检索结果-内蒙古大学图书馆

中国铁道科学 2021年第5期42卷 155-161页

作者：张友兵陈志强王建敏张国振北京全路通信信号研究设计院集团有限公司安全控制技术研究院北京100070

针对使用欧标法计算列车制动曲线时速度分段个数多带来的负面影响,提出1种减速度曲率分段与等间隔分段相结合的速度分段方法。采用3点求曲率方法,计算所有基本速度分段点的减速度曲率,将其突变点作为分段点,得到基于减速度曲率的速度分... 详细信息

针对使用欧标法计算列车制动曲线时速度分段个数多带来的负面影响,提出1种减速度曲率分段与等间隔分段相结合的速度分段方法。采用3点求曲率方法,计算所有基本速度分段点的减速度曲率,将其突变点作为分段点,得到基于减速度曲率的速度分段;然后在高速阶段跨度较大的速度分段内,再进行等间隔速度分段,得到最终的速度分段。以CRH 380AL高速动车组为例,基于该型动车组的车辆制动参数,按本文方法分别进行2等份和3等份等间隔速度分段并计算制动曲线,与采用基本速度分段计算得到的制动曲线对比制动距离偏差绝对值。结果表明:本文方法能够以较少的速度分段计算得到较高精确度的列车制动曲线,且在列车制动曲线计算结果的精确度和计算效率之间取得良好平衡,在保证列车运行安全的同时,不会降低列车运行效率。

关键词：列车控制系统列车制动曲线计算分段式减速度模型速度分段减速度曲率

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高速铁路列车制动曲线计算精确度与效率分析

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铁道科学与工程学报 2022年第1期19卷 10-18页

作者：张友兵王建敏张国振陈志强吴培栋北京全路通信信号研究设计院集团有限公司安全控制技术研究院北京100070

在高速铁路列车控制系统中,车载设备依据行车许可、线路数据和列车制动参数计算目标距离连续速度控制模式曲线,对列车位置和速度进行实时监控,保证列车安全、高效运行。在不同速度下,高速铁路列车具有不同的制动能力。在现有的高速列车... 详细信息

在高速铁路列车控制系统中,车载设备依据行车许可、线路数据和列车制动参数计算目标距离连续速度控制模式曲线,对列车位置和速度进行实时监控,保证列车安全、高效运行。在不同速度下,高速铁路列车具有不同的制动能力。在现有的高速列车控制系统中,对速度进行有限数量分段,分段内采用固定减速度,以较少速度分段计算速度监控曲线。如何对列车速度进行分段并确定分段内制动减速度,将直接影响高速铁路列车车载设备计算制动曲线的精确度和计算效率,进而影响列车行车安全和铁路运输效率。建立高速铁路列车制动曲线计算模型,研究速度分段个数、速度分段点位置、速度分段内减速度的选择对制动曲线计算精确度和计算效率的影响,提出减速度曲率分段和等间隔分段相结合的速度分段方法。仿真结果表明:根据列车制动减速度与速度的变化规律对速度进行分段,提高速度分段个数,速度分段内采用平均减速度,对速度进行有限分段,可以提高制动曲线的计算精确度。采用减速度曲率分段和等间隔分段相结合的速度分段方法,得到7段速度分段,使用有限数量的速度分段计算列车制动曲线,可以降低计算量,提高高速铁路列车制动曲线的计算效率;由于速度分段合理,采用7段速度分段简化模型计算列车制动曲线,可以保证列车制动曲线的计算精确度。

关键词：高速铁路列车车载设备分段式减速度模型制动曲线速度分段

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高速列车制动曲线减速度选择方法研究

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铁道标准设计 2023年第4期67卷 164-168,179页

作者：张友兵崔佳诺吴培栋王怀江刘真北京全路通信信号研究设计院集团有限公司安全控制技术研究院北京100070

在采用欧标法计算列车制动曲线时,需对列车速度进行分段,分段内采用固定减速度。当前速度分段内采用最小减速度,以保证行车安全。但采用最小减速度计算列车制动曲线,偏差较大,导致列车追踪间隔加大,降低了铁路运输效率。研究提出速度分... 详细信息

