城市轨道交通智能化系统构成浅述

城市轨道交通包括地铁、轻轨、有轨电车、磁悬浮列车等多种类型。因为有轨电车和磁悬浮列车占市场的份额很少,所以一般泛指地铁和轻轨。城市轨道交通智能化系统包括综合监控系统、乘客资讯系统、综合安防系统、通信系统、自动售检票系统和信号系统。     

有向图在CBTC系统中的应用

为了满足城市轨道交通大容量、快速地输送旅客,CBTC信号系统已经成为各个城市新建轨道交通的列控系统首选方案。在CBTC系统中,如何设计合理的数据结构来管理信号设备并运用到ATC软件中,是个很关键的问题。因此,阐述了有向图的理论如何运用到CBTC系统中,并说明了信号设备的数据结构设计的合理性和可用性。     

基于TSTCBTC©2.0的信号车载系统改造可行性探讨

以北京地铁4号线信号车载系统随电客车半生命周期大修进行更新改造的工程为依托,对比主流信号系统改造方案及具备成熟改造案例的各承包商,同时考虑提高信号车载系统的可用性、可靠性,降低施工过程中的配合难度,降低全生命周期运营成本。倾向于采用原信号系统设备承包商的新型信号系统 TSTCBTC?2.0,并给出改造需求及方案,以期为类似的城市轨道交通信号车载系统改造提供借鉴。     

基于车联网的有轨电车路口优先方案

介绍了基于车联网的有轨电车信号优先系统的方案与构成;结合智能车辆互联技术描述了信号优先系统中采用的关键技术及实现方案;总结了有轨电车信号优先技术发展现状,并提出建议。     

交通信号配时脱机优化和实时评价系统

使用脱机信号配时方案是目前常用的交通信号控制方法,信号相位之间“绿冲突”检验是配时方案的安全保证。通过引入“间隔矩阵法”的概念,详细阐述了一个在计算机中易于实现的“绿冲突”检验算法以及使用该方法开发的交通信号脱机配时系统;介绍了“跟车法”计算机辅助调查系统,用于收集配时参数、检测和评价信号配时效果,为交通工程师设计、评价和优化信号配时提供了一个简单和实用的方法。     

磁悬浮列车中直线发电机电枢绕组电阻和电感的计算

通过对磁悬浮列车中直线发电机的分析，导出了电枢绕组在两种连接方案、且考虑集肤效应时，电枢绕组电阻和电感的计算公式，为直线发电机的设计提供了基础。     

磁悬浮列车跨系统运行Petri网模型

根据磁悬浮列车跨系统运行需求,研究了其运行控制系统的总体框架,明确了需要增加的功能子系统。基于系统理论,采用Petri网对系统关键属性、列车运行过程及各子系统的功能进行了层次化的建模。最高层模型描述系统整体关键属性,低层模型描述列车运行过程及可靠性。此模型可用来定量分析磁悬浮列车系统层面上跨系统运行时,失败率与各子系统部件可靠性之间的关系。如每年磁悬浮列车跨系统运行失败次数不超过1次,则连接相邻列控系统的2个通信网,其失效率都需低于10-6次.h-1。当列车跨系统运行触发时间分别为0.2、2.0min,步进时间分别为4、16min时,则跨线运行失败率分别为1.95×10-5、1.65×10-5次.h-1。仿真结果表明:列车跨系统失败率随a网和b网可靠性的提高而降低,同时随着跨系统触发时间和步进时间的增加而降低。层次化建模分析方法可以根据系统层面的关键属性要求,定量确定各子系统部件的可靠性需求。     

基于模型参考自适应的自学习悬浮控制策略

针对电磁悬浮列车悬浮控制器因轨道不平顺所引发的未知非线性力和传递函数不确定问题，提出一种基于模型参考自适应的自学习控制方案，控制算法中可调参数根据系统状态、误差和时间调整，使悬浮间隙稳定在恒定数值；学习率根据目标间隙误差大小动态调节，避免可调参数调节过慢，同时保证在稳定悬浮时间隙波动更小；通过李雅普诺夫稳定性判据证明了模型参考自适应控制系统的稳定性；通过MATLAB/Simulink对所提出的控制方案进行仿真.研究结果表明：自学习模型参考自适应控制算法间隙的均方根误差为0.12，设定合适的可调参数初始值并对其限幅能够提升控制器的鲁棒性；在单悬浮架测试时，控制器获取到加速度信号，所提出算法的上升时间和调节时间分别为1.21 s和2.04 s，该方法学习率可动态调节，提升了控制器的适应能力.     

基于2FSK的ICPT系统高速信号传输方法

针对感应耦合电能传输(ICPT)系统信号传输存在信号幅值衰减和较强电磁干扰的问题,基于2FSK调制解调方式,提出了一种新型的高速信号传输方法.该方法在不增加系统主电路能量耦合线圈以及不影响主电路正常工作的前提下,实现了高速信号传输.分析了不同结构下主电路信道的阻抗和频域响应特性,确定了调制解调方法及其实现方案,并搭建了系统实验平台,在2.5和1.7 MHz的载波频率下,有效实现了100 kHz脉冲信号的传输.仿真与实验结果验证了所提出的高速信号传输方法的可行性.      

磁悬浮列车

磁悬浮技术起源于20世纪中叶的德国,到20世纪70年代磁悬浮列车才逐步实验成功.磁悬浮列车的技术系统由车辆、控制、驱动、轨道梁及土建工程几部分组成.它是用电磁吸力或斥力克服车辆重力和产生过弯道时的导向力,以电磁力将列车浮起,实现不触地、不带燃料的地面"飞行".     

