铁道工程学报

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宋飞, 靳飞飞

铁道工程学报. 2026, 43(9): 1-7.

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研究目的：为了探究土工格室、土工格栅和重力式三种挡墙的抗震性能,利用经振动台试验标定验证的FLAC^3D数值模型,系统对比三种挡墙在地震作用下的加速度响应、永久位移、土压力分布、沉降变化等动力特性,进一步揭示变形模式、地震波传播相位滞后及耗能机制的差异,并综合结构延性、地基适应性、整体性和经济性四项指标,构建量化抗震评分体系。
研究结论：(1)土工格室挡墙的加速度放大系数峰值位于7H/8,土工格栅加筋与重力式挡墙呈高程与趋表放大效应,土工格室具有良好的能量耗散能力,而另两类挡墙未见此现象;(2)土工格室挡墙的位移沿墙高先增后减,峰值在墙体中部,另两类挡墙均在墙顶最大;(3)土工格室挡墙沉降沿水平向先增后减,另两类挡墙在近墙面处较大,不均匀沉降值分别为0.61%、0.86%与0.95%,重力式挡墙位移指数和转角较大,土工格室挡墙增幅较小;(4)土工格室挡墙在各幅值下均维持转动与平动耦合机制,另两类挡墙低幅值以平动为主,随幅值提高以转动为主,重力式挡墙相位角最大为74.89°,土工格室挡墙相位角最小为40.57°(5)两种加筋挡墙抗震评分均大于80分适用于高烈度区,重力式挡墙评分32分适用于低烈度区;(6)本研究可为挡土结构在工程中的应用选择提供依据。

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圆形抗滑桩大比例尺推桩模型试验研究

牛文庆, 廖小平, 聂希亦, 杜航

铁道工程学报. 2026, 43(9): 8-13.

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研究目的：大截面圆形抗滑桩因机械化施工效率高、安全风险低、受力均匀、适应性强及综合成本低等优势,已广泛用于滑坡与边坡治理。然而,现有研究多基于理论分析或数值计算,模型试验成果较少。为此,本文开展大比例尺（1∶5）推桩模型试验,研究推力作用下桩周土压力分布、桩身变形及内力特征。
研究结论：（1）桩后土压力滑面以上增加为三角形分布,滑面以下减小为倒梯形分布;桩前土压力均增加滑面以上为三角形分布,滑面以下为倒梯形分布,在滑面附近土压力最大;（2）桩身变形呈“y”形分布,滑面以上变形较大,滑面以下变形较小;（3）桩身弯矩呈现“S”形分布,滑面附近出现反弯点,剪力呈现“⊰”形分布,滑面附近达到最大值;（4）桩身锚固深度越大,桩顶位移越小,抗变形能力越强;（5）本研究成果可应用于大截面圆形抗滑桩治理边坡（滑坡）工程。

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考虑冬季与维修影响的轨道不平顺预测研究

何庆, 杨倩倩, 吴国新, 王希云, 朱颖, 王平

铁道工程学报. 2026, 43(9): 14-19.

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研究目的：针对轨道状态在服役过程中呈现的季节性扰动与维修行为影响,以某重载铁路线路为例,构建一种面向重载铁路的轨道几何概率预测模型。模型以轨道几何线性退化趋势为基础,融合冬季低温扰动效应与维修干预机制;引入分层贝叶斯方法建模轨道段间参数异质性,通过变分自编码器（VAE）框架对初始几何值、退化速率及季节扰动幅度等关键参数的后验分布进行推断,实现轨道状态的全分布预测。
研究结论：（1）冬季轨道几何存在显著涨幅（35%~45%）;（2）HBM-VAE在路基、桥梁和隧道段预测效果均优于SVM与CNN,具有更高的预测精度与稳定性;（3）状态评估显示隧道段最为稳定,桥梁段不确定性突出,路基段冬季冻胀效应显著,据此提出应重点防控桥梁长期劣化与路基季节性变形,为差异化养修策略提供依据。

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列车-轨道-线路加固系统动力学模型及应用

王进, 吴玉柱, 尚培培

铁道工程学报. 2026, 43(9): 20-25.

