检索结果-内蒙古大学图书馆

太赫兹科学与电子信息学报 2024年第11期22卷 1181-1192页

作者：李津汉王一冉官科姚欣楠中铁第四勘察设计院集团有限公司湖北武汉430063 北京交通大学先进轨道交通自主运行全国重点实验室北京100044 北京交通大学电子信息工程学院北京100044

为推动第五代移动通信技术(5G)在高铁专用网络建设中的应用,本文以2.1 GHz频段下厦门北高铁站为研究场景,研究场景中立柱、股道、站台等物体带来的显著多径的空间域特征。通过射线跟踪(RT)仿真,获取高铁站场景下由发射机到接收机的多维... 详细信息

为推动第五代移动通信技术(5G)在高铁专用网络建设中的应用,本文以2.1 GHz频段下厦门北高铁站为研究场景,研究场景中立柱、股道、站台等物体带来的显著多径的空间域特征。通过射线跟踪(RT)仿真,获取高铁站场景下由发射机到接收机的多维度多径数据;基于K均值(Kmeans)聚类算法对多径信号进行分簇,提取和分析相关簇参数,完成高铁站场景簇延迟线(CDL)模型构建。据此得到高铁站场景收发机不同极化组合下多径的空间域信息,对铁路5G系统(5G-R)高铁站场景信道模型进行补充,服务于铁路5G专用移动通信系统的建设。

关键词：射线跟踪簇延迟线模型铁路5G系统高铁站

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考虑预设安全约束的虚拟编队列车群保性能控制方法

考虑预设安全约束的虚拟编队列车群保性能控制方法

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第43届中国控制会议

作者：于润晗阴佳腾高士根郑伟陈星北京交通大学自动化与智能学院北京交通大学系统科学学院北京交通大学先进轨道交通自主运行全国重点实验室南昌轨道交通集团有限公司科技研发部

近年来,轨道交通虚拟编队技术快速发展,多辆列车组成"列车群"、列车之间以极短的追踪距离高速运行,从而实现运能的灵活配置.实现虚拟编队的核心问题之一是如何精确控制近距离追踪的编队列车,以避免在复杂、动态环境下发生列... 详细信息

近年来,轨道交通虚拟编队技术快速发展,多辆列车组成"列车群"、列车之间以极短的追踪距离高速运行,从而实现运能的灵活配置.实现虚拟编队的核心问题之一是如何精确控制近距离追踪的编队列车,以避免在复杂、动态环境下发生列车追尾碰撞事故.针对该问题,本文提出了一种列车编队保性能控制算法.具体来说,考虑了编队中不同列车的非线性和动态变化特征,利用静态均匀迟滞量化器对列车状态进行量化,以避免由于不连续系统构造而产生的抖振问题;并结合预设性能控制方法设计了一种基于扩展误差反馈的控制器,保证了列车编队的实时追踪误差被严格限制在预设范围内.随后,利用Lyapunov稳定性理论证明了控制器的闭环系统稳定性.基于实际数据的仿真结果表明,该控制器可以在保证安全裕度和误差约束的前提下,实现对列车编队的精确控制、避免列车之间的追尾事故.

关键词：预设性能约束虚拟编队性能保持状态量化

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基于射线跟踪与离开角空间聚类的5G-R网络优化技术研究

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铁道通信信号 2024年第1期60卷 1-13页

作者：弓子悦官科周敏杨琪葛伟涛李珉璇北京交通大学先进轨道交通自主运行全国重点实验室宽带移动信息通信铁路行业重点实验室北京100044 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

当前反复“路测-调整”的传统无线网络优化方式难以满足铁路5G专用移动通信系统(5G-R)的网络优化需求。面向京沈铁路干线场景,在确定了射线跟踪传播机理模型后,进行了5G-R无线信道建模仿真,提出一种基于射线跟踪与离开角空间聚类的网络... 详细信息

