽度条件下将3.6 m或6 m浮置板预制短板连接成25 m以上的浮置板长板;(2)实验室足尺试验验证后浇湿接缝的强度和疲劳性能均可满足实际使用工况的需求;(3)湿接长型浮置板实际工程应用后减振效果良好,运营4年后接缝状态良好;(4)本研究成果可用于轨道交通小半径、连续反向曲线、大坡度等线路条件复杂及减振需求较高地段。
  • 长大干线: 桥梁工程
  • 施洲, 王驰, 李嘉辉, 冯传宝, 胡尊森, 瞿国钊, 赵子越
    铁道工程学报. 2026, 43(7): 29-35.
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    研究目的:拱梁分离式钢桁梁拱桥刚度大、抗震性能良好,但其拱脚拱-横梁结合段纵横隔板交错、受力特性及传力机理复杂,为探究分离式钢桁梁拱桥的拱-横梁结合段在地震等工况下受力特性,依托高烈度区主跨300 m潍宿铁路京杭运河特大桥,基于局部精细化仿真分析开展结合段受力特性、应力分布规律及传力机理研究。
    研究结论:(1)罕遇地震工况下结构荷载效应更为显著,板件应力水平均高于主+附工况,高出60%~130%;结合段应力集中分布于拱肋腹板与桥面板等板件交界、几何突变及支座约束等位置处;罕遇地震下外侧拱肋腹板底部与横梁交界处最大应力达450 MPa,仍处于安全范围内;(2)两种工况下拱肋各板件正应力分布规律总体相似,沿拱轴向路径自桥面向上逐渐减小,应力受横隔板影响而沿轴向呈局部峰状分布;拱肋腹板受力最为不利,最大应力达到-429 MPa;拱肋两侧腹板受力显著大于内部腹板,为主要受力构件;顶部、中部焊缝及横梁底板竖直方向应力均接近于0,即结合段主要传递水平荷载;(3)两种工况下拱肋外腹板分别传递了53.6%、52.0%的水平力,为主要传力构件;内部拱肋腹板传递荷载均不到10%,表明其传力作用较弱;拱肋-横梁焊缝抗剪传递水平力分别为97.2%、96.6%,为水平力传递主要方式;(4)本研究成果可为高烈度地震区大跨拱梁组合桥优化设计提供参考。
  • 罗鸣璋, 淡丹辉, 王文钊
    铁道工程学报. 2026, 43(7): 36-41.
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    研究目的:高铁钢桁梁桥健康监测是保障线路运营安全的核心环节,铁路运营的特殊性对监测方法提出严苛要求,如何从有限监测数据中精准提取结构固有特性表征指标,是推动高铁桥梁智慧运维的关键科学难题。本文以提升高铁钢桁梁桥健康监测效能为核心目标,提出统计稳态静力应变特征函数这一新型结构特性表征指标,通过构建融合随机车列荷载的数字孪生有限元模型实现车列行进过程中结构响应的动态仿真,设计针对性的特征函数提取算法,系统揭示该特征函数在结构构形空间中的分布规律,并借助轻量神经网络验证指标的有效性与表征能力,旨在解决现有监测指标提取的技术痛点,为高铁钢桁梁桥的结构性态评估与损伤识别提供全新技术途径。
    研究结论:(1)建立的统计稳态静力应变特征函数理论模型实现荷载与结构参数的解耦,该指标可表征结构静力特性;(2)提出的三级提取算法,有效解决监测信号的噪声混叠、时空尺度不统一等问题,实现特征函数的精准提取;(3)轻量 1D-CNN 模型实现精准量化验证,印证特征函数对测点空间位置的强表征能力;(4)本研究结果可为高铁桥梁健康监测研究提供技术参考。
  • 李勇, 张家瑞, 刘永前, 马冀北, 陈树礼
    铁道工程学报. 2026, 43(7): 42-48.