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研究目的：为缓解我国干线铁路尤其是重载铁路在框架桥顶进施工期间的运力瓶颈问题,需解决框架桥顶进施工期间列车、轨道、线路加固系统的耦合振动问题。本文提出车-轨-线路加固系统垂向耦合振动的力学模型并采用翟方法进行数值积分求解,利用Python语言编制电算程序并验证其正确性后,以国道G240下穿朔黄铁路框架桥为算例,分析不同车速对车辆和线路加固系统动力响应的影响,为确定合理的列车运行速度提供理论支撑。
研究结论：(1)在车速为零、无应力状态释放的验证工况模拟中,轮轨作用力随时间逐渐趋于静轮重; (2)在实际工程模拟中,动力响应随车速增加而增加,在车速45~65 km/h范围内,动力响应指标均满足规范要求,后续通过实车试验验证后,顶进施工期间列车限速理论上可提高至55~60 km/h;(3)该动力学模型及其电算程序是可靠的、便捷的,具有较高的工程应用价值,可为分析列车速度与动力响应关系提供思路。

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200 km/h市域铁路简支梁竖向基频研究

李克冰, 苏永华, 王丽

铁道工程学报. 2026, 43(9): 26-32.

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研究目的：市域铁路作为综合交通体系的重要组成部分,与以200 km/h速度运营的干线铁路、城际铁路互联互通不可避免。本文针对200 km/h市域铁路常用跨度简支梁,通过移动荷载列动力仿真分析,研究市域列车参数与简支梁参数对梁体动力响应的影响规律,以列车作用下的简支梁动力系数不得超过容许动力系数为原则,给出200 km/h市域铁路常用跨度简支梁的竖向设计基频建议限值。
研究结论：（1）市域列车作用下32 m、40 m简支梁发生超谐共振消失现象,可以使梁体动力响应在列车相应共振车速范围内保持在较小值,有利于简支梁动力设计;（2）简支梁动力系数最大值在特定基频区间快速减小,通过提升梁体基频可以降低简支梁动力响应,以保证市域铁路桥梁设计荷载动效应能够包络200 km/h运营荷载动效应;（3）200 km/h市域铁路简支梁竖向基频设计限值可以按照设计速度即200 km/h确定,24 m、32 m、40 m、48 m预应力混凝土简支梁基频分别取7.26 Hz、3.06 Hz、2.69 Hz、2.64 Hz;（4）本文研究思路与结论可以为200 km/h市域铁路桥梁设计与规范的修订工作提供参考。

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提篮拱桥拱梁结合段合理构造研究

凌夏青

铁道工程学报. 2026, 43(9): 33-37.

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研究目的：提篮式钢箱拱-混凝土梁组合体系桥梁在城市高架及山区铁路中应用广泛,但其拱梁结合段受力复杂、应力分布不均。当前设计多依赖工程经验,缺乏系统理论分析,易导致安全冗余不足或材料浪费。本文以某实际工程为对象,建立局部精细有限元模型,系统研究拱肋壁板、内外侧加劲肋厚度等关键参数对节点力学性能的影响规律,揭示薄弱环节与传力机理,为该类桥梁结合段的构造优化提供理论依据。
研究结论：(1)随着荷载增加,拱肋的外侧加劲肋、壁板和内侧加劲肋依次屈服,基于经验设计的拱桥结构承载力储备较为富余;(2)外侧加劲肋厚度的增加可延缓局部模型的首次屈服,但其对极限承载力提升无显著贡献,可在外侧加劲肋底部设置倒角以缓解应力集中;(3)拱肋壁板厚度对承载力具有显著控制作用,厚度增加10 mm时承载力提升20.59%,减少16 mm时承载力降低33.55%;相比之下,内侧加劲肋厚度的变化对结构整体承载能力的影响相对较小,其重要性低于拱肋壁板的影响;(4)兼顾安全性与经济性,建议将拱肋壁板厚度控制在24~32 mm,内侧加劲肋厚度控制在16~20 mm;(5)本研究所得构造参数及优化建议可用于同类桥梁设计,有助于提升设计效率、降低工程造价,具有工程实用价值。

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铁路桥梁1860级钢绞线高温后力学性能研究

李旺旺, 苏永华, 石龙, 赵欣欣, 武盛韬

铁道工程学报. 2026, 43(9): 38-42.

