节能思路在列车运行图编制过程中的应用

结合北京地铁4号线、大兴线的运行图编制,阐述节能思路在列车运行图编制过程中的实际应用及产生的效果 列车运行图相关技术指标对运营成本的控制至关重要,一次列车运行图调整所产生的年成本费用可能会高达上百万元通过运行图编制达到节约运营成本的主要思路为:通过交路模式选择、行车间隔合理过渡、不成对开行等手段,实现降低列车走行里程、减少人员配置、降低维修成本,从而达到节省运营成本的目的.     

CBTC系统中虚拟编组列控方案研究

虚拟编组在无实际物理连接的情况下,通过协同控制使多个列车形成一个虚拟耦合的逻辑整体,共同实现大编组列车运营组织.基于传统CBTC系统提出虚拟编组CBTC系统方案,并对虚拟编组CBTC系统方案的系统结构以及关键技术进行分析.该虚拟编组CBTC系统方案使运营更加灵活,能够极大地缩短列车运行间隔,为未来轨道交通的列控系统研究...     

在线编解模式下城市轨道交通列车灵活编组开行方案优化方法

为应对客流出行时空需求愈发多样及不均衡带来的能力浪费,提出一种在线编解（重联或解编）模式下城市轨道交通列车灵活编组开行方案优化方法。首先,描述列车在线编解的灵活编组运行场景,分析该场景下列车各项作业占用时间以及折返能力与行车间隔之间的关系;然后,以企业运营成本最小为优化目标,建立在线编解模式下列车灵活编组开行方案优化模型并设计算法;最后,依托某城市轨道交通线路构造算例,验证模型及算法的有效性。结果表明：与单一交路、大小交路和多编组混跑模式相比,在线编解的灵活编组运营模式下运营成本分别减少27.5%,15.4%和6.0%,车辆运用数分别减少23.8%,15.3%和4.7%,该模式能够在保障乘客服务水平的同时减少车辆运用数、节省列车走行公里,降低企业运营成本,并有望在列车控制技术不断升级的背景下进一步发挥优势;考虑到列车在线编解作业会对正线行车产生一定干扰,该模式更适用于通过能力尚未饱和的线路及能力饱和线路的客流平峰期。     

城市轨道交通列车灵活编组方案及功能实现

城市轨道交通采用固定长编组列车运营,在平峰期难以平衡线路的运行能力、运营成本及运营服务水平间的约束.基于灵活编组需求分析,介绍了采用灵活编组线路的运营情况.以深圳地铁9号线为例,介绍了具体的灵活编组方案、功能需求及其实施;分析了平峰期采用3节编组列车运营的经济效益.在城市轨道交通运营的不同时段采用不同编组列车运营,不仅具有技术可行性,同时也能收到良好的经济效益.     

城市轨道交通列车灵活编组方案及功能实现

城市轨道交通采用固定长编组列车运营,在平峰期难以平衡线路的运行能力、运营成本及运营服务水平间的约束.基于灵活编组需求分析,介绍了采用灵活编组线路的运营情况.以深圳地铁9号线为例,介绍了具体的灵活编组方案、功能需求及其实施;分析了平峰期采用3节编组列车运营的经济效益.在城市轨道交通运营的不同时段采用不同编组列车运营,不仅具有技术可行性,同时也能收到良好的经济效益.     

列车运行图编制质量满意度评价

针对列车运行图编制质量的评价问题,以列车运行线反馈技术指标与占用运输资源赋权比定义列车运行线效率指数,基于数据包络分析方法构建列车运行线效率指数求解模型;考虑列车运行图编制的NP-hard属性,根据满意度理论构造基于列车运行线效率指数的各列车运行线满意度计算公式,再结合列车等级权重求解整个列车运行图的编制质量满意度。以成遂线、胶济客运专线实际列车运行图为例对给出的评价方法进行验证,结果表明:所提出的基于相对指标的评价方法避免了人为主观因素的影响,使得在评价列车运行图编制质量时具有一般性,而且所得各列车运行图编制质量的评价结论相互间具有可比性。     

面向虚拟编组的列控技术研究

虚拟编组(Virtual Coupling)是近年来欧洲铁路部门提出的一个新理念,它使用无线通信代替机械联挂,实现不同型号列车的虚拟编组。列车虚拟编组后,行车间隔极大缩短,能够进一步提高线路的运输能力。介绍虚拟编组的研究背景和基本理念,分析既有欧洲列控系统(ETCS)在应用该技术时面临的问题,旨在提出面向虚拟编组的列控技术实现方案。根据列车间隔控制是否由列控系统进行防护,提出两种方案,并描述它们的基本原理和既有ETCS规范需要变动的内容。在基于列控系统防护的方案中,引入相对制动距离的概念,并提出一种基于相对制动距离的限速曲线计算方法,为下一代列控系统的研究提供参考。     

