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铁路计算机应用 2022年第8期31卷 17-21页

作者：陈尔超中国铁路设计集团有限公司电化电信工程设计研究院天津300308

信号系统作为高速铁路的神经中枢,是保障高速铁路运行安全、提高运输效率的关键。高速铁路信号系统对列车运行控制(简称:列控)与行车指挥的智能化、协同化方面提出了更高要求。文章阐述了高速铁路列控与调度指挥一体化的设计理念,介绍... 详细信息

信号系统作为高速铁路的神经中枢,是保障高速铁路运行安全、提高运输效率的关键。高速铁路信号系统对列车运行控制(简称:列控)与行车指挥的智能化、协同化方面提出了更高要求。文章阐述了高速铁路列控与调度指挥一体化的设计理念,介绍一体化系统应实现的基本功能,对系统架构、子系统架构及系统接口进行设计和研究。

关键词：高速铁路信号系统列车运行控制调度指挥调度控制一体化

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城市轨道交通多车协作节能控制方法研究

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铁道学报 2018年第8期40卷 43-51页

作者：步兵滕昌敏陈尔超秦国英北京交通大学轨道交通控制与安全国家重点实验室北京100044 铁道第三勘察设计院集团有限公司天津300251

本文设计了一种多车协作利用再生能量的节能方法,提出时隙-能量格的再生能利用模型,可分析同一供电分区内双向任意多车、多次牵引/制动的再生能利用。基于该模型,制定统一的调度控制一体化节能策略,通过选择列车站间运行曲线,调整站间... 详细信息

本文设计了一种多车协作利用再生能量的节能方法,提出时隙-能量格的再生能利用模型,可分析同一供电分区内双向任意多车、多次牵引/制动的再生能利用。基于该模型,制定统一的调度控制一体化节能策略,通过选择列车站间运行曲线,调整站间运行时间、站停时间和发车间隔,寻找列车牵引总净能耗的全局最优值。本文利用北京亦庄线、昌平线的线路和列车参数,通过仿真对比现有调度控制一体化节能方法,验证本文所提方法的有效性。仿真结果表明,本文方法在不同站间距和发车间隔条件下,再生能利用率明显提升,牵引总净能耗均明显优于现有方法,有较强的实用性。

关键词：节能调度控制一体化多车协同再生能量

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基于北斗二代的移动自动闭塞下列车运行组织方法研究

基于北斗二代的移动自动闭塞下列车运行组织方法研究

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作者：朱咏秋西南交通大学

学位级别：硕士

运能无法充分满足市场运量需求是我国铁路运输领域长期面临的问题之一。而移动闭塞基于其构建的动态、虚拟闭塞区间,可极大程度缩短列车追踪间隔,从而提升铁路运输能力。通常,移动闭塞的实现往往需要大量的实时行车信息作为数据支撑,这... 详细信息

运能无法充分满足市场运量需求是我国铁路运输领域长期面临的问题之一。而移动闭塞基于其构建的动态、虚拟闭塞区间,可极大程度缩短列车追踪间隔,从而提升铁路运输能力。通常,移动闭塞的实现往往需要大量的实时行车信息作为数据支撑,这将涉及信息的采集与传输工作。而作为我国自主研发与控制的北斗卫星导航系统,兼备测速、导航、定位、双向短报文通信等功能,具有实现移动闭塞系统组建任务的技术条件。因此,本文围绕如何利用北斗卫星导航技术建立移动闭塞系统,以及移动闭塞下的行车调度指挥系统展开研究。首先,本文分析了移动闭塞系统的宏观结构以及每一结构层次所具备的应用功能,并对系统特性进行了总结。与此同时,概述了北斗卫星导航的系统组成,着重阐述了北斗车载型终端和北斗指挥机的功能特性,并基于此分析了北斗卫星导航系统在铁路领域的应用需求,而列车运行控制与铁路运输调度优化均在此应用需求范围之内。其次,以数据的采集、传输与应用过程为主线,对基于北斗卫星导航的移动闭塞系统中,各逻辑控制层面(列车、车站、调度控制中心)的硬件与软件结构进行了设计,提出了适应于小规模车站的基于北斗指挥机的组网方案,以及适应于大规模车站或调度控制中心的基于网络的组网方案。此外,对系统核心应用模块的数据交互内容与流程也进行了分析。接着,针对移动闭塞系统涉及的三项关键技术：列车自主定位、列车无线通信以及列车完整性检测,提出了相对应的解决方案,分别为：电子轨道地图辅助的多传感器(北斗车载终端、加速度计和陀螺仪)组合定位方法、结合GSM-R与北斗卫星通信两种通信手段的多源无线通信系统、以及基于北斗卫星导航的组合式列车完整性检测方法。最后,以所建立的基于北斗卫星导航的移动闭塞系统能够提供大量且连续的列车运行数据为前提,从增强行车调度指挥鲁棒性、实时性与强控制性的角度,提出了移动闭塞下的行车调度指挥与列车运行控制一体化概念,并对其功能辅助子系统：列车运行实时调整系统、列车运行安全监控系统与列车运行安全主动控制系统的应用需求、功能模块、工作逻辑进行了分析。

