城轨线路出图系统的设计与实现

为解决城轨线路设计中带影像的线路平面、线路平纵缩图输出效率较低等问题,开发一种城轨线路出图系统。该系统总体框架设计为“数据层-模型层-功能层-应用层”的4层结构,通过研究平面线位的自动绘制、瓦片地图和大影像的动态叠加、各类线路图的自动分幅及布局、图纸自动打印等方法,采用ObjectARX技术编程实现;系统能快速输出各设计阶段、各种尺寸、基于矢量图或影像图的各类线路图纸,并能将DWG格式的文件自动打印成分册的PDF文件。应用表明：采用该系统输出的图形可满足现场踏勘、汇报展示、方案审查、正式出图等业务要求,对于线路长度为60 km的城轨项目,采用本系统输出线路平纵缩图,单次制图时间从原来的5.0 h缩短到0.2 h。     

铁路桥梁设计高程的复核

设计高程起着施工控制作用,需要反复复核。通过复核计算算单,再校核计算算单和图纸数据一致性的方法,与设计过程顺序相同,这种正向复核容易出现隐蔽性错误。通过编制程序自动从CAD图纸中提取各高程到Excel表格中,然后归纳总结轨面高程的二阶导数图像特征,用图像来检查轨面高程的正确性。再根据轨面高程反推其他高程,从而实现了利用图纸数据反推计算算单数据的反向复核过程。石郑客运专线铁路桥梁数据验证表明,该方法复核速度快、精度高、结果直观,从反面验证了高程数据的正确性。     

城市轨道交通限界会签辅助软件开发

限界会签工作是保证城市轨道交通车辆安全运行的基础,其准确性直接影响城市轨道交通的建设质量。城市轨道交通限界会签工作目前存在效率低、直观性差的问题,通过开发一种高效、可视化的城市轨道交通限界会签辅助软件,实现限界会签管理、建筑限界计算及限界轮廓绘制等主要功能,辅助设计人员完成城市轨道交通初步设计和施工图设计阶段三种车型的区间、车站和车辆段与限界相关建筑、桥梁、路基、隧道等十几个专业的设计图纸的电子会签。有效提高了城市轨道交通限界会签的效率和质量,保障了城市轨道交通的建设质量。     

通用性城轨计算机联锁仿真平台的设计与开发

在城轨计算机联锁仿真系统开发过程中，设计过程易受具体站场的规模大小和繁简程度的影响。为解决这个问题，增加计算机联锁仿真系统设计的通用性，使之趋于标准化，提出利用SQL数据库提供的数据存储环境，面向对象的C#编程语言，采用鼠标坐标与设备坐标匹配的方法，设计开发具有通用性参考意义的城轨计算机联锁仿真平台。根据线路信息编写数据库，利用线路设备静态数据绘制界面，设计采集驱动仿真系统和通信系统，最终实现整个联锁仿真平台的设计与开发。在实验室中，以办理基本进路为例，试验结果显示:该系统能正确可靠地实现计算机联锁功能。该试验结果验证了本系统通用性设计方案的可行性，满足系统的设计要求，为未来城市轨道交通计算机联锁仿真系统开发提供了一条新思路。     

基于实景三维铁路选线的空间控制要素研究

随着选线环境日渐复杂，约束种类日益多样，空间约束逐渐成为影响线路方案最终决策的关键因素，但现有的数字化选线软件缺少对空间控制要素的自动提取和位置分析。针对上述问题，提出“矢量面提取-简化-单体化”的方法从倾斜摄影模型中自动提取空间约束；对线路设计过程中涉及的多种空间约束进行归纳、分类，定制支持参数化修改的约束实体；确定各类空间约束与线路的碰撞检测规则，优化检测过程中的求交算法，完成约束和线路空间位置关系的快速分析，实现实景三维铁路线路调整过程中空间约束的实时检测、预警。根据上述方法在大场景铁路线路设计系统中开发空间约束处理模块，通过实际案例分析验证本文所提方法的可靠性和高效性。     

基于铺轨新定额的铁路轨道工程数量计算软件研发与实现

为满足铁路轨道工程数量铺轨新定额的提交要求，提高工程数量计算效率，利用Visual Studio开发平台和C#语言，设计研发了基于铺轨新定额的铁路轨道工程数量计算软件。该软件可实现专业间接口数据的快速输入、数据的自动检验和预警、有砟轨道断面面积计算、工程数量计算、结果复核及输出。软件的有砟轨道断面面积计算结果与既有的CAD插件对比，误差在6‰左右；软件的工程数量计算结果与人工统计结果进行对比，两者一致，验证了软件的正确性。     