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    研究目的:钢轨扣件作为连接轨道与桥梁的重要部件,其性能直接影响梁轨相互作用力,对铁路桥梁抗震性能的影响不容忽略。为研究不同轨道扣件阻力下重载铁路车-轨-桥(HHRTTB)系统的地震响应特性,本文以某5跨重载铁路桥梁为研究对象,基于ANSYS/LS-DYNA建立HHRTTB系统精细化仿真模型,探讨轨道约束和扣件阻力变化对HHRTTB系统地震响应的影响,量化评定地震作用下桥梁构件和列车的安全性。
    研究结论:(1)轨道结构可为桥梁提供附加约束,有效降低其地震响应,随扣件阻力的增加,桥墩墩底纵向和横向曲率峰值分别降低8.9%和1.7%;(2)相比于桥墩,支座响应更为明显,支座的纵向和横向位移峰值分别降低27.3%和14.0%,扣件阻力增加对桥梁的纵向减震效果更为显著;(3)限位撑在固定支座破坏后失效,碰撞力峰值降低12.1%,轨道变形值和列车的车轮抬升量最大可降低20.4%和23.4%,扣件阻力增加一定程度上减小了列车脱轨的风险,扣件阻力增加到24 kN/m时,结构响应趋于稳定;(4)本研究成果可为重载铁路桥上轨道结构抗震设计提供参考和借鉴。
  • 长大干线: 隧道工程
  • 王伟, 严华军, 杨钊, 陈培帅
    铁道工程学报. 2026, 43(7): 49-54.
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    研究目的:软岩大变形是国内外隧道施工面临的核心难题,特别是上覆深厚松散性软弱围岩,隧道大变形破坏险情频发,施工风险高,施工难度大。依托在建隧道工程,通过现场测试和数值分析方法对隧道初支大变形破坏特征、成因及不同支护控制技术的作用效果进行分析,提出适合于该隧道的变形控制措施,并在现场进行实践验证。
    研究结论:(1)松散性围岩隧道主要表现为变形速率快、变形量大、持续时间长、易受开挖扰动、掌子面塑形挤出、围岩松动范围大6个方面的变形破坏特征;(2)对比不同围岩变形控制技术的作用机理和特点,结合隧道围岩变形破坏特征,提出适合于该隧道的围岩变形分级控制技术;(3)现场根据各施工阶段围岩变形控制限值,采取相对应的控制措施,围岩变形时程曲线由“4阶段”变为“3阶段”,尽早进入稳定变形阶段,支护与围岩相互协调变形,从而达到“主动控制”围岩变形目的,且不会造成支护冗余,较经济合理;(4)本文研究可为类似松散性软弱围岩隧道变形控制提供参考。
  • 马为功, 石玉霞, 王兰民
    铁道工程学报. 2026, 43(7): 55-60.
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    研究目的:面对铁路黄土隧道在运营过程中频繁出现隧道仰拱错台和翻浆冒泥等病害,本研究以新建兰合铁路某隧道黄土围岩段为研究对象,考虑隧道在开通后其仰拱基底黄土处于富水状态,采用动三轴试验与数值分析相结合的方法,聚焦于列车循环荷载对隧道基底饱和黄土的动孔隙水压力和动应变的影响,揭示一种列车振动所致黄土围岩液化的新基底病害形成机制。
    研究结论:(1)列车轴重、行驶速度显著影响基底黄土围岩的液化特征;(2)隧道基底围岩的静剪应力比αs为影响基底黄土围岩液化的关键因素,后续研究需聚焦不能形成压力拱的隧道浅埋段和仰拱厚度不足段;(3)当仰拱基底围岩局部发生液化后,在后续列车振动作用下液化区域进一步扩大,隧道结构出现受拉疲劳破坏;(4)本研究可为黄土隧道基底围岩液化病害的形成机制提供理论依据,为铁路隧道安全评估与病害防治提供技术判据与参考。
  • 叶向前, 沈华骏, 李德春, 项中华, 高晨斌
    铁道工程学报. 2026, 43(7): 61-65.
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    研究目的:业界对隧洞外水压力修正系数有着丰富的研究成果,但对修正系数的概念和影响因素有一定分歧。分歧主要集中在:相关规范中修正系数经验取值主要考虑围岩渗透性还是隧洞衬砌的影响、全堵型隧洞的外水压力修正系数是否为1等。本文通过对概念的溯源和既有研究成果的梳理,分析外水压力修正系数的影响因素,以及各因素取值规律。
    研究结论:(1)外水压力修正系数是受初始渗流场、衬砌渗透性和防渗排水措施的综合影响的结果; (2)对不考虑围岩排(堵)措施的全堵型隧洞而言,外水压力修正系数等于岩体渗透性修正系数;(3)在某一深度岩体中,修正系数β1并不是固定值,随着水位波动,修正系数也随之变化;(4)在穿越山谷下部、河底及承压水等水文地质条件工况时,可能出现β1≥1;(5)在勘察阶段,外水压力修正系数主要考虑因素是围岩渗流场,可以采用规范查表法,有必要时采用长期观测孔进行实测,或对渗流场采用三维建模分析,以提高修正系数的合理性;(6)本研究成果可为类似隧道工程外水压力修正系数的确定提供借鉴。
  • 长大干线: 通信信号
  • 王海华
    铁道工程学报. 2026, 43(7): 66-69.
