关于高速铁路调度指挥系统稳定性的探讨

探讨了高速铁路调度所内调度系统的信息传递过程,采用控制论中系统方块图进行描述,计算出高铁调度系统的信息传递函数,然后求得调度系统的特征方程和特征根,通过分析特征根是否均有负实部来判断系统的稳定性。提出了描述调度系统控制精确度的稳态误差的计算方法。为今后高速铁路调度系统的稳定性的研究有所启发。     

基于THERP-Markov 原理的高铁列调人因可靠性分析

在高速铁路调度指挥系统中,列调人员通过调度终端来指挥铁路现场的生产活动,调度员的操作直接影响列车的运行.本文引入核电工业中的THERP理论,结合列调操作特征来计算静态条件下列调操作失误率及其置信区间;并结合马尔科夫链原理,建立状态转移率方程,通过拉普拉斯变换得出单影响因子作用下列调可靠性的状态概率变化规律.最后,以执行列控限速任务为例,得出列调的静态失误率及压力影响因子作用下人因动态可靠性变化规律. 研究结果表明：在压力适中的情况下,列控限速执行失败率最低,为0.010 4.     

基于单调关联系统的驾驶行为可靠度计算方法

为合理评估驾驶员驾驶行为的可靠性,提出了驾驶行为可靠度计算方法,将人机系统可靠性理论与驾驶行为链相结合,构建了基于感知、判断、操作元件及模块组的驾驶行为可靠性框图,确定了单项器官元件可靠度测试与计算方法,运用单调关联系统理论给出了功能模块可靠度及驾驶行为系统可靠度的量化模型,计算了模型中各生理、心理元件概率重要度,分析了其对驾驶行为的影响度。计算结果表明:事故组与非事故组间行为可靠性存在明显差异,非事故组的可靠性整体大于事故组,但整体可靠性呈下降趋势,事故组驾驶员整体操作稳定性较差;生理因素对驾驶行为可靠度影响度前期较大后期较小,而心理因素则相反。     

超载条件下的交通分配对路网结构可靠度的影响

研究了道路网络在超载条件下的交通分配对路网系统可靠度产生的影响,推导了路段行程时间可靠度与路段饱和度的关系,将分配控制指标由路段行程时间可靠度转化路段饱和度;通过轴载转换公式,将超载作用问题转化为累计轴载次数增加的问题;由蒙特卡罗算法分别得出超载条件下交通分配前后路段路面结构可靠度,并基于串并联原理计算出分配前后道路网络结构可靠度。实例分析可知:以路段行程时间可靠度作为评价路网性能指标更合理,与实际情况更贴近;基于行程时间可靠度的交通流分配使整个路网系统可靠度下降。     

基于Markov过程的物流服务供应链可靠性分析

分析了物流供应能力与物流需求的关系,建立了物流服务供应链的二级结构图;提出了一种基于Markov过程的系统可靠性分析模型,对Markov状态转移方程进行求解,从而得到系统处于各状态的稳态概率。研究表明:物流服务供应链的可靠性受其结构的影响,串并联结构可靠性优于串联结构可靠性;各节点企业故障率与修复率也会影响物流服务的可靠性。     

高速铁路调度系统的人机关系安全评估

高速铁路调度系统是现今中国高速铁路行车安全的重要保障,主要表现为人机关系的平衡、协调。由于调度系统本身存在的复杂性使其很难被作出准确的安全评估,采用基于层次分析法的灰色理论对高速铁路调度系统进行安全评估,最后,通过实例证明该方法具有科学性和可行性。     

高速铁路综合调度系统各子系统间的互联

针对高速铁路综合调度系统各子系统的集成问题,论述综合调度系统的概况,明确高速铁路综合调度系统的作用,分析系统组成及各子系统的功能。在此基础上,详细论述各子系统的互联方式,并提出适合高速铁路综合调度系统的分层分布式的服务器结构模型。     

高速铁路调度指挥预警及应急管理系统设计与实现

本文根据调度指挥决策、行车安全的风险影响因素和风险演变规律,集成使用现有铁路预警信息平台,设计高速铁路调度风险分析与预警系统,实时获取外部环境风险信息。通过调度指挥事件预测技术分析风险的类型、严重程度及对列车运行的影响,运用应急处置管理技术智能匹配当前事件应急处置流程,并辅助规范化管理以提高可靠性与效率。该系统以广州铁路集团公司为试点进行研发。     

模糊神经网络在钢筋混凝土桥梁结构可靠度分析中的应用

钢筋混凝土桥梁结构可靠度分析中存在着模糊性问题,计算结构可靠度的传统方法没有考虑结构的模糊性问题．将模糊神经网络用于钢筋混凝土桥梁结构的可靠度计算,用神经网络来构造模糊系统,实现输入、输出隶属函数的自动调整,并给出了模糊神经网络计算结构可靠度的步骤．最后通过两个算例来计算结构可靠度,计算结果表明,模糊神经网络法计算结果与JC法计算结果比较接近,该方法可以用于桥梁结构的可靠度计算,特别是可用于功能函数不能显示表达的可靠度计算．该方法的缺点是计算用时稍长以及训练、检验样本的来源存在问题．     

高铁列车运行控制信息传递流程结构脆性分析

针对目前高速铁路列车运行控制过程安全研究多以单个子系统为研究对象,缺乏系统整体性且忽略了系统间的风险传递特性的问题,基于复杂系统脆性理论和有色Petri网及其仿真工具,以系统间的信息传递过程为切入点,建立一个包括计算机联锁子系统、列控子系统和调度指挥子系统的三级模型;从脆性源、脆性传播路径、系统崩溃标准3个特征出发阐述高速铁路列车运行控制过程的结构脆性;基于有色Petri网仿真工具CPN Tools中的I/O文件流和C#建立状态空间结构脆性分析平台.研究结果表明:行车许可请求子模型MAR(movement authority request)中变迁间的相关性平均值为56.72%,CTCS-3级列控子模型CTCS3(Chinese train control system-3)内的变迁间的相关性平均值为9.56%,可根据结构脆性指标的不同制定差别化的日常安全管理策略.     