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研究目的：为得到高温后1860级钢绞线力学性能和应力-应变全过程本构关系,对36根钢绞线进行了100~700 ℃高温加载,开展了高温后钢绞线拉伸试验,测试分析了高温后1860级钢绞线力学性能、微观硬度、金相组织随温度变化规律,计算分析考虑高温后钢绞线力学性能折减情况的铁路跨度32 m预应力混凝土简支箱梁结构的抗弯安全系数、斜截面抗剪和抗弯安全系数等结构特性。
研究结论：(1)在100~300 ℃高温后,加载温度和时间对钢绞线的极限强度、屈服强度、弹性模量和最大力总伸长率等均无显著影响;(2)温度超出400 ℃后,钢绞线强度降低显著,在700 ℃高温后极限强度降低为常温强度的45%,提出钢绞线高温后的强度折减公式和应力-应变本构关系;(3)在100~500 ℃高温后钢绞线硬度、金相组织与常温基本相当;当700 ℃高温后,硬度折减为常温情况的47%,金相组织中渗碳体发生熔断、球化,微观组织消除;(4)随着钢绞线加载温度升高,箱梁结构的抗弯安全系数、斜截面抗剪和抗弯安全系数均显著降低,当经历700 ℃高温后,抗弯和抗剪安全系数均不满足规范要求;(5)本研究结果可为铁路预应力混凝土结构遭遇火灾高温后的评估分析提供试验数据支撑和参考。

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季节性冻土区铁路隧道温度场与分段保温研究

胡指南, 柴文凯, 杨鑫, 乔盘, 刘志春

铁道工程学报. 2026, 43(9): 43-48.

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研究目的：低温导致隧道衬砌开裂、渗漏水、冰挂及路面结冰等病害是影响寒区铁路隧道服役性能与运营安全的关键因素。本文以河北某季节性寒区铁路隧道长期监测数据为基础,利用ANSYS Fluent构建考虑地温场、气温场、风流场的二维流固耦合瞬态传热模型,研究围岩温度场分布规律。基于现场实测与数值分析,对该隧道实际保温效果进行分析,划分隧道内围岩冻结区段,提出针对性分段式保温优化方案。
研究结论：(1)地表冷源对隧道围岩的平均影响深度为10 m,洞内温度对围岩影响随围岩径向深度增加而减小;(2)进出口以内初设长1 500 m、厚6 cm的保温层,围岩在隧道里程上产生不同程度冻结;(3)根据围岩冻结程度,在原有保温层上增设或加厚不同材料保温层,可以有效避免保温性能过剩,节约工程造价; (4)本研究可为季节性寒区铁路隧道温度监测和保温设计提供借鉴。

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富水裂隙区隧道排水体系的计算与分析

安鹏涛, 卢周乔, 傅鹤林

铁道工程学报. 2026, 43(9): 49-54.

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研究目的：富水裂隙地层中,由于裂隙发育随机性强、水压分布不均,隧道施工期突涌水灾害频发,其致灾机制涉及渗流-应力-损伤多场耦合,过程极为复杂,且受地质构造和施工扰动影响显著,给灾害预测和防控带来巨大困难。假定围岩与加固区属非均质各向异性材料,而隧道支护结构和土工布归为均质各向同性类别,构建了隧道排水简化计算模型。
研究结论：(1)隧道排水体系受土工布厚度及环向盲管间距制约,排水体系增强,渗流稳定时涌水量增加,支护结构承担的水头降低;(2)初期支护结构与注浆圈作用相似,增加注浆圈及初期支护结构的堵水作用可保护二次支护结构;(3)富水裂隙区隧道施工时,应通过注浆使最大裂隙宽度控制在合理范围内,避免隧址区地下水环境的破坏;(4)本研究成果可为富水裂隙地层隧道排水体系的设计及施工提供理论支撑。

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高海拔隧道二衬施工区通风降湿方案研究

刘忠磊, 贾卫东

铁道工程学报. 2026, 43(9): 55-60.