在采用欧标法计算列车制动曲线时,需对列车速度进行分段,分段内采用固定减速度。当前速度分段内采用最小减速度,以保证行车安全。但采用最小减速度计算列车制动曲线,偏差较大,导致列车追踪间隔加大,降低了铁路运输效率。研究提出速度分段内的减速度选择方法,一方面,给出校正系数计算方法,使用校正系数对速度分段内的平均减速度进行校正;另一方面,在制动初始速度所在的速度分段内使用[下限速度,制动初始速度]范围内的平均减速度。仿真计算考虑线路坡度影响,经过计算证明,速度分段内采用校正后的平均减速度计算制动曲线,计算得到的列车制动曲线精度足够高;在保证行车安全的前提下,可以缩短列车追踪间隔,提高铁路运输效率,在行车安全和运输效率两个方面取得双赢。

关键词：高速列车列车控制系统列车制动曲线计算分段式减速度模型速度分段减速度计算

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基于高铁C2+ATO的市域铁路列控系统研究

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铁道标准设计 2024年第12期68卷 176-181页

作者：崔佳诺北京全路通信信号研究设计院集团有限公司安全控制技术研究院北京100070

随着都市圈的发展,市域铁路建设进入快速发展阶段。市域铁路具备衔接干线铁路、城际铁路和城市轨道交通的作用,需要网络化、公交化、智能化,实现CTCS与CBTC互联互通。由于市域铁路需要支持CTCS与CBTC跨线运营,实现干线铁路、城际铁路、... 详细信息

随着都市圈的发展,市域铁路建设进入快速发展阶段。市域铁路具备衔接干线铁路、城际铁路和城市轨道交通的作用,需要网络化、公交化、智能化,实现CTCS与CBTC互联互通。由于市域铁路需要支持CTCS与CBTC跨线运营,实现干线铁路、城际铁路、市域铁路和城市轨道交通的四网融合,而干线铁路、城际铁路普遍采用CTCS制式,且CTCS制式支持更为广泛的从低速到高速的运行速度,具有丰富的互联互通运营经验和完备的标准体系。因此,市域铁路更适合采用CTCS制式。同时,市域铁路普遍要求具备自动驾驶功能,以提高系统运输效率,所以需要采用CTCS+ATO的列控系统。经过分析,建议基于高铁CTCS2+ATO列控系统开发市域铁路列控系统。为了缩短追踪间隔,实现公交化运营,建议增加自动折返功能,以缩短折返间隔;为控制车站规模,减少土建工程投资,建议接车进路增加保护区段,将保护区段布置在出站信号机内方,以缩短车站股道有效长;为支持四网融合,建议开发兼容CTCS和CBTC两种制式的车载设备,在CTCS线路以CTCS等级运行,在CBTC线路以CBTC等级运行,满足市域铁路CTCS与CBTC跨线运营需求。

关键词：市域铁路 CTCS CBTC 自动折返股道有效长跨线运行

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支持四网融合的列控系统关键技术方案研究

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都市快轨交通 2024年第5期37卷 21-28页

作者：张友兵崔佳诺陈志强王建敏王佳北京全路通信信号研究设计院集团有限公司安全控制技术研究院北京100070

针对干线铁路、城际铁路采用的中国列车控制系统(China train control system,CTCS)系统与城市轨道交通采用的基于通信的列车控制系统(communication based train control system,CBTC)系统互不兼容,阻碍四网融合发展和轨道交通系统整... 详细信息

针对干线铁路、城际铁路采用的中国列车控制系统(China train control system,CTCS)系统与城市轨道交通采用的基于通信的列车控制系统(communication based train control system,CBTC)系统互不兼容,阻碍四网融合发展和轨道交通系统整体运输效率低下的问题,对支持四网融合的列控系统的车载设备、地面设备、重叠区设计、制式切换过程等关键技术进行研究,具体包括列车自动防护技术、列车自动驾驶技术、人机接口技术、列车接口技术的一体化车载设备关键技术,支持列车跨线运行的重叠区地面设备关键技术,支持列车不停车安全、平滑切换制式的重叠区设计技术,并分析列车在重叠区内不停车从CTCS到CBTC制式的互相切换过程。研究结果表明:通过车载设备兼容地面设备实现跨线运行,可以减少地面设备数量,简化系统结构,提高系统安全性、可靠性和可维护性,且具有成本优势;采用一体化车载设备,系统结构简单,设备成本低,对安装空间要求较低,是未来技术的发展方向;提出的兼容CTCS和CBTC的列控系统关键技术可用于指导系统设计、研发和应用,对实现四网融合具有指导意义。

