检索结果-南通市图书馆

同济大学学报（自然科学版） 2008年第9期36卷 1220-1225页

作者：潘登郑应平同济大学电子与信息工程学院上海200092

分析了我国铁路运输相比于城市轨道交通的特殊性和复杂性;从工程应用角度,确定了列车追踪运行安全间隔的确定依据和计算方法;对复线铁路平直线路上旅客列车追踪运行安全间隔进行了仿真试验;最后,给出了列车制动距离的控制方法.

关键词：移动闭塞系统追踪运行安全间隔制动距离控制

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移动自动闭塞条件下列车追踪运行控制研究

铁道学报 1997年第3期19卷 61-68页

作者：赵明汪希时北方交通大学

通过分析移动自动闭塞ＭＡＳ（ＭｏｖｉｎｇＡｕｔｏｍａｔｉｃ－ＢｌｏｃｋＳｙｓｔｅｍ）条件下列车追踪运行的特点，针对列车这样一个大惯性系统，提出了列车追踪运行的追踪模型和控制策略，并设计了一基于比例积分（ＰＩ）的线性反... 详细信息

通过分析移动自动闭塞ＭＡＳ（ＭｏｖｉｎｇＡｕｔｏｍａｔｉｃ－ＢｌｏｃｋＳｙｓｔｅｍ）条件下列车追踪运行的特点，针对列车这样一个大惯性系统，提出了列车追踪运行的追踪模型和控制策略，并设计了一基于比例积分（ＰＩ）的线性反馈控制系统。该控制系统的参数选取可满足对不同种类列车的控制要求，从而可减少列车追踪运行时相互间的影响，改善列车运行指标，提高线路的通过能力。

关键词：铁路信号列车自动控制铁路追踪运行

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高速列车追踪运行的多目标优化研究

铁道科学与工程学报 2016年第12期13卷 2335-2340页

作者：高浠瑞董海鹰杨立霞兰州交通大学自动化与电气工程学院甘肃兰州730070 兰州交通大学新能源与动力工程学院甘肃兰州730070

为了研究追踪列车的多目标优化操纵问题,建立追踪列车的动态安全约束条件和以高效性、准点性、能耗、平稳性为指标的高速列车追踪运行多目标优化模型。该模型以列车操纵手柄位和工况转换点为控制变量,运用克隆选择算法进行优化,经过对... 详细信息

为了研究追踪列车的多目标优化操纵问题,建立追踪列车的动态安全约束条件和以高效性、准点性、能耗、平稳性为指标的高速列车追踪运行多目标优化模型。该模型以列车操纵手柄位和工况转换点为控制变量,运用克隆选择算法进行优化,经过对原有控制序列反复进行克隆、变异、选择操作后获得列车运行的最优控制序列。以CRH5G型高速列车和兰新线某区间线路数据为基础进行仿真研究,结果表明,本文所提方法可使列车追踪运行过程具有更好的安全、平稳、高效和节能的效果。

关键词：高速列车多目标优化追踪运行克隆选择算法

基于着色Petri网的高速列车追踪运行过程建模与仿真

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铁道标准设计 2015年第3期59卷 122-126页

作者：任国彬陈小强兰州交通大学自动化与电气工程学院兰州730070

为了验证高速铁路移动闭塞系统(Moving Automatic System,简称MAS)结构完整性、控制逻辑正确性以及列车追踪运行的动态控制过程,利用着色Petri网建立移动闭塞条件下高速列车两车追踪运行控制过程的模型,采用相对制动方式下基于追踪效率... 详细信息

为了验证高速铁路移动闭塞系统(Moving Automatic System,简称MAS)结构完整性、控制逻辑正确性以及列车追踪运行的动态控制过程,利用着色Petri网建立移动闭塞条件下高速列车两车追踪运行控制过程的模型,采用相对制动方式下基于追踪效率最高的区间追踪间隔原理,设计了控制策略决策模块,模拟列车牵引加速、惰行以及减速运行等控制过程,研究MA更新周期变化对列车追踪控制的影响。仿真结果表明所建立的模型可以有效描述MAS下高速列车追踪运行控制过程,且MA更新的周期越小,列车的行为控制越灵敏,达到预期控制目标所需要的时间更短,满足行车安全性、高效性要求。仿真结果将为MAS在高速铁路中的实际应用提供理论指导。

关键词：高速列车移动闭塞系统着色Petri网追踪运行控制过程建模与仿真

铁路单线区段利用计轴技术实现列车追踪运行的研究与应用

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中国铁路 2010年第11期 22-23,29页

作者：李国军张云天哈尔滨铁路局运输处西南交通大学交通运输学院学生四川成都610031

为提高铁路单线区段的通过能力,在限制区间实现对分割点信号机的自动控制,完成对区间占用或空闲的连续检查,采用计轴技术的多点自动站间闭塞系统是较为合理的解决方案。哈尔滨铁路局在富嫩线的限制区间研究利用计轴设备实现单线区间的... 详细信息