宁波市轨道交通2号线列车编组模式选择研究

列车编组对城市轨道交通整个线网的运营服务水平及输送能力具有重要意义。在宁波轨道交通2号线客运量预测的基础上,根据编组模式基本确定原则与该线路车辆制式提出多个备选列车编组模式。结合运营交路及列车配属,对输送能力、服务水平、运营管理难度、车辆采购及运营成本等方面进行综合分析,全面考虑行车安全、初近远期编组模式的顺畅衔接,以及尽量提高相关设施利用率等因素,最终推荐宁波市轨道交通2号线采用6-6-6的列车编组模式。     

城轨虚拟编组关键性能指标及技术探讨

列车虚拟编组技术能够实现车辆资源的高效灵活利用,是解决轨道交通客流时空分布不均衡问题的有效方法,已成为国内外的研究热点。既有研究借鉴了汽车编队追踪的思路,主要关注于列车稳定追踪的相关方法,未能完全适应轨道交通的实际需求。针对城市轨道交通(简称“城轨”)虚拟编组研究的需要,深入分析城轨列车运行的特征,在此基础上总结提出包括站台停车时间差等在内的城轨列车虚拟编组应符合的技术性能指标;其次,针对虚拟编组的技术特征,提出包括大小交路和Y型线路等适合列车虚拟编组的潜在应用场景,并对实现虚拟编组的关键技术及其原理进行介绍,可为城轨列车虚拟编组研究提供参考。     

基于可达集的虚拟编组行车安全防护方法研究

虚拟编组可有效提升运输能力，是轨道交通领域的研究前沿，其行车方式的变革给列车运行控制带来新的问题。为满足虚拟编组行车紧密追踪及协同作业的安全防护需求，探讨一种基于可达集的虚拟编组列车运行安全防护方法。首先，构造列车运行控制混成自动机模型，更加精确地描述编组列车控制行为；然后，提出一种通过对混成模型过近似可达集求解来确保列车运行安全的防护方法，深入剖析虚拟编组列车运动行为，给出一种面向多面体精化的自适应步长可达集求解算法，能够实时预测前行列车动态轨迹，进而达到最大限度缩短列车追踪间隔的效果；最后，利用实际线路数据进行仿真实验。实验结果表明，该防护方法与传统防护方法相比，可进一步缩短列车追踪间隔，更能满足虚拟编组行车安全防护需求。     

基于车车通信的虚拟重联技术研究

虚拟重联技术作为提升轨道交通运力使用效能的有效手段,可以解决现有机械重联操作繁琐、列车网络初运行效率低等问题。为提高运营的灵活性,实现安全、高效的列车追踪运行,总结分析机械重联的透明传输和闭环控制思想,在基于前车速度的列车安全间隔防护技术的基础上,依据阈值管理的动态运行调整方式,提出基于车车通信和车辆—信号系统融合的虚拟重联方案。依托高质量的车车通信技术,前后车实时通信,后车充分响应前车的控制命令、运行状态等信息,确保后车始终基于前车的安全状态控车,从而实现虚拟重联列车的闭环同步控制,进一步减小虚拟重联列车内部的运行间隔,提高行车效率。     

面向O-D时变需求的城轨列车运行计划优化方法

面向城轨客流时变需求,在给定乘客服务水平的限制下,耦合出行需求与列车始发时间,优化城轨线路列车运行计划,使得列车对数和列车车底数最小化。以具有单一尽头车场的列车运行计划优化问题为研究背景,将该问题分解为列车时刻表优化子问题和列车周转方案优化子问题。针对列车时刻表优化子问题,提出基于时刻表的客流分配方法,构建相应的列车时刻表优化模型,并设计列车时刻表双向关联序列化优化算法;针对列车周转方案优化子问题,建立相应的列车周转方案优化指派模型,同时设计求解该模型的匈牙利算法。算例分析表明:本优化产生的列车运行计划,在满足乘客服务水平的基础上,最大限度地降低了列车运行成本,依次使得列车对数、列车车底数最少,证明模型和算法的有效性。     