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研究目的：针对高海拔隧道二衬施工过程中普遍存在的高湿度、团雾频发及能见度低等问题,本文依托西部某铁路高海拔隧道工程,采用CFD数值模拟与现场实测相结合的方法,对二衬施工区的流场与湿度场耦合特性进行分析,探讨台车阻风效应、洞壁渗水湿度、洞内温差及整体温度变化对湿度分布的影响规律,并提出射流风机布置方案以改善二衬施工区的湿度分布。
研究结论：(1)二衬台车密集布置显著扰动气流,导致隧道顶部出现水蒸气积聚,高湿区域延长;(2)温差由3 ℃增至7 ℃时,洞内平均相对湿度升高约21%;而当整体温度升至22~25 ℃时,平均相对湿度可降低约42%;(3)在保持洞内温度、洞壁湿度不变的情况下,射流风机风量逐渐增大时,平均相对湿度最低可降至68%;风机位置逐渐远离洞口时,湿度控制效果减弱;风机高度升高至6 m和8 m后,截面内平均水蒸气质量分数分别下降8.6%和12.2%;(4)本研究成果可为高海拔隧道二衬施工区通风系统优化设计、施工环境控制及湿度治理提供理论依据与工程应用参考。

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APF-CE-RRT机械臂路径规划算法研究与应用

赵舵, 刘旻昱, 黄淦珂, 唐启超, 任泰

铁道工程学报. 2026, 43(9): 61-67.

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研究目的：为提高传统快速搜索随机树（RRT）算法在复杂环境下的路径规划性能,提出融合人工势场与交叉熵优化的APF-CE-RRT算法。通过构建自适应步长策略提升搜索效率,利用交叉熵重要性采样优化概率分布,引导随机树向优质路径生长,并引入人工势场参数更新机制提高采样质量与收敛性能。基于二维迷宫环境开展系统实验验证算法性能,并在仿真平台和实验室平台完成接触网腕臂螺栓紧固粗对准机械臂路径规划实验,验证算法的有效性与工程应用潜力。
研究结论：(1)二维迷宫实验表明,自适应步长策略使路径平均节点数较RRT减少56.7%,重要性采样策略使路径长度缩短18.6%,两者协同使路径长度降低22.5%;引入人工势场后,APF-CE-RRT规划时间较GA-RRT缩短77.2%;(2)仿真平台实验中,路径长度较RRT减少62.98%,规划时间较GA-RRT缩短69.32%; (3)实验室平台验证了机械臂关节运动的平滑性;(4)本文所提算法可为机械臂路径规划提供可靠方案,具有良好的工程应用价值。

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武广高铁弹性链形悬挂承导更换施工技术研究

李茂才

铁道工程学报. 2026, 43(9): 68-72.

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研究目的：随着武广高铁客运量的不断增加,使得接触网的振动频次呈指数增加,导致接触线的磨损、承力索的断股及接触网的性能下降,本次以武广高铁承导换线为契机,进一步分析既有接触网承导的典型缺陷及更换的必要性,开展营业线弹性链形悬挂承导更换的施工技术研究。
研究结论：(1)通过理论创新建立了承力索和接触线更换过程的“三因素偏移模型”和“三因素受力模型”(2)工艺创新提出了“预成形与顺序精调”的弹性吊索张力两阶段控制工艺;(3)方法创新集成应用自研专用工装,形成了“过程控制-结果验证”的闭环质量控制体系;(4)通过更换后对接触网静态和动态参数进行综合质量评价,全面达标,弓网受流性能显著提升,可为同类高铁线路的弹性链形悬挂接触网承导更换提供可借鉴的施工经验。

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高铁站房网壳结构雨棚抗连续倒塌性能研究

刘传平, 林峰

铁道工程学报. 2026, 43(9): 73-77.

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研究目的：铁路客站高速进站列车如果发生失控脱轨事故,存在撞击站台雨棚柱、引发雨棚结构连续倒塌的风险,危及旅客的安全。因此,针对高速铁路客站混凝土雨棚在不同去柱情况下对整体结构抗连续倒塌性能的影响开展研究具有重要意义。本文以郑州航空港站混凝土网壳结构雨棚为案例,以雨棚结构倒塌面积和残余承载能力为损伤评价指标,基于多尺度建模方法,采用拆除构件法对雨棚结构抗连续倒塌性能进行研究。
研究结论：（1）雨棚结构在分别拆除边柱A、次边柱B和中柱C三种工况下,结构发生局部倒塌,但没有发生连续倒塌;（2）对雨棚支撑网壳拱结构的梁柱节点提出了优化方案,能够显著改善雨棚结构抗倒塌性能;（3）研究表明,郑州航空港站雨棚混凝土网壳结构能够满足抗连续倒塌设计要求,通过优化设计和合理调整结构参数,可以提高结构的抗倒塌能力和鲁棒性;（4）本研究结果可为同类铁路站房无柱雨棚结构的设计和施工提供参考和借鉴。

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高铁下穿整体隔震航站楼的振震双控设计研究

周健, 杨吉忠, 蒋本卫, 韩利斌, 陈以庭, 张耀康, 秦婕

铁道工程学报. 2026, 43(9): 78-83.