制动性能对标准地铁自动停车精度影响研究

自动驾驶模式下城轨列车停车时的冲欠标问题一直困扰着很多城轨交通用户，为提高系列化标准地铁列车自动驾驶模式下的停车精度，从影响车辆制动性能的电制动力、电空配合、空气制动预压力控制、空气制动力、闸瓦、闸片以及轮轨黏着等方面进行分析，结合既有线路列车实际运营测量数据，验证电制动力发挥精度、电空配合参数、空气预压力大小、闸瓦闸片摩擦因数与表面状态以及轮轨表面状态都会不同程度地影响列车停车精度，通过试验调试与线路验证，给出提高系列化标准地铁列车自动停车精度的制动性能优化建议。     

基于遗传算法的城轨交通超级电容储能装置能量管理和容量配置优化研究

在城轨交通供电系统中应用超级电容储能装置可以有效回收列车制动能量,抑制直流网压波动。首先建立了包含列车和超级电容储能装置的城轨交通供电系统仿真平台,且综合考虑节能电量、投资成本和电价等因素,计算超级电容储能装置的经济效率,并将其作为储能装置能量管理和容量配置优化的目标函数。提出了一种结合城市轨道交通供电系统仿真模拟平台和遗传算法的优化方法,实现储能装置能量管理控制参数和容量配置方案的同时优化。最后以某条地铁线路为例,通过仿真对比验证论文提出优化方法的有效性,使应用于城轨交通供电系统的超级电容储能装置得到最大的经济效率。     

基于SCADE的城轨联锁软件开发方法的研究

CBTC的计算机联锁(CBI)系统是一个复杂且安全性要求非常高的系统,若按照传统的方法进行开发,很难达到其所需要的安全性和可靠性.本文提出基于高安全性应用程序开发环境(SCADE)开发城轨联锁系统软件的方法,能有效解决上述问题.文章主要介绍基于SCADE开发CBI软件的流程,建模方法,形式化验证和代码自动生成的方法.     

城轨列车在曲线上的碰撞仿真分析

根据EN 15227:2020 《轨道交通轨道车辆耐撞性要求》，一般在直线线路上对城轨列车碰撞进行仿真分析，在曲线线路上开展的碰撞研究相对较少。城轨列车在曲线线路上运行时同样会发生碰撞，这就提出了在曲线线路上的碰撞分析需求。为此，研究城轨列车在曲线上运动的碰撞仿真建模方法，开展仿真分析，并对比分析曲线碰撞与直线碰撞结果，为列车在曲线上的碰撞分析提供参考。     

信号设计辅助产品研究与实现

信号设计辅助产品(Computer Aided Signal Design,CASD)是面向城轨、海外及国铁信号系统工程化设计环节的辅助服务产品。本产品的主要基于信号设计常用的AutoCad软件进行二次开发,主要实现设计绘图辅助,设计数据自动生成、自动生成设备完善图纸等功能,并通过对设计数据建模形成一套完整的设计数据,完成设计端数据规范化、标准化处理,为信号产品集成全过程提供统一的标准设计数据库,确保产品后续工程化配置、测试验证等环节的工作具备统一的输入源,减少二次绘图及数据标准化处理等工作,能够极大提升整个产品集成实施效率。     

基于模糊综合评判法的地铁工程总体风险等级评定方法

结合目前国内多数城市轨道交通工程建设的安全风险管理模式,依据施工图设计阶段的安全风险评估,对工点自身风险和环境风险的安全风险等级进行评定.在施工图设计阶段安全风险评估的基础上,利用模糊综合评判法,提出一种将自身风险和环境风险结合来综合判定工点总体风险等级的方法,为后续城市轨道交通工程建设的安全风险评估和管理提出一种新思...     