关键词：移动闭塞北斗卫星导航调度控制一体化列车运行调整预测控制

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基于多车协同的城市轨道交通节能优化方法

基于多车协同的城市轨道交通节能优化方法

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作者：杨舜尧北京交通大学

学位级别：硕士

城市轨道交通的大规模发展在有效缓解日益严重的交通拥堵的同时,也带来了不容忽视的能源消耗问题。逐渐增长的能耗不仅提高了运营成本,还会给城市的能源供给造成沉重的负担。因此,城市轨道交通节能优化研究对于实现低碳环保的可持续发... 详细信息

城市轨道交通的大规模发展在有效缓解日益严重的交通拥堵的同时,也带来了不容忽视的能源消耗问题。逐渐增长的能耗不仅提高了运营成本,还会给城市的能源供给造成沉重的负担。因此,城市轨道交通节能优化研究对于实现低碳环保的可持续发展战略意义非凡。本文以单车节能速度曲线优化为基础,针对面向再生制动能量利用的多车协同优化方法进行深入探索。着重研究了时刻表离线节能优化和调度控制一体化的实时优化两方面内容。本文的主要研究工作如下:（1）基于传统的列车最优控制策略,对复杂限速场景下的城轨列车节能速度曲线计算问题展开研究。综合考虑了列车的牵引制动特性、线路限速及坡度等因素,建立更完善的列车速度曲线优化模型,而后提出了一种基于运行时间分配策略的速度曲线优化算法。最后通过与遗传算法对比,验证了该算法的有效性与高效性。（2）根据多车协同优化原则提出了一种周期性时刻表离线优化方法。该方法通过调整时刻表的停站时间、下行时刻表平移时间、发车间隔,使得同一供电区间不同列车的最大牵引与最大制动过程达到更优匹配,以实现再生制动能量的充分利用。在保证线路中运营列车数量不变的情况下,设计了一种双层算法计算优化时刻表。算法上层应用基于多分辨率的遍历算法来搜索发车间隔和下行时刻表平移时间更优的可行值;算法下层采用分解协调算法求解停站时间优化的子问题。仿真结果表明该方法可降低11.12%的运行能耗,且具有较高的运算效率和良好的鲁棒性。（3）研究了随机晚点情况下列车调度控制一体化优化方法。首先针对客流因素导致的随机晚点场景,建立了以准点性和节能性为优化指标的综合优化模型。然后设计了一种调度控制一体化的优化算法。该算法在调度层根据目标列车的晚点情况与调度策略调整空间,调整其在当前车站的发车时刻与下一车站的到站时刻;在控制层采用基于多车协同的列车速度曲线优化调整算法计算速度曲线。数值算例表明该方法具有较高的计算效率和较强的鲁棒性,可有效提高列车的准点率,极大程度地降低牵引能耗。图50幅,表18个,参考文献60篇。

关键词：城市轨道交通节能优化多车协同再生制动能量调度控制一体化

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