当前反复“路测-调整”的传统无线网络优化方式难以满足铁路5G专用移动通信系统(5G-R)的网络优化需求。面向京沈铁路干线场景,在确定了射线跟踪传播机理模型后,进行了5G-R无线信道建模仿真,提出一种基于射线跟踪与离开角空间聚类的网络优化算法。该算法以全向天线仿真结果为基础,使用K-means++算法对射线跟踪仿真的角度-能量域数据进行聚类,将水平离开角的空间聚类中心作为扇区方位角;结合水平离开角的聚类中心与高铁行车路径的空间位置关系,计算相应扇区的下倾角;以上述基于射线跟踪与离开角空间聚类的结果为初值,基于粒子群算法进行优化迭代,高效地完成铁路干线场景下的5G-R网络优化。结果表明,在相同的计算资源和仿真条件下,基于射线跟踪与离开角空间聚类的5G-R网络优化算法对比直接使用粒子群算法,在收敛速度方面提升了约10%,在优化效果方面提升了约30%。该方法针对铁路干线场景能够实现在迭代计算次数更少的情况下,给出更好的网络优化方案,为未来建设高质量5G-R通信系统提供技术积累和参考。

关键词： 5G-R 无线网络优化射线跟踪 K-means++聚类算法离开角粒子群算法

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典型高铁线路城区场景多径能量分布研究

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铁道通信信号 2024年第6期60卷 1-7页

作者：刘立海王鹏飞李津汉官科安昊中铁第四勘察设计院集团有限公司通号院武汉430063 北京交通大学先进轨道自主运行全国重点实验室宽带移动信息通信铁路行业重点实验室北京100044

在高铁列车运行场景中,研究多径能量分布有助于设计、优化无线通信系统。利用射线跟踪技术,在5G-R系统2.1GHz频段开展无线信道仿真研究,从射线跟踪计算结果中分类统计不同类型地物多径能量,对典型高铁线路城区场景的空间域特征和多径能... 详细信息

在高铁列车运行场景中,研究多径能量分布有助于设计、优化无线通信系统。利用射线跟踪技术,在5G-R系统2.1GHz频段开展无线信道仿真研究,从射线跟踪计算结果中分类统计不同类型地物多径能量,对典型高铁线路城区场景的空间域特征和多径能量分布进行分析。研究表明:在密集城区高架桥场景下,多径能量的来源主要是结构模型、城市开阔区域反射体和建筑物,其分别占据总能量的58%、32%和10%,其余绿地等地物类型产生的多径能量可以忽略不计;而在开阔城区场景下,绿地产生的多径能量占比为14%,远高于密集城区场景下的1%,因此不能忽略绿地等地物类型的影响。该研究成果对射线跟踪技术在场景建模方面的轻量化处理具有参考价值,可为高速铁路5G-R的设计和优化提供技术支撑。

关键词：无线通信铁路5G专用移动通信射线跟踪多径能量分布场景建模

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城市轨道交通韧性运行评价方法

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铁路技术创新 2023年第3期 42-48页

作者：杨欣魏运肖骁马智傲朱天雷豆飞吴建军北京交通大学先进轨道交通自主运行全国重点实验室北京100044 北京市地铁运营有限公司技术创新研究院北京100044 交控科技股份有限公司北京100070

随着路网规模的不断扩大以及客流强度的日益增强,城市轨道交通系统在运营受干扰的条件下会出现大量列车延误、局部区域客流突增、客流与列车衔接不充分、部分乘车区间和线路拥堵等一系列问题,会给整个城市交通带来重大的影响。韧性的城... 详细信息

随着路网规模的不断扩大以及客流强度的日益增强,城市轨道交通系统在运营受干扰的条件下会出现大量列车延误、局部区域客流突增、客流与列车衔接不充分、部分乘车区间和线路拥堵等一系列问题,会给整个城市交通带来重大的影响。韧性的城市轨道交通系统在应对干扰的全过程中能够凭自身能力即时反应吸收干扰、减轻干扰损失,并通过合理的调配资源以从干扰中快速恢复过来,在附加资源充足时,甚至可恢复到超常状态。从城市轨道交通运行的特点出发,给出了城市轨道交通韧性运行的定义,包含理论层面的内涵认识以及实际层面现实意义;此外,对城市轨道交通韧性定量评价方法进行分类总结,并对城市轨道交通韧性运行的未来研究趋势进行展望。