为提高铁路单线区段的通过能力,在限制区间实现对分割点信号机的自动控制,完成对区间占用或空闲的连续检查,采用计轴技术的多点自动站间闭塞系统是较为合理的解决方案。哈尔滨铁路局在富嫩线的限制区间研究利用计轴设备实现单线区间的列车追踪运行,明显提高区段的通过能力,并在滨洲线的单线区间推广应用,收到显著效果。

关键词：单线区间计轴设备通过能力追踪运行哈尔滨铁路局

车地协同列控系统追踪运行模块HCPN建模与验证

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车地协同列控系统追踪运行模块HCPN建模与验证

作者：彭永成兰州交通大学

学位级别：硕士

列车运行控制系统是控制列车运行速度和确保列车运行安全、高效的关键技术装备。传统列控系统以地面中心设备为主体,列车运行相关数据传输到地面控制中心进行处理,而后将处理结果返回列车。该架构列控系统存在轨旁设备过多、结构复杂、... 详细信息

列车运行控制系统是控制列车运行速度和确保列车运行安全、高效的关键技术装备。传统列控系统以地面中心设备为主体,列车运行相关数据传输到地面控制中心进行处理,而后将处理结果返回列车。该架构列控系统存在轨旁设备过多、结构复杂、列车自主化程度低的问题。随着列车自主定位、通信和控制技术的发展,关于下一代列控系统的研究正在展开。针对城际铁路列控系统缩减轨旁设备、提高列车自主化与智能化、提升运输能力的需求,车地协同列控系统被提出。该系统将地面设备部分功能转移到车载设备,由车载和地面设备协同完成列车运行控制功能,从而精简系统结构、优化功能分配、提高列车自主化程度。作为一种新型列控系统,在投入使用前需进行严格的分析与验证,以及时发现系统中可能存在的设计缺陷,保证系统满足安全性和功能正确性的要求。论文以车地协同列控系统中完成列车运行功能的追踪运行模块为研究对象,对其具体功能实现进行设计并使用形式化方法进行验证,论文主要工作如下:(1)对车地协同列控系统中追踪运行模块功能实现进行分析并做设计。根据车地协同列控系统的结构和技术特点,明确各功能子模块之间的信息交互。针对追踪运行模块中的移动授权生成和安全防护功能,分析其功能需求,明确信息来源,设计具体的实现流程。将移动授权功能分为安全位置计算、列车路径探询和不同场景下移动授权计算;将安全防护功能分为临时限速命令处理、监控曲线生成和实时速度监控。(2)采用分层着色Petri网对追踪运行模块进行形式化建模。根据追踪运行模块功能建立顶层模型,描述整体功能需求。基于系统架构和功能划分,为移动授权计算和超速防护子模块的具体实现过程建立层次化模型,降低模型复杂度,描述各子模块功能实现过程中内部信息交互和状态变化。(3)对车地协同列控系统中追踪运行模块的移动授权生成和安全防护功能进行形式化验证。基于数据设置模型初始标识,应用建模工具执行动态仿真观测模型行为及状态变化,通过模型状态空间报告及节点信息进行模型正确性验证分析。验证结果表明:模型能够有效完成系统功能,模型行为属性的正确性符合需求,为设计阶段系统开发工作提供理论参考。

关键词：车地协同追踪运行形式化方法有色Petri网模型验证

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高速铁路列车追踪运行节能优化研究

高速铁路列车追踪运行节能优化研究

作者：尚苒兰州交通大学

学位级别：硕士

随着我国经济社会高速发展,国际地位不断提升,众多专家学者在高速铁路的发展历程中,通过不断的研发创新、突破难关,使得相关优秀科技成果层出不穷。而随着高铁的不断前行,运输能耗问题也越来越突出。所以减少高速铁路运输过程中能源消... 详细信息

随着我国经济社会高速发展,国际地位不断提升,众多专家学者在高速铁路的发展历程中,通过不断的研发创新、突破难关,使得相关优秀科技成果层出不穷。而随着高铁的不断前行,运输能耗问题也越来越突出。所以减少高速铁路运输过程中能源消耗问题受到学界广泛关注。本文主要研究高速铁路列车追踪运行节能优化问题,在两列列车追踪运行时前行列车的运行状态会对后行追踪列车的运行过程产生一定的影响,本文以节能和准点为优化目标,结合列车实际走行区间的线路数据,在运用多目标粒子群算法的基础上对高速铁路列车追踪节能运行进行优化。具体的研究内容如下:(1)从高速铁路列车追踪运行的特性入手,通过分析影响列车追踪运行的关键因素,建立了列车追踪间隔模型,分析了列车运行操纵策略;(2)基于对高速铁路列车追踪运行过程的研究,建立了列车动力学模型,通过对粒子群算法与多目标问题的数学描述,结合移动闭塞下前后两车追踪运行的特点,运用多目标粒子群算法将节能和准点作为优化目标对后行追踪列车节能运行问题进行建模求解;(3)以北京南站—天津南站为实例,应用MATLAB软件仿真追踪列车在走行区间追踪运行的运行曲线,实验结果表明运用多目标粒子群算法优化后的列车追踪运行过程可实现节能准点目标,验证了节能优化模型与算法的有效性。

关键词：高速列车节能优化追踪运行多目标优化粒子群算法

移动闭塞条件下高速列车追踪运行控制算法研究

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移动闭塞条件下高速列车追踪运行控制算法研究

作者：张宏强兰州交通大学

学位级别：硕士

近年来,高速铁路因其舒适、快捷、安全、快速等优点,在我国得到了迅速发展。高速列车追踪运行除了安全性外,还应满足准点、精准停车、舒适、高效的多目标运行要求。然而,高速列车追踪运行过程极其复杂、运营环境突发多变,基于运行速度... 详细信息

近年来,高速铁路因其舒适、快捷、安全、快速等优点,在我国得到了迅速发展。高速列车追踪运行除了安全性外,还应满足准点、精准停车、舒适、高效的多目标运行要求。然而,高速列车追踪运行过程极其复杂、运营环境突发多变,基于运行速度距离曲线的人工驾驶操纵策略,无法满足上述多目标优化控制要求。另外,目前我国普遍采用的是高速列车在固定闭塞系统(Fixed Block System,FBS)和准移动闭塞系统(Quasi Moving Block System,QMBS)下的追踪运行,基于移动闭塞系统(Moving Block System,MBS)下的高速列车高速度高密度地追踪运行是其发展趋势。针对以上问题,为了保证高速列车安全、准点、舒适、高效运行,本文将研究列车在普通闭塞(FBS与QMBS)与MBS下追踪运行多目标优化控制。其主要研究内容如下:(1)详细阐述了FBS、QMBS与MBS的基本概念、主要特征与功能等方面,建立了列车在FBS、QMBS与MBS下运行的最小追踪间距与最小追踪时间。(2)深入研究了高速列车运行牵引计算、各优化评价指标数学描述。分析了牵引力、制动力、阻力的计算方法,构建了列车单质点动力学模型;阐述了列车工况转换原则以及操纵策略,并描述了安全、准点、精准停车、舒适、高效各目标评价函数。(3)深入研究了列车在普通闭塞(FBS、QMBS)下追踪运行时的多目标优化操纵方法。首先结合预测控制、模糊控制与PID控制各自的优点,集成一种预测模糊PID控制算法。以准时性、精准停车、舒适性为目标构建多目标模型;然后运用遗传算法优化该模型,依据MATLAB软件仿真获得列车运行目标曲线;最后利用Simulink模块搭建PID控制器、模糊PID控制器和预测模糊PID控制器仿真模型,获得其对应的追踪曲线。对比后可知:预测模糊PID控制算法在提高其准时性、舒适性与停车精确性方面更有效。(4)深入研究了高速列车在MBS下追踪运行的多目标优化问题。首先分析了MBS的基本原理,构建了安全间距模型与其追踪运行的线路模型,建立了以高效性、舒适性、准时性等多目标模型;然后针对高速列车高速高密度追踪运行过程,集成了改进灰色预测模糊PID控制算法;最后用MATLAB仿真模拟,得到优化前后追踪运行曲线,经过一系列比较,表明运用改进灰色预测模糊PID控制算法不仅能确保高速列车在高密度、高速度追踪运行时的安全性,而且也能改善准点性、舒适性以及高效性。

关键词：高速列车移动闭塞追踪运行多目标优化控制算法

城市轨道交通全自动列车追踪运行控制优化研究

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城市轨道交通全自动列车追踪运行控制优化研究

作者：刘文珍兰州交通大学

学位级别：硕士

城市轨道交通作为现代城市交通的中坚力量,在促进城市经济可持续发展、缓解交通矛盾、节能环保、解决稳岗就业问题等方面具有重要作用。随着物联网、大数据、人工智能等各种新技术的快速发展及大规模应用,全自动运行系统（Fully Automat... 详细信息

城市轨道交通作为现代城市交通的中坚力量,在促进城市经济可持续发展、缓解交通矛盾、节能环保、解决稳岗就业问题等方面具有重要作用。随着物联网、大数据、人工智能等各种新技术的快速发展及大规模应用,全自动运行系统（Fully Automatic Operation,FAO）成为了新一代城市轨道交通的发展方向。与传统城市轨道交通的人工驾驶模式相较,FAO系统实现了全自动化、无人干预运营模式,具有更高的列车运行控制精度。全自动列车在运行过程中,会受到线路环境、列车速度、车辆排班等多重影响,其追踪运行控制策略的优劣会直接影响列车运行的安全性、节能性、准时性、停车精准性及乘客的舒适性等多个性能指标。因此,研究高效的全自动列车追踪运行控制策略对行车安全和高效具有重要的现实意义。论文主要研究内容为:（1）依据城市轨道交通全自动列车运行特点,结合国内外列车追踪运行优化研究现状,将整列车简化为单质点模型进行受力分析。概括全自动列车运行工况及行车策略,分析需要优化的性能指标,分别建立四个优化指标相应的数学模型。（2）研究了多目标优化算法及改进策略。结合多目标优化理论,分析基于参考点的非支配排序遗传算法（Non-dominated Sorting Genetic Algorithm Ⅲ,NSGA-Ⅲ）的不足并提出改进策略,引出基于精英策略的NSGA-Ⅲ（Elite-Opposition-based Learn NSGA-Ⅲ,EOL-NSGA-Ⅲ）算法。采用一系列不同的多目标测试函数对比验证算法改进前后的性能效果,证明了EOL-NSGA-Ⅲ算法具有更优的收敛性、多样性和求解性能。（3）综合考虑多个性能指标要求和列车限速、运行时间及工况转换等约束条件,建立列车多目标运行优化模型。应用实际的全自动线路和车辆信息,分别基于NSGA-Ⅲ算法和EOL-NSGA-Ⅲ算法求解模型并得到了相应的优化结果,仿真验证了EOL-NSGA-Ⅲ算法的优化效果更优越。（4）针对两列车的区间追踪运行过程,划分为不同的追踪场景并提出相应的优化策略。结合多个性能指标模型和追踪约束条件,建立列车追踪运行优化模型。应用实际的全自动线路和列车追踪运行数据,采用EOL-NSGA-Ⅲ算法仿真分析在不同案例下的列车追踪运行优化过程。仿真结果证实,依据所提出的追踪运行优化策略,利用EOL-NSGA-Ⅲ算法优化后的列车运行速度曲线,实现了列车安全、节能、准时和平稳运行。

关键词：城市轨道交通 FAO系统追踪运行多目标优化 EOL-NSGA-Ⅲ算法

基于粒子群算法的高速列车追踪运行多目标优化研究

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基于粒子群算法的高速列车追踪运行多目标优化研究

作者：张帅兰州交通大学

学位级别：硕士

目前,我国高铁正处于飞速发展时期,为了满足不断增长的客运与货运发展需求,列车的运行速度及行车密度都在不断加大。因此如何在满足多列车追踪运行前后列车的追踪间隔越来越小的同时,保障列车能够安全、节能、准点和高效运行成为当下高... 详细信息

目前,我国高铁正处于飞速发展时期,为了满足不断增长的客运与货运发展需求,列车的运行速度及行车密度都在不断加大。因此如何在满足多列车追踪运行前后列车的追踪间隔越来越小的同时,保障列车能够安全、节能、准点和高效运行成为当下高速铁路发展急需研究的重要方向之一。本文主要研究内容如下:(1)本文对多目标优化问题进行了深入的分析;在其求解方法中根据粒子群算法收敛速度快、算法简便易实现和适用于解决短时间内的多目标优化问题的特性,提出使用改进过的多目标粒子群算法对多列车追踪运行的多目标优化问题进行研究,并设计了其算法具体流程。为避免算法陷入局部最优,使用了动态惯性权重和扰动算子的改进策略,提升了算法的全局收敛性能并通过仿真实验验证了其改进效果。(2)本文通过对高速列车的运行过程进行分析建立了单质点的列车动力学模型,并给出了本文所用的列车牵引力、制动力及其运行阻力的计算方式。随后证明了列车的操纵优化问题中存在着最优解,据此建立了高速列车在各个区间中运行的计算模型。最后设计了能耗、运行时间和舒适度性能指标的计算方式。(3)最后研究了移动闭塞下高速列车追踪运行的多目标优化问题。根据列车最小追踪间隔的计算模型考虑了追踪运行的动态安全约束条件,也通过动态安全约束考虑列车追踪运行的线路利用问题,建立了运行高效性指标。在此基础上建立了高速列车追踪运行的多目标优化模型,并通过在改进多目标粒子群算法中引入动态算子概念的方法考虑其动态安全约束及其运行高效性,最后设计了引入动态算子的改进多目标粒子群算法的具体步骤。以CRH3型动车组结合京沪高铁的真实线路信息为基础进行仿真优化,通过对优化前后各个性能指标的对比与分析,证明了该算法在保障多列车追踪运行安全的基础上,可以有效地改善高速列车节能、准点、舒适和高效的性能指标,验证了算法的有效性。

关键词：高速列车多目标优化追踪运行粒子群算法