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    研究目的:我国早期建成的高速铁路信号系统即将进入大修改造周期,既有线信号系统改造是一项涉及多系统、多专业的复杂工程。开展面向高铁既有线信号系统的技术改造研究,系统性解决从现状评估、方案设计、施工过渡到测试验证的全过程关键技术问题,对于保障我国高铁网络长期安全高效运营、推动技术装备自主化升级具有重大的理论价值与现实意义。
    研究结论:(1)技术标准迭代、设备寿命规律及安全保障需求等多重驱动下,我国早期高铁信号系统已全面进入技术改造窗口期;(2)针对既有线信号系统改造过程中涉及的关键技术,提出明确的工程改造方案与实施路径;(3)采用“一次设计、分段实施、分步开通”的工程模式,并结合“厂内仿真完成全功能验证、现场试验聚焦实车动态测试”的双层验证体系,可将系统性功能及接口问题提前至厂内阶段发现并解决,有效降低营业线现场改造风险;(4)本研究成果在多条线路改造实践中得到验证,可为后续全国高铁既有线信号系统批量改造提供参照的技术框架。
  • 常媛媛, 任纪智, 仵夏林
    铁道工程学报. 2026, 43(7): 70-74.
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    研究目的:长白铁路扩能提速工程带来直接供电方式下弱电系统信息传输电缆受牵引供电系统电磁影响问题。电缆上长期遭受较高的磁感应纵电势将对弱电系统信息传输和监测控制带来干扰影响,严重情况下威胁行车安全;从运维角度来说,电缆上不稳定的感应纵电势将增加关联设备及模块的故障率,加速设备的老化,同时给运维人员的人身安全带来危险影响。因此,需对该问题进行系统性的测试研究及有效的防护,以保证弱电系统信息传输电缆不受电磁干扰,保证行车安全。
    研究结论:(1)弱电电缆上产生的感应纵电势由牵引网牵引电流引起,两者之间存在直接的对应关系;(2)经现场测试及数据分析,每千安牵引电流在单位长度信息传输电缆上产生的感应纵电势为33~34 V; (3)通过磁耦合机理和屏蔽原理研究和现场测试,运用有效的屏蔽保护措施可实现91%概率0.2以下的屏蔽系数;(4)本研究成果可为评估直接供电方式下弱电系统信息传输电缆受电磁干扰影响程度及电缆防护设计提供参考和依据。
  • 城市轨道工程
  • 杨佑发, 王子琦
    铁道工程学报. 2026, 43(7): 75-81.
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    研究目的:地铁振动和噪声问题所带来的不舒适性和环境污染已引起社会的普遍关注。目前我国正大力发展装配式混凝土建筑,在地铁建成通车之前,结合干连接装配式混凝土框架结构特有的节点半刚性力学特点,对地铁振动激励下装配式结构的振动响应预测及舒适度评价将尤为重要。
    研究结论:(1)建立了道床-隧道-土体与装配式混凝土框架结构的三维有限元模型,通过试验数据对比验证模型的准确性;(2)系统研究地铁振动作用下半刚性装配式混凝土框架结构的动力响应特性及舒适度评价,同时探讨多种关键因素的影响,包括节点转动半刚性、结构高度、结构与地铁线路距离、列车运行速度及土体性质等;(3)基于数值模拟获得的288组样本数据,采用BP神经网络进行模型训练与超参数优化,并引入迁移学习方法,按照6∶2∶2的比例划分为训练集、验证集和测试集;(4)构建基于PyWebIO的可视化交互平台,实现对装配式混凝土框架结构地铁振动最大Z振级及舒适度的快速预测;(5)本研究成果可为解决地铁引起半刚性连接的装配式结构的振动舒适度问题提供参考。
  • 节能环保
  • 吴宁, 石金凤, 王涛, 刘杰, 王刚
    铁道工程学报. 2026, 43(7): 82-87.