关键词：城市轨道交通韧性运行运营干扰评价方法

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低碳导向的城轨列车节能运行方案研究

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铁路技术创新 2023年第3期 63-69,77页

作者：袁也安辅嵩杨静璇魏运杨欣盛旭标北京城市轨道交通咨询有限公司北京100068 北京交通大学先进轨道交通自主运行全国重点实验室北京100044 北京市地铁运营有限公司技术创新研究院北京100044 交控科技股份有限公司北京100070

在城市轨道交通事业迅猛发展的同时,能源消耗总量与碳排放总量过大的问题也日显突出,因此提出低碳导向的城市轨道交通列车运行方案集成优化方法。对列车运行过程中的动力学特性进行分析,确定列车牵引能耗的计算方法,并通过电网排放因子... 详细信息

在城市轨道交通事业迅猛发展的同时,能源消耗总量与碳排放总量过大的问题也日显突出,因此提出低碳导向的城市轨道交通列车运行方案集成优化方法。对列车运行过程中的动力学特性进行分析,确定列车牵引能耗的计算方法,并通过电网排放因子量化列车碳排放与牵引能耗的关系。通过列车运行图和速度曲线控制,在匹配更多再生制动能量的同时减少牵引能耗,构建以全线列车总碳排放量最小为目标的集成优化模型,并设计基于遗传算法的高效启发式算法对模型进行求解。利用北京地铁燕房线的实际数据进行实例验证,结果表明优化后列车再生制动能匹配量增加76.1%,全线碳排放量降低33%。

关键词：碳排放城市轨道交通列车运行图速度曲线集成优化

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5G-R高铁车站场景MIMO天线阵列结构与传输性能研究

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铁道通信信号 2024年第4期60卷 49-58页

作者：刘立海弓子悦李津汉吴宇官科单馨漪中铁第四勘察设计院集团有限公司通号院武汉430063 北京交通大学先进轨道交通自主运行全国重点实验室宽带移动信息通信铁路行业重点实验室北京100044 中国铁路北京局集团有限公司北京100038

面向5G-R高铁车站应用场景,在2155~2165 MHz频段采用射线跟踪仿真技术,对4种不同天线阵列排布方式的MIMO系统多层传输性能进行对比研究。通过研究采取不同收发端天线阵列排布方式时的信道相关性,计算每个接收点位所能达到的MIMO系统最... 详细信息

面向5G-R高铁车站应用场景,在2155~2165 MHz频段采用射线跟踪仿真技术,对4种不同天线阵列排布方式的MIMO系统多层传输性能进行对比研究。通过研究采取不同收发端天线阵列排布方式时的信道相关性,计算每个接收点位所能达到的MIMO系统最大传输层数,获取各层数对应的信噪比,计算在不同调制方式、不同天线排布方式下每个接收点位的下行峰值传输速率,确定面向5G-R高铁车站场景的MIMO系统最佳传输层数。仿真验证结果表明,面向5G-R频段高铁车站应用场景,基站端采用线阵、车载端采用方阵排列,可取得最佳峰值传输速率。研究结果可为5G-R专网建设中高铁车站部署MIMO系统提供技术积累和理论依据。

关键词： 5G-R 天线阵列多输入多输出射线跟踪多层传输传输速率

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一种含回填土边坡工程排水装置及施工方法

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科学技术创新 2024年第12期 188-191页

作者：谢峰牟超崔广炎刘圣星杜阳俞润杰张家口通泰高速公路投资股份有限公司河北张家口华北理工大学矿业工程学院河北唐山北京交通大学交通运输学院北京北京交通大学先进轨道交通自主运行全国重点实验室北京

为深入研究回填土边坡工程中原始坡体土层含水丰富的排水方案,依托张尚高速公路边坡排水工程,提出了一种回填土边坡排水装置及施工方法:排水装置由排水管、排水预制件和连接件组成;原始坡体岩土层排水管侧壁设置排水孔,管体和端部包裹... 详细信息

