基于多Agent的列车编组计划优化系统研究

本文阐述了货物列车编组计划的特点及优化应注意的问题,通过引入多Agent技术,建立基于多Agent的编组计划优化系统框架;并阐述了系统中各Agent的功能、Agent之间的协商机制,以及任务分配过程对于货物列车编组计划智能化编制的借鉴作用。     

新型分布式计算机联锁系统的研究与设计

在计算机联锁技术条件框架基础上,应用分布式控制系统和多Agent系统技术,提出了一种新型的分布式、智能化计算机联锁控制系统的设计方案。分析了分布式控制和多Agent体系用于计算机联锁系统的可行性,并给出了系统的基本结构设计和智能体单元功能设计。该设计方案从结构上可以提高计算机联锁系统的可靠性和安全性。     

面向RITS的多Agent列车群运行模型

基于RITS的分布式系统结构和智能属性特征,针对列车群运行系统中子系统之间的关系描述以及通信协作行为的建模问题,采用面向Agent的G-Net方法构建了一种多Agent的列车群运行模型(AGNTOM)。该模型体现了多Agent技术、G-Net(Petri网)形式化描述、便于分析等特点,不仅能够描述列车Agent与车站Agent在列车运行过程中的通信能力,而且能使用形式化方法确保模型的各种属性。对模型所描述的列车与车站之间的通信协商过程采用基本Petri网模型描述,并使用已有的Petri网分析方法进行相关属性的分析。研究结果表明:模型具有L3-活性;模型所描述的列车和车站之间的通信协商行为不会导致通信的死锁与阻塞等。     

时速600 km高速磁浮列车运行控制系统协同控制方案

介绍时速600 km高速磁浮运行控制系统的构成及原理,研究运行控制系统在其他系统协同配合下完成轨道控制、列车控制、牵引控制的方案,并介绍运行控制系统与其他系统的接口及控制内容.结合运行控制系统的功能,进一步说明实现对时速600 km高速磁浮列车的运行控制需要其他系统的协同配合.研究结果表明,运行控制系统是高速磁浮列车关...     

列车操纵控制辅助系统

为解决高坡地区多机车协同牵引同一列车时,本务机车和补机之间信息的互联互通问题,提出开发列车操纵控制辅助系统。对列车操纵控制辅助系统的基本需求与功能方面进行分析,确定了列车操纵控制辅助系统的硬件设计和软件设计方案。系统样机运用试验表明,在2台或3台机车协同牵引列车时,该系统能够实现本务机车与补机之间信息交换,为乘务员协同操纵提供可视化的数字信息。     

基于车车通信的CBTC系统

对ETCS(欧洲列车控制系统)、PTC(主动列车控制)及城市轨道交通CBTC(基于通信的列车控制)系统等世界主流轨道交通信号系统的结构和特点进行了分析.结合未来列车控制系统的基本需求,提出一种基于车车通信的CBTC系统,并具体研究了该系统在列车自主操作进路、列车折返、虚拟连挂等关键场景中的应用.给出了实现以列车为中心的CBTC系统的关键技术发展方向.     

国产化列车网络控制系统安全完整性技术应用

列车网络控制系统作为对列车各关键系统进行监视、控制、故障诊断的核心设备,其自身的故障或误操作将直接导致列车的严重事故,因此,对于列车网络控制系统提出更高的安全要求是十分有必要的.本文描述了安全完整性等级2级的列车网络控制系统架构及其安全性要求,提出了故障监测技术及相关故障控制方法.     

高速磁浮列车运行控制系统体系结构研究

为在高速磁浮交通网路复杂条件下实现运行控制系统对高速磁浮列车的运行指挥控制及安全防护,从运行控制系统的安全性及可靠性出发,研究运行控制系统的结构、功能及系统配置。在分析德国及日本高速磁浮列车运行控制系统的体系结构及功能的基础上,借鉴轮轨交通运行控制系统的经验,提出一种新型高速磁浮交通运行控制系统的结构形式,并给出相应的系统功能划分方案。新的运行控制系统为3层结构,即中央运行控制层、分区运行控制层及车载运行控制层;中央运行控制层实现操作显示及运行指挥功能;分区运行控制层实现列车驾驶控制、进路防护、道岔防护、列车防护及列车超速防护等功能;车载运行控制层采用2套车载安全计算机系统,且都直接与车地无线通信系统相连,可分别独立承担系统功能,使系统的可靠性大幅度提高。     

现代列车的多微机控制和数据交换技术

以交换传动电力机车为例，概述了现代化车和旅客列车的多微机控制系统与通信网络，按照控制任务与功能，机车控制系统分为三级：列车控制级，机车控制级和传动控制级。为改善和提高旅行的质量与舒适度，现代列车还配置了旅客信息系统。它由分布在不同地点的微处理器实现。列车通信网络保证各微机之间的信息交换。文中还介绍了现代列车采用的通信网拓扑结构和通信协议。     

基于虚拟耦合的列车群体智能控制技术研究及展望

铁路列车运行控制方式经历了固定闭塞、准移动闭塞和移动闭塞的发展过程,随着车联网和群体智能等新一代信息技术的快速发展,更高效率的先进列车运行控制技术成为研究热点。面向下一代铁路列车运行控制系统,研究一种基于虚拟耦合的列车群体协同运行控制技术,提出采用多智能体系统(MAS)对虚拟耦合列车群的运行进行控制的方法,刻画其控制规则并构建以列车群稳定协同运行为目标的控制模型。在此基础上,设计基于虚拟耦合的列车控制及调度系统框架,采用仿真技术验证该方法可大幅缩短列车运行间隔,提升运行控制效率。最后分析总结基于群体智能的列车运行控制技术研究及发展方向。     