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    研究目的:针对现有铁路绿色发展研究缺乏对江苏省独特省情的适配性,结合江苏双碳目标与交通强省建设需求,剖析江苏省城际铁路绿色发展的现状及核心问题,提出针对性发展策略,为其绿色低碳转型提供实践支撑。
    研究结论:(1)江苏省城际铁路绿色发展存在五大问题:运输结构失衡、牵引能耗占比高、节能举措应用不足、新能源技术推进滞后、绿色标准化建设薄弱;(2)借鉴日、德、法、美等国外绿色铁路的发展经验,以及京张城际、京雄城际及杭州西站等国内标杆项目的绿色创新实践,提出五维适配策略:优化运输结构、推进多式联运,降低牵引供电能耗,推进绿色节能举措落地实施,推广可再生能源应用,加强绿色铁路标准化建设; (3)所提策略体系贴合江苏绿色铁路发展实际,可为其构建绿色交通体系提供可行路径,同时对全国铁路工程的绿色发展也具有推广应用价值。
  • 王晖, 雷正辉, 刘明辉, 安文河, 郑渠, 彭冠锋, 李立华, 董冉
    铁道工程学报. 2026, 43(7): 88-93.
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    研究目的:城市轨道交通是支撑城市空间组织和公共出行体系的重要基础设施,但其土建施工阶段材料投入集中、能源消耗强度高,已成为行业低碳转型中亟待精细化识别的关键环节。围绕城轨线路建设期土建工程碳排放问题,本文基于全生命周期评价理论,构建面向单位工程的碳排放强度指标和核算模型,并以某线路6座车站和10段区间为对象开展实证测算。研究进一步从分部、子分部和分项工程层级解析排放强度构成,揭示不同车站及区间工程之间排放差异及形成机制。
    研究结论:(1)案例线路土建工程建设期碳排放总量为228.940 8万tCO2eq,其中车站工程和区间工程分别贡献47.53%和52.47%;(2)车站工程、区间工程的直接排放与能源间接排放比分别为2.13∶1和1.39∶1,说明区间施工中电力机械占比较车站工程更高;(3)车站排放强度主要集中于主体结构与围护结构,两者合计占子分部工程排放强度的91.7%;区间分项工程中,管片预制及运输贡献最高,正洞掘进次之,隧道洞口环圈占比最低;(4)所建立的排放强度指标体系能够支撑线路方案比选、施工阶段碳源识别和行业强度基准构建。
  • 工程经济与管理
  • 黄健陵, 唐颖玉, 陈聪, 韩永刚, 陈辉华
    铁道工程学报. 2026, 43(7): 94-99.
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    研究目的:在“双碳”战略背景下,铁路工程施工资源浪费和环境影响问题日益突出,资源综合利用水平已成为衡量绿色施工成效的重要内容。现有绿色施工研究多集中于节能与环境保护,对铁路施工全过程中水、材料、土地、能源及人力等多类资源协同利用关注不足,尤其缺乏适用于铁路工程特点的系统化评价体系与方法。
    研究结论:(1)构建覆盖“水-材料-土地-能源-人力”五维度的铁路工程施工资源综合利用评价指标体系,形成5个一级指标与15个二级指标;(2)提出基于组合赋权法的模糊物元模型,并引入量表化熵权方法,提高了数据受限条件下模型的工程适用性;(3)LN铁路LQTJ-1段的实证结果表明,工程整体等级为S4(中绿),其中材料资源与水资源利用表现较优,能源、土地与人力资源利用仍有改进空间;(4)模型评价结果与现场实际情况具有较高吻合度,能够有效揭示施工阶段资源综合利用水平的差异与关键影响因素;(5)本研究成果可为铁路工程绿色施工资源综合利用评价及施工阶段资源管理优化提供理论依据与方法支撑。
  • 耿文瑞, 陈艳春
    铁道工程学报. 2026, 43(7): 100-106.
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    研究目的:随着我国“一带一路”交通基础设施项目的推进,部分西方国家罔顾事实,用“债务陷阱”和“挑战国际秩序”等理由进行诋毁,企图干扰相关合作进程。在此背景下,实证检验互联互通项目对沿线国家经济发展的正向促进效应就具有重要的学术价值与政策意义。本文选择合成控制法模型评估中老铁路开通与运营对老挝外向型经济发展的影响机制和影响程度,为“一带一路”倡议对区域经济促进效应提供扎实的案例证据。
    研究结论:(1)合成控制法模型证明中老铁路可增强老挝货运和客运的可达性,进而促进老挝出口商品和服务的生产效能,而且随着时间推移,其助推效果愈显著;(2)均方预测误差安慰剂检验进一步验证,在老挝、柬埔寨、缅甸、孟加拉、越南和泰国6个东南亚国家中,真实老挝的外向型经济在中老铁路开通节点前后变化效应排在首位,说明该跨国铁路在东南亚发展中国家正向促进作用显著;(3)本结论可为研究类似跨境铁路投资建设对沿线国家的经济社会影响提供方法、路径借鉴。