既有钢筋混凝土梁时变可靠度计算模型

分析了目前既有结构时变可靠度计算理论和现行规范计算公式,考虑混凝土损伤和钢筋锈蚀以及材料强度随时间劣化的情况,建立了既有钢筋混凝土梁(单筋矩形截面、双筋矩形截面和T形截面)的时变抗力计算模型,给出了既有钢筋混凝土梁的时变可靠度指标,并通过工程实例对既有钢筋混凝土梁进行了加固前计算分析.结果表明:实例结构动态可靠度指标为1.56,承载能力属于d级,这与现行可靠性鉴定标准的评级相吻合,因此,计算模型合理可靠.     

钢结构设计规范中轴心受拉构件的可靠度评价

利用可靠度理论对我国《钢结构设计规范》GB50017-2003中轴心受拉构件的可靠度进行评价,采用目前进行可靠度分析最常用的JC法进行计算,从可靠指标的几何意义出发,将求解可靠度问题转化为求解有约束条件的极小值问题,通过非线性规划软件Lingo来实现对可靠指标的计算,从而得出我国钢结构设计规范中轴心受拉构件可靠度的设置水平。     

基于支持向量机的大跨连续刚构桥可靠度分析

针对大跨连续刚构桥在可靠性分析过程中功能函数不能显示、表达的问题,提出了一种基于支持向量机分类功能可靠度的计算方法。采用拉丁超立方抽样产生一定样本的数据库,通过改变样本点中效应数据的大小,并结合有限元程序的分析,找出一定精度下离分类面最近的一对样本点,从而得到新的样本库。然后,用新的样本库构造出一个 SVM分类器函数。结合蒙特卡罗数值模拟,计算其失效概率。以四川某大跨连续刚构桥为例,验证了该方法的实用性。     

无先验信息情况下基于解耦极值荷载效应的桥梁时变可靠性分析

在役桥梁健康监测系统在长期运营中积累了大量数据,如何有效处理这些数据来预测结构的可靠性是结构健康监测(SHM)领域的一个关键问题。鉴于SHM极值应力信号的耦合性和随机性,首先采用一次移动平均法解耦极值应力耦合信号;然后,针对解耦数据的分布特性,建立观测误差方差未知的贝叶斯动态线性模型(BDLM),预测解耦极值应力;最后,结合一次二阶矩(FOSM)可靠度方法进行桥梁构件的时变可靠性分析。研究成果将为结构的可靠性预测提供理论基础。     

灾后应急救援运输路径优化模型研究

针对目前运输路径优化模型主要依靠经验法做出决策判断的缺陷,分析了灾后救援运输过程中网络可靠度、容量可靠度、运输时间、运输物资需求量、运输损耗等各种不确定性因素;分别以时间目标、可靠性目标、损耗目标为3个优先级,运用网络图理论构建了灾后应急救援运输路径优化的多目标随机规划模型,并运用遗传算法探讨模型的求解方法;通过具体的案例来说明模型中各个参数,并通过实际的模拟计算来验证该模型的合理性和有效性。     

基于可靠度理论的桥梁评估

基于桥梁评估的现状,介绍了桥梁评估的研究成果,阐述了桥梁的可靠度理论的概念、基本参数以及结构可靠度的各种计算方法.从可靠度方面,对某预应力混凝土T梁桥分别利用一次二阶矩中心点法和改进的一次二阶矩法求得可靠性指标,进行安全性评估,并且通过可靠度计算结果对不同计算方法加以对比,并对可靠度理论加以分析.     

基于多代理机制的车间作业调度算法动态混合生成策略

针对根据具体问题设计调度算法很难适应变化的生产作业调度问题,本文提出了基于多代理机制的车间作业调度算法动态混合生成策略,该策略根据具体的生产任务,判断生产类型,继而根据问题动态生成算法,对问题进行计算,形成调度序列,使得生产调度算法能够更好地适应动态变化的车间生产环境.通过仿真实验,验证了本系统的有效性.     

基于多代理机制的车间作业调度算法动态混合生成策略

针对根据具体问题设计调度算法很难适应变化的生产作业调度问题,本文提出了基于多代理机制的车间作业调度算法动态混合生成策略,该策略根据具体的生产任务,判断生产类型,继而根据问题动态生成算法,对问题进行计算,形成调度序列,使得生产调度算法能够更好地适应动态变化的车间生产环境.通过仿真实验,验证了本系统的有效性.     

共因失效修理工多重休假的两相同部件串联系统的可靠性分析

研究了共因失效修理工多重休假的两相同部件串联系统的可靠性,在假定部件的失效分布服从指数分布,修理工修理时间和休假时间均服从一般连续型分布的条件下,利用补充变量法,得到了该系统的瞬时可用度和稳态可用度、系统的可靠度、系统的瞬时和稳态故障频度等重要可靠性指标。     

基于故障树分析的高速铁路列车调度子系统可靠性的探讨

高速铁路列车调度子系统是整个高速铁路调度系统的重要组成部分,在一定程度上决定了整个高速铁路调度系统可靠性.主要采用系统可靠性理论中的故障树分析的方法,对导致列车调度子系统故障发生的因素进行总结,并建立故障树,找出故障出现的因果关系,对于揭示列车调度子系统故障的潜在原因和消除安全隐患有着重要意义.