铁路网运营仿真与列车时刻表优化的研究

C—TimeTable软件可用来分析列车实际或者模拟列车运行数据，C—Track软件可模拟铁路运营并仿真列车运行状况，C—TimeTable和C—Track的结合，加快了时刻表编制过程。并利用Web服务方式及基于RailML语言的数据传输技术，使列车时刻表编制过程自动化，并能生成最佳的列车时刻表。     

ATO列车惰行模式节能应用研究

在借鉴国内外研究成果的基础上,在国内运营线路上对ATO(列车自动运行系统)惰行控制进行实际测试,得到ATO列车在运营时刻表下惰行模式的实际节能效果。结果表明:在列车运行过程中,采用惰行模式可以有效降低列车的能耗,达到节能减排的目的;并结合线路运营情况,对ATO列车惰行模式运营进行ATS(列车自动监控系统)时刻表优化和到发站操作流程的优化,可降低节能模式对运营服务的影响。     

城市轨道交通虚拟编组列车快慢车组织方案研究

虚拟编组技术的发展为改进城市轨道交通快慢车组织提供可能,有望缓解传统模式中慢车旅行时间增加、线路通过能力损失等问题.分析虚拟编组技术下列车运行的典型作业过程,给出虚拟编组条件下车站间隔时间的计算公式.提出虚拟编组技术下无越行和有越行两种快慢车的运行组织策略,对比不同组织模式下列车的开行效果,并进行案例分析.计算结果表明...     

基于时刻表的列车模拟运行的研究与设计

为了实现城市轨道交通的安全有效运输,提出了一种适用于城市轨道交通列车运行时刻表的编制方法。把例如起始时间、终止时间等一些列车运行时所必需的数据以XML格式存储在列车时刻表中,在对XML格式的时刻表数据进行解析时采用了较为方便有效的Tinyxml解析器,把解析出来的时刻表用于列车的模拟运行上。采用了定时器以获得最新的时刻表数据。利用流程图和VC++ 6.0详细说明了列车时刻表模拟运行法的软件实现过程,实现了ATS系统与联锁系统之间的有关时刻表和命令对信息的校核与传递。     

两级模糊神经网络在高速列车ATO系统中的应用研究

列车自动驾驶系统(ATO)作为替代司机、实现铁路运输自动化的重要设备,受到国内外铁路科技工作者的广泛关注,它的性能关系到铁路运输系统的安全和效率。一种高效的高速列车控制方法可以很好地满足人们对高速铁路"安全、正点、舒适和快捷"的要求。由于模糊神经网络具有自动提取经验和进行推理的特点,在前人研究的基础上,本文用两级模糊神经网络对高速列车运行过程进行控制。参照当前列车运行速度、线路状况、列车编组、列车时刻表、距目标点距离以及目标点所允许的速度,前一子网模拟优秀司机的操纵可获得在当前状态下应采取的最佳列车运行工况,后一子网根据运行工况、线路状况、列车在线路上位置、列车编组、列车时刻表、距目标点距离和目标点允许速度,得到列车在该工况及当前条件下的运行速度。仿真实验结果表明该方法正确有效,达到了期望的效果。     

结合列车时间表的地铁换乘同步性优化

既有开行方案的调度编排理论较少考虑换乘客流的协调同步性和列车承载能力,本文提出基于列车时刻的地铁换乘同步性优化模型,其特点是根据不同客流量的到达规律和接驳列车容量限制,以接驳列车为实时追踪对象,将离散客流准确地划分到有效时间域内,并将客流拥挤情况和换乘线时刻表协调问题考虑到优化模型中。     

列车虚拟编组技术的研究现状及发展

基于车车无线通信的列车虚拟编组技术能够根据轨道交通客流的时空变化灵活精准地匹配运力,改善运输服务质量,提升运力使用效能。首先介绍虚拟编组技术的发展历程,其次阐述列车虚拟编组关键技术以及基于虚拟编组技术的灵活运力调整策略,然后整理分析国内外虚拟编组技术在运行控制、通信、运输组织3个方面的研究成果,最后指出从系统的角度研究虚拟编组相关技术的必要性。     

铁路编组场线路固定使用方案优选方法研究

为了合理使用编组场分类线,保证按编组计划编车、按运行图行车,每个编组站对其编组场分类线的使用都进行了相对固定的分工。针对编组场线路固定使用方案的编制目前还缺乏足够的定量分析方法,提出编组场线路固定使用方案以及各使用方案所对应的编组作业所耗费的调车作业成本的计算方法,为编组场线路固定使用方案的最终确定提供定量化的决策依据。在此基础上,对定性与定量分析相结合的编组场线路固定使用方案优选方法进行了阐述。