关键词：轨道交通四网融合市域铁路中国列车控制系统(CTCS) 基于通信的列车控制系统(CBTC) 互联互通跨制式运行

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一种改进的紧格式无模型自适应控制方法

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控制与决策 2021年第2期36卷 436-442页

作者：庞中华马标宋文太刘国平北方工业大学现场总线技术及自动化北京市重点实验室北京100144 北京全路通信信号研究设计院集团有限公司安全控制技术研究院北京100070 武汉大学电气与自动化学院武汉430072

针对一类由一般非线性函数描述的离散时间非线性系统,采用等价动态线性化技术,提出一种改进的紧格式无模型自适应控制(iCF-MFAC)方法.iCF-MFAC方法的自适应控制律包含两项:时变比例控制项和时变积分控制项,与只有一项时变积分项的原CF-M... 详细信息

针对一类由一般非线性函数描述的离散时间非线性系统,采用等价动态线性化技术,提出一种改进的紧格式无模型自适应控制(iCF-MFAC)方法.iCF-MFAC方法的自适应控制律包含两项:时变比例控制项和时变积分控制项,与只有一项时变积分项的原CF-MFAC方法相比,iCF-MFAC方法具有更好的通用性和灵活性,并能够提供更好的动态控制性能.其次,将iCF-MFAC方法与具有类似控制器结构的基于全格式动态线性化技术的无模型自适应控制方法进行对比分析,在相同控制器参数作用下,iCF-MFAC方法具有更快的输出响应.最后,从理论上证明闭环iCF-MFAC系统的收敛性和稳定性,并分别通过数值仿真和真实实验验证所提出方法的有效性和可行性.

关键词：数据驱动控制无模型自适应控制非线性系统紧格式动态线性化

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中低速磁浮列车操纵策略及运行优化算法

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铁道学报 2024年第10期46卷 11-20页

作者：周艳丽欧阳瑞祺陆荣秀崔俊锋王琦杨辉华东交通大学电气与自动化工程学院江西南昌330013 华东交通大学江西省先进控制与优化重点实验室江西南昌330013 北京全路通信信号研究设计院集团有限公司系统技术研究院北京100070

中低速磁浮列车线路坡度起伏大,运行环境复杂,为改善其运行优化效果,提出一种基于改进蜣螂优化算法的中低速磁浮运行优化方法。首先,针对线路特点提出“多次惰行”的操纵策略;其次,构建一种考虑准时性、节能性和舒适度的中低速磁浮列车... 详细信息

中低速磁浮列车线路坡度起伏大,运行环境复杂,为改善其运行优化效果,提出一种基于改进蜣螂优化算法的中低速磁浮运行优化方法。首先,针对线路特点提出“多次惰行”的操纵策略;其次,构建一种考虑准时性、节能性和舒适度的中低速磁浮列车运行优化模型;然后,运用Cubic混沌映射和反向学习策略对蜣螂优化算法进行种群初始化,同时设计线性自适应种群分配比提升算法收敛速度;最后,利用基准测试函数与传统智能优化算法进行对比测试,并基于某磁浮线路进行实例仿真。实验结果表明:改进的算法不仅在求解复杂函数上有良好寻优性能,同时实例仿真中各项性能指标均有效提升,具有较好的参考意义和实用价值。

关键词：中低速磁浮操纵策略运行优化蜣螂优化算法

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基于虚拟编组技术的重载铁路列控系统研究

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铁道标准设计 2023年第9期67卷 176-181页

作者：陈永明崔佳诺国能新朔铁路有限责任公司大准铁路分公司内蒙古鄂尔多斯010300 北京全路通信信号研究设计院集团有限公司全控制技术研究院北京100070

与国内高铁技术相比,当前国内重载铁路技术相对滞后,有必要将高铁技术引入到重载铁路,提升重载铁路技术水平。研究基于虚拟编组技术的重载铁路列车控制系统,提升重载铁路列车控制系统技术水平,可以降低从业人员专业技能要求,减少专业人... 详细信息