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研究目的：竖向隔振支座是降低高铁对上部航站区结构振动影响的有效措施,但现有隔振支座无法实现水平大变形。同时,竖向频率较低的钢弹簧竖向隔振支座成本较高,大量应用投资过大。为寻找一种适用于满足水平大变形需求且较为经济的振震双控解决方案,本文基于有时速350 km高铁下穿且采用整体基底隔震的长水机场T2航站楼的振震双控设计开展系列研究。
研究结论：（1）本文提出的钢弹簧-可滑移球形铰支座串联组合、普通天然橡胶支座-竖向高弹性体串联组合这两种振震双控支座都能够在提供减振效果的同时满足隔震结构在地震下的大位移需求;（2）竖向设计频率越低的支座对减小高铁运行导致的上部结构振动影响的效果越显著;（3）将低频率钢弹簧支座与成本较低、频率略高的高弹性体支座合用,也能将长水机场T2航站楼结构的振动控制在限值范围内,且结构在地震作用下的响应小于全部采用低频率支座的方案;（4）本研究成果可为地震区高铁下穿全隔震上部结构的振动控制设计提供参考和借鉴。

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基于数模驱动的高速铁路桥梁参数化建模研究

谭衢霖, 余波, 郭泽, 杨兴

铁道工程学报. 2026, 43(9): 84-89.

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研究目的：为提高高速铁路桥梁BIM建模效率与参数化模型通用性,落实“模数驱动、轴面协同”的智能建造理念,提出一种基于数模驱动的参数化建模方法。通过构建铁路桥梁建模数据库与数学模型,融合设计文件与通用参考图形成结构化数据源,并基于Bentley MicroStation平台二次开发,实现线路空间约束下桥梁BIM模型的快速生成。
研究结论：(1)依据铁路BIM标准,建模数据库由语义库、静态库与动态库构成;（2）建立构件定位码与空间坐标转换模型,实现属性精准查询与空间定位;（3）基于C#和Addin方式完成实际工程验证,成功实现某实际工点及方法框架下的全线桥梁模型高效创建;（4）该框架支持简支梁与连续梁组合结构的参数化表达,兼容性与扩展性强;（5）本文方法可在线路空间约束下实现全线桥梁模型自动生成,显著提升建模效率,为高铁桥梁智能设计与建造提供技术支撑。

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寒区隧道监测数据跨模态融合方法

刘博洋, 刘伊生, 鲍学英, 杨易

铁道工程学报. 2026, 43(9): 90-97.

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研究目的：针对高寒隧道监测数据多源异构、质量波动和低可信模态误差传播问题,提出一种质量感知跨模态融合方法。该方法将结构响应、环境作用、表观病害和工程检测数据统一为窗口级样本,构建完整性、准确性、一致性、时效性和可追溯性五维质量评价体系;依据分模态质量评分和可信度进行门控修正,抑制低质量数据贡献;结合LSTM提取时序退化特征,利用Transformer发掘跨模态全局关联,实现健康状态评估和剩余寿命预测。
研究结论：（1）建立了高寒隧道四类监测数据的窗口级表达和质量评价方法,实现不同质量数据的差异化入模;（2）质量感知门控能够降低低可信模态对融合结果的干扰;（3）工程样本验证表明,本文方法健康状态评估准确率为89.7%,RUL预测MAPE为6.3%,15%噪声下准确率为84.1%,优于传统融合方法;（4）冻胀压力、冻融疲劳损伤累积值、损伤退化速率、裂缝宽度及温度跨零频率等是影响预测结果的关键特征;（5）本文融合方法可为寒区及复杂环境下隧道的运营监测分析、病害识别预警及预测性维修决策提供方法基础。

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严重雾霾条件下的车路环境感知FFNet方法研究

杜豫川, 潘子鹏

铁道工程学报. 2026, 43(9): 98-102.