广州珠江新城旅客自动输送系统（APM)设计特点

阐明广州珠江新城CBD核心区的旅客自动输送系统(APM)在国内第1次将自动导向胶轮系统应用于市政公共交通,从系统制式选择到设计技术要求、运营管理模式等,不同于常规钢轮钢轨系统。阐述作为国内首条真正实现无人驾驶的全地下城市轨道交通线路,在设计上大胆采用新系统、新技术、新工艺,并按车站无人值守的理念大大简化车站设备管理面积和隧道通风等系统,为类似工程和城市轨道交通设计提供借鉴。     

全自动无人驾驶的系统服务可用性考核方法的研究

随着全自动无人驾驶技术的加速发展,其系统服务可用性的考核也受到广泛关注,但目前的城市轨道交通运营绩效考核方法并不适用于全自动无人驾驶技术。因此,文章基于全自动无人驾驶技术在列车运行操作上的特点和故障管理策略对于系统服务可用性的影响,提出了一种适用于全自动无人驾驶技术的系统服务可用性考核方法,为完善城市轨道交通服务可用性考核方法提供一定的技术支持。     

多制式轨道交通协同指挥中心的探讨

伴随城市群建设进程的加快,轨道交通建设呈多制式和网络化发展,多制式交通协同指挥系统是多制式交通协同运输的关键,提出打破传统各制式轨道交通间封闭的信息服务模式、运营组织方式及应急指挥体系,构建基于轨道快线、轨道普线和市域(郊)铁路多制式轨道交通一体化全方位监督和管理平台,并从管理体系、总体定位、系统架构、主要功能、支撑系统等方面提出适用的建设方案,充分发挥不同制式轨道交通的比较优势和组合效应,提升多制式交通的综合运输效率、协同处置能力以及乘客出行获得感,对现有交通网络化运营起到支撑和完善作用,并为后续多制式轨道交通协同指挥中心建设提供参考.     

轨道交通专用通信传输系统研究

传输系统是城市轨道交通正常运营必须的信息传输载体和基础核心网络。通过对上海轨道交通10号线传输系统实施过程中发现的问题进行分析研究,引出对轨道交通专用通信有线传输系统方案的思考,以供轨道交通传输系统建设参考。     

Unity3D在城市轨道交通线路电子沙盘中的应用

将Unity3D技术应用于城市轨道交通培训领域,主要对城市轨道交通线路电子沙盘的建模和控制进行研究。利用Multigen Creator与3ds MAX建立了城市轨道交通线路场景模型,以Unity3D为三维驱动引擎,Visual Studio C# 2015为脚本编译器,实现了城市轨道交通线路沙盘的漫游,道岔的定位和反位的控制、信号机的变化、列车的运行控制以及人机交互的功能。     

信号平面布置图参数化设计软件的研究与开发

城市轨道交通正线室外信号平面布置图是编制后续信号系统图纸的基础。为提高信号平面布置图的设计效率和质量,调查分析全国各地城市轨道交通信号工程项目中平面布置图的不同设计要求,研究开发信号平面布置图参数化设计软件。该设计软件为设计人员提供简单易用的图形化交互式操作界面,无需安装AutoCAD环境即可实现DWG文件的创建和读写;通过参数化设计,将信号平面图的不同构成要素抽象定义为各种参数化模板,既可实现对不同的图形符号、设备编码规则等差异化设计要求的兼容,也为设计人员提供了快速设计信号平面布置图的设计构件;此外,其底层数据可支持电缆径路图、工程数量统计等扩展功能的开发。该软件已在多个城市轨道交通信号工程设计项目的应用,可满足不同设计要求,显著加快设计进度,减少人为差错。     

城市轨道交通信息化网络规划

为适应城市轨道交通网络化发展,需对城市轨道交通信息化网络需求进行全面统筹规划。结合城市轨道交通线网规划目标、原则及内容,提出在网络化运营条件下构建一个安全、高效的信息化网络架构的基本原则和规划内容,剖析了城市轨道交通信息化网络规划的关键技术、规划方案、资源管控原则,可为优化整体资源配置,构建节约、高效、先进的城市轨道交通网络,实现网络化运营以及为城市轨道交通信息管理部门合理配置网络资源、提高管理效率提供理论支持。     

城市轨道交通信号系统图纸中存在问题的探讨

针对城市轨道交通机电系统个别施工图图纸设计深度不一,针对性不强问题,以城市轨道交通信号系统施工图纸中点灯电路为例,分析其存在的问题及带来的不良影响。各系统专业设计人员要从运营和维护的角度出发细化施工图图纸内容,提高施工图图纸的可用性。