磁浮维修车间钢轨道梁的安装施工技术

上海磁悬浮快速列车运营示范线的维修基地钢轨道梁是磁悬浮列车的保养站和测量平台,又是磁悬浮列车的组装、检修平台。其精度要求非常高。通过对轨道梁及各个部件的精细安装、施工和校正精平。实现了高精度的要求,开创了国内超大型、高精度钢结构施工的先河。     

μ—Syntheses of Suspension Systems for EMS and EDS Maglev Vehicles

Introduction　　Currently ,therearetwokindsoftechnologiesforMaglevvehiclesoftenused .Oneiselectromagneticsystem (EMS) ,inwhichthevehicleislevitatedthroughtheattractiveforcesproducedbyelectromagnets.Anotheriselectrodynamicssystem (EDS) ,inwhichthevehicleis…     

高温超导磁悬浮测试系统总体设计——数据采集与控制

给出了高温超导磁悬浮测试系统控制与数据采集部分的总体设计方案,并从硬件和软件两方面进行了深入细致的探讨。该方案较好地解决了如何在各种测试条件下对高温超导块材的性能进行自动测试的问题,在实际应用过程中取得了非常满意的效果。     

磁浮列车受流器设计依据分析

由短定子线性电机驱动的磁浮列车的电能是通过受流器件供电轨上获取的。在分析磁沲列车运行姿态特点的基础上,提出了磁浮列车受流器主要设计依据,该依据已经在青城山磁浮列车示范工程磁浮车辆受流器设计中得到的应用,同时,也可作为城市轻轨车受流器的设计依据。     

Research on the H∞ Controller Synthesis for Maglev Suspension System

The performances of a single-magnet model, which is the simplified model of Maglev suspension, are analyzed. The H∞ controller synthesized for the single-magnet model is presented. The synthesis results show that the control performance and robustness performance are satisfactory and the application of the H∞ controller to Maglev suspension is feasible and effective.     

气动翼对高速磁悬浮列车升力特性的影响

磁悬浮列车高速运行时受到较大气动升力作用,尤其是尾车向上的气动升力较大,易使悬浮性能恶化,甚至导致悬浮控制系统失效,影响列车的乘坐舒适性及运行安全性,因此亟待开展高速磁悬浮列车的尾车升力特性研究及改善工作. 对开展过风洞试验的高速磁悬浮列车进行数值模拟计算,得到的列车表面压力系数与风洞实验数据吻合较好,并加装气动翼改善高速磁悬浮尾车气动升力,研究了气动翼角度、数量对尾车气动性能的影响. 研究结果表明:仅安装一个气动翼时,其自身的气动升力随角度的增加而减小,但尾车气动升力则呈现先减小后增大的规律,气动翼角度为12.5° 时尾车升力最小,与原始磁悬浮列车相比气动升力系数减小3.9%,气动翼及尾车气动阻力略有增加;以气动翼与车体切线角度保持不变为基准在尾车安装多个12.5° 气动翼,不同位置气动翼的气动阻力基本相同,气动翼数量增加后尾车气动阻力随之增大;不同位置气动翼的气动升力存在差异,向鼻尖方向气动翼的气动升力递减,尾车气动升力随气动翼数量增加先减小后趋于稳定;各方案中安装2个气动翼的磁悬浮列车气动性能相对更优,与原始磁悬浮列车相比尾车气动升力减小4.6%,整车阻力仅增加1.4%.      

SIMADYND在高速磁浮交通牵引控制系统中的应用及分析

高速磁浮交通作为一种新型的交通运输方式。其安全、高速、舒适和清洁、节能等巨大优势,将是未来交通的一个重要发展方向。牵引控制系统是磁浮系统的一个重要的子系统,为磁浮列车运行提供了精确的牵引力和制动力,SIMADYND作为磁浮牵引控制系统的核心控制单元,本文基于上海磁浮线,对其应用设计做了详细的分析和说明,在应用优势和改进设计的等方面提出了看法,并对上海磁浮线牵引控制系统的运行情况进行了总结。     

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在轨道交通系统中,列车的运行控制系统是确保列车运行安全和提高列车运行效率的核心子系统。列车运行机理的分析,列车追踪模型和算法的建立,是开发列车运行控制系统的基础。本文根据地铁列车追踪运行的特点,建立了固定自动闭塞系统下的元胞自动机模型,并对北京地铁2号线进行了模拟仿真。通过时空图和速度—时间—位移图,我们研究和探讨了地铁列车追踪运行的一些主要特性,分析了速度、时间、位置之间的相互变化。模拟结果再现了地铁列车运行时列车流的动态特性。通过对比分析模拟结果和实际运行结果发现,所提出的模型是一种有效的模型,可以很好地用来描述地铁中列车运行的特点。     

高速列车运用检修及动车段的设计研究

论述了高速列车在运用检修中的若干个基本问题。阐明了高速列车具有全新的运用检修模式；提出了高速列车的运行方式，乘务制度检修制度工艺流程，以及高速动车组配属数量，检修工作量，检修库线，库车线的设计计算方法与计算公式，给了了高速动力段主检修库厂房结构的推荐方案。     

基于单轴陀螺平台的摆式列车倾摆检测系统

提出了基于单纯陀螺平台的摆式列车检测系统，详细分析了单纯陀螺平台系统的工作原理有其在摆式列车检测中的应用。对平台系统进行的分析表明，陀螺仪的漂移和国