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研究目的：为保障综合交通系统在恶劣气象条件下的运行安全与效率,实现全天候、高可靠的环境感知至关重要,尤其是在严重雾霾天气下,视觉感知能力的维持面临巨大挑战。现有图像去雾方法往往伴随较高的系统与计算复杂度,存在模型参数过拟合风险,制约其在各类交通移动平台（如车载、船载、机载）监控硬件中的工程化部署。为此,本文提出一种专为非均匀雾霾图像设计的轻量化神经网络架构FFNet,旨在显著提升退化图像能见度与细节质量的同时,大幅降低模型的计算复杂度和资源消耗,以满足综合交通场景下实时、鲁棒环境感知的实际工程需求。
研究结论：（1）基于传统U-Net架构,引入局部与全局残差连接机制,构建具有更强鲁棒性的多尺度信息提取框架;（2）设计结合深度卷积与逐点卷积的特征集中注意力模块（FCA）,可逐步滤除冗余信息并聚焦核心路面特征;（3）提出一种高效的通道注意力特征融合模块（CBAMNet）,有效提升图像纹理细节的恢复能力;（4）试验表明,相比 Color Prior、Dark Prior、Fast Dehaze 及 FFA-Net,FFNet 在保持极高轻量化（参数量仅 4.079 ×10⁶,延迟 5.461 ms）的同时,取得最优的 PSNR（23.56 dB）与 SSIM（0.97）,实现去雾精度与效率的最佳平衡;（5）本研究成果有效平衡去雾性能与计算效率,可为复杂气象条件下智能网联汽车、先进列车控制系统、智慧航道与机场等广泛综合交通场景的感知终端工程部署提供重要理论与技术支撑;(6)本研究拓展智能感知技术在交通基础设施全生命周期中的应用场景,可为降低恶劣天气对工程建设的影响、推动全天候智能化施工提供可行的技术方案。

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产业链视角下高铁企业国际竞合态势研究

牛衍亮, 申紫明, 董慧玲, 刘东辉

铁道工程学报. 2026, 43(9): 103-107.

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研究目的：国际高铁企业间的竞争与合作日益频繁,为明晰企业所处竞合环境及竞合态势,研究基于产业链视角,运用复杂网络方法,构建国际高铁企业竞争与合作网络模型,并对产业链上高铁企业整体网络特征及企业竞合态势进行分析。
研究结论：(1)国际高铁企业竞争网络呈现路径短、聚集度高的特征,企业间信息传递高效、竞争关系紧密;合作网络则呈现层级分化特征,中下游企业信息传递更高效,利于协同决策,而上游企业合作较弱、效率偏低;(2)基于加权度、接近中心性、集聚系数指标确定竞合强度,据此将企业划分为四种竞合态势,并通过对比中外企业竞合态势,提出中国企业尤其应加强产业链中游的竞争与合作,以进一步巩固并提升中国高铁行业的高端技术优势;(3)本研究成果可为中国高铁企业未来发展方向提供参考及借鉴。

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高铁对长三角数字人才集聚影响及路径分析

赵莉琴, 郭晓然, 李伊琳

铁道工程学报. 2026, 43(9): 108-112.

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研究目的：在数字经济快速扩张的背景下,高速铁路作为现代客运的重要交通工具,其网络化运营建设对高技能数字化人才的跨区域流动产生深刻影响。本文以2011—2019年长三角的26个城市为研究对象,构建多时点双重差分模型,研究高铁开通对数字人才空间集聚的影响,并探究其传导路径。
研究结论：（1）从整体效应来看,高铁网络发展在长三角26个城市中整体抑制了数字人才在本地的集聚效应;（2）高铁网络对数字人才集散效应的影响路径主要是通过城市创新能力;（3）异质性分析表明,高铁对城市数字化人才的负向影响在中高经济水平城市、第二产业主导型城市及数字金融生态薄弱城市较为明显;（4）本文研究可为政府在高铁网络化背景下制定差异化人才政策提供参考。

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2026年, 第43卷, 第9期　
刊出日期：2026-09-15

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