与国内高铁技术相比,当前国内重载铁路技术相对滞后,有必要将高铁技术引入到重载铁路,提升重载铁路技术水平。研究基于虚拟编组技术的重载铁路列车控制系统,提升重载铁路列车控制系统技术水平,可以降低从业人员专业技能要求,减少专业人员数量,提高重载铁路运输效率,是未来重载铁路的突破口和发展方向。分析现有重载铁路列控技术现状,提出基于虚拟编组技术的重载铁路列控系统结构、工作原理和关键技术;为实现基于虚拟编组技术的重载铁路列控系统,需要攻克列车精确定位、列车完整性检查、列车间隔控制等关键技术;研制基于虚拟编组技术的重载铁路列控系统,并在实验室进行多列车追踪测试。测试结果表明,基于虚拟编组技术的重载铁路列控系统可极大缩短追踪间隔距离和追踪间隔时间,提高重载铁路运输效率。

关键词：重载铁路列控系统虚拟编组车车通信列车定位列车完整性列车追踪间隔控制

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市域铁路CTCS2+ATO列控系统自动折返功能的优化研究

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铁道标准设计 2023年第11期67卷 171-177页

作者：陈永明崔佳诺张友兵国能新朔铁路有限责任公司大准铁路分公司内蒙古鄂尔多斯010300 北京全路通信信号研究设计院集团有限公司安全控制技术研究院北京100070

市域铁路是适用于都市圈中心城市城区连接周边城镇组团的轨道交通系统,提供公交化、大运量、快速便捷的交通服务。为实现市域铁路3 min追踪间隔的目标,市域铁路列控系统需要增加自动折返功能,并将站后自动折返间隔时间压缩到3 min以内... 详细信息

市域铁路是适用于都市圈中心城市城区连接周边城镇组团的轨道交通系统,提供公交化、大运量、快速便捷的交通服务。为实现市域铁路3 min追踪间隔的目标,市域铁路列控系统需要增加自动折返功能,并将站后自动折返间隔时间压缩到3 min以内。分析市域铁路系统需求,提出一种基于成熟的CTCS2+ATO列控系统开发适用于市域铁路的列控系统,并增加自动折返功能。详细阐述站后自动折返过程,包括驶入折返线流程、自动换端流程和驶出折返线流程。为实现系统支持自动折返功能,对车辆、车载设备和地面设备进行功能分配,并给出可行的技术方案。搭建市域铁路半实物仿真平台,进行站后无人自动折返仿真验证实验,验证站后自动折返功能和站后自动折返时间。通过实验证明对车辆、车载设备和地面设备进行的功能分配可支持CTCS2+ATO列控系统实现自动折返功能;提出的自动折返流程能够实现安全、高效的无人自动折返,在保证行车安全的情况下,提高站后自动折返效率;采用本文提出的优化方案和技术可将站后自动折返过程总时间压缩到160 s以内,能够满足市域铁路3 min自动折返时间要求。

关键词：市域铁路列车控制系统列车自动驾驶自动折返首尾通信虚拟激活快速启动

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轨道电路内屏蔽电缆多回路模型与其参数计算

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电力工程技术 2019年第3期38卷 8-12,50页

作者：谭瑞娟阳晋庞福滨嵇建飞邹军电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室(清华大学) 北京100084 北京全路通信信号研究设计院集团有限公司北京100073 北京市高速铁路运行控制系统工程技术研究中心北京100073 国网江苏省电力有限公司电力科学研究院江苏南京211103

内屏蔽数字信号电缆是高速铁路轨道电路的传输通路,其多回路仿真模型与参数计算对研究高速铁路轨道电路信号传输有重要意义。首先,文中考虑内屏蔽数字信号电缆的结构特点和信号传输路径,建立其考虑耦合的多回路电路仿真模型。其次,对多... 详细信息

内屏蔽数字信号电缆是高速铁路轨道电路的传输通路,其多回路仿真模型与参数计算对研究高速铁路轨道电路信号传输有重要意义。首先,文中考虑内屏蔽数字信号电缆的结构特点和信号传输路径,建立其考虑耦合的多回路电路仿真模型。其次,对多回路中涉及的参数,采用有限元方法,给出电缆电容、电感和电阻参数计算的一般方法,包含有限元计算各类参数的边值问题的详细描述、必要的计算公式和步骤。最后,以8芯内屏蔽电缆为例,建立其仿真模型,通过计算结果与测量结果对比,验证计算方法的正确性。文中建立的多回路模型可用于高速铁路轨道电路信号传输研究和故障诊断。

关键词：高速铁路轨道电路内屏蔽数字信号电缆有限元方法

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