为深入研究回填土边坡工程中原始坡体土层含水丰富的排水方案,依托张尚高速公路边坡排水工程,提出了一种回填土边坡排水装置及施工方法:排水装置由排水管、排水预制件和连接件组成;原始坡体岩土层排水管侧壁设置排水孔,管体和端部包裹反滤土工布;原坡体表面处理后,在原坡体上回填土层并压实。开挖坡体排水孔,并依次安装排水管、预制件连接件和预制件;回填土层排水预制件采用铁矿石尾砂、水、胶凝材料按一定配比制作。本文设计的排水装置的降排水效果良好,且利用矿山固废材料制作排水预制件代替常用的PVC排水管,具有低碳、服务期长等优点。研究结果可为相同条件下边坡排水治理提供参考。

关键词：边坡排水膨胀土边坡固废材料排水装置施工技术

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直流微电网并离网协调控制策略

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电机与控制应用 2024年第9期51卷 11-23页

作者：钱佳钰赵虎府刘文泉潘豪贾浩东贾利民华北电力大学国家能源交通融合发展研究院北京102206 国网山西省电力公司平定县供电分公司山西阳泉045200 北京交通大学先进轨道交通自主运行全国重点实验室北京100044

传统直流微电网协调控制策略在下垂控制中忽略了电源的功率输出边界动态变化对系统的影响,模式切换控制结构复杂且存在非平滑切换的问题。针对此问题,以光储氢直流微电网为研究对象,提出了一种并离网相统一的协调控制策略。首先,提出了... 详细信息

传统直流微电网协调控制策略在下垂控制中忽略了电源的功率输出边界动态变化对系统的影响,模式切换控制结构复杂且存在非平滑切换的问题。针对此问题,以光储氢直流微电网为研究对象,提出了一种并离网相统一的协调控制策略。首先,提出了一种动态自适应下垂控制策略,通过向基于最小二乘法原理的数据拟合器输入训练数据,拟合输出动态电流边界,实现了自适应调整动态下垂系数及电源运行状态,并简化了传统模式切换过程和控制结构。其次,结合实际工程,提出一种预同步和外环切换控制相结合的改进并离网切换控制策略,有效降低并离网切换过程中的冲击振荡。最后,将自适应下垂控制和改进并离网平滑切换控制融入所提协调控制策略中,进行多源多工况的多种模式切换的仿真。通过仿真验证了所提协调控制策略的有效性。

关键词：直流微电网动态自适应下垂协调控制模式切换并离网切换

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集约化维护新模式下超大城市轨道交通运维增强平台建设

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铁路技术创新 2023年第3期 127-135页

作者：韩斌代伟赵媛媛宋宇鄂淳王嘉宁魏秀琨冯国强同济大学铁道与城市轨道交通研究院上海201804 上海轨道交通检测认证(集团)有限公司上海201804 北京市地铁运营有限公司北京100044 北京京城地铁有限公司北京102206 北京地铁科技发展有限公司北京100072 北京交通大学先进轨道交通自主运行全国重点实验室北京100044

城市轨道交通已成为北京、上海、广州等超大城市的主导交通方式,不断攀升的线路里程和运营年限带来了设备设施型号制式多、保有量大、服役负荷强、安全保障要求高、运营成本高等问题。基于超大城市轨道交通运维过程中所面临的实际问题,... 详细信息

城市轨道交通已成为北京、上海、广州等超大城市的主导交通方式,不断攀升的线路里程和运营年限带来了设备设施型号制式多、保有量大、服役负荷强、安全保障要求高、运营成本高等问题。基于超大城市轨道交通运维过程中所面临的实际问题,提出网络化智能集约维护新模式,通过管理模式变革创新与流程再造,突破原有运维模式局限,并且通过轨道交通网络化运维增强平台的建设,最终实现超大城市轨道交通的安全运营、降本、增效和乘客满意度提升等目标。

关键词：超大城市城市轨道交通集约化智能维护运维增强

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