基于CAN总线的微机直通式电空制动监测系统

针对微机直通式电空制动系统分散控制的特点,构建了基于控制局域网CAN总线的监测网络。它将各个分散的制动控制单元信息,通过CAN总线传输到上位计算机,进行分析处理。系统进行两次通讯协议的转换:一是每个制动控制单元与CAN智能适配卡之间,完成串行RS232到CAN总线通讯协议的转换;二是CAN总线上的主适配卡接收包含有车号信息的各制动控制单元的数据帧,完成CAN总线到RS232通讯协议的转换,传输给上位机。同时对监测系统的实时性进行了分析,并应用于2动9拖高速列车直通式电空制动系统,实现制动控制单元的集中监测,实时反映各车制动机响应的同步性和一致性。     

城市轨道交通CBTC区域控制中心子系统的研究

TYJL-ZC1型区域控制中心系统是自主研发的新一代城轨交通列车控制子系统。ZC系统与自动列车监督系统(ATS)、车载控制系统(ATP/ATO)、计算机联锁系统等共同构成完整的基于通信的列车自动控制系统(CBTC)。全文重点描述了区域控制中心系统的主要功能、硬件结构、软件架构以及技术特点等。     

基于地面无联锁及区域控制器的新一代CBTC系统方案

目前信号系统主要由联锁和区域控制器采用集中管理的方式分配道岔、路径、闭塞资源,实现列车运行控制。研究提出由列车自主管理线路资源的列车运行控制方案,无需地面联锁和区域控制器,将联锁对道岔、路径的集中控制转为列车分散控制,将区域控制器集中计算移动授权的方式变为列车分散自主计算的方式,实现了完全以车载计算为核心的CBTC(基于通信的列车自动控制)系统。针对现有系统取消地面设备和取消进路的安全行车等难点问题进行了分析,并给出了初步的解决方案。提出的新系统方案结构简单,设备少,其建设、维护具有明显优势,是未来信号系统发展的方向。     

西安地铁1号线列车运行自动控制分析简

结合工程实际,阐述西安地铁1号线CBTC列车运行控制等级、驾驶模式、列车定位、列车运行速度监督等技术,并对列车运行速度控制算法进行分析。     

基于事件的控制技术在地铁列车运行中的应用

研究移动闭塞条件下地铁列车的运行规律,建立地铁列车运行模型,将基于事件的控制技术应用到地铁列车控制中。引入运动参考变量,求出在以站间最小运行时间为目标的单列列车控制中,列车运行速度、加速度关于列车走行距离的表达式,根据列车走行距离实时调整规划列车的运行。研究移动闭塞条件下地铁列车间的控制,采用基于事件的控制技术和编队思想降低列车间的最小追踪允许间隔,在保证不撞车以及尽量减少站外停车的前提下,提高地铁线路的通过能力,并且能够方便地实现系统的重新配置以及各子系统间的协调协作。以相邻的3列列车运行为例,研究在移动闭塞条件下后续列车的控制策略,根据列车的走行距离以及前后列车间所要求保留的安全距离,动态调整列车的运行速度、加速度。仿真结果表明,运用基于事件的控制技术来控制列车的运行,可提高列车的正点率到95%。     

基于MVBC的分布式智能I/O模块的研究

简要介绍了新一代分布式列车控制系统的基本结构和功能，详细论述了新一代MVB通信控制器MVBC01的特点以及基于MVBC1类设备协议的分布式智能I/O模块的设计原理；最后指出该研究成果在改进现有列车控制系统的性能以及自主开发新一代列车控制系统等方面所具有的现实意义。     

高速铁路列控系统运营场景实时性的建模与验证

高速铁路列控系统是一个典型的分布式实时系统,其时间约束主要反映在运营场景中子系统之间的交互过程中。时序逻辑的扩展方法并不能完全满足描述分布式实时系统性质的需要,并且随着系统的复杂性提高,列控系统运营场景中诸如超时、期限、直到…才等形式化描述与验证上存在不足。本文提出一种适合于列控系统场景建模与验证的方法,其核心思想是使用混合通信顺序进程HCSP(Hybrid Communicating Sequential Process)形式化描述分布式实时系统模型,提出转换规则,转换成时间自动机网络模型并进行自动验证。最后通过对典型场景无线闭塞中心RBC(Radio Block Center)切换的相关属性进行建模与验证,分析证明方法的有效性。     

CTCS-1级列控系统总体方案思考与建议

为完善CTCS列控系统总体架构,基于CTCS列控系统特点分析,并结合既有铁路列控系统现状,对CTCS-1级列控系统总体方案提出建议。重点从列控系统的兼容性、冗余性、可转换、可降级4个方面对CTCS-1级列控系统总体技术方案和总体结构进行论述,并对系统安全性进行分析,为CTCS-1级列控系统的发展提供参考。     

基于MAS的列车运行调整方法

针对列车运行调整问题,运用多智能体系统(MAS)技术,将列车运行调整方案的制定过程抽象为多用户(列车)对车站股道和区间线路等共享资源的占用预约过程,在此基础上建立智能体模型。车站和区间被抽象为资源Agent,列车被抽象为用户Agent,由资源Agent和用户Agent组成多Agent系统,Agent之间采用合同网协议进行协作。列车运行调整方案由Agent之间的分布式自主决策和相互协作产生。协作过程中的数据通信采用KQML标准设计,并增加消息等级,以提高通信和系统的效率。仿真实验表明,采用基于MAS的列车运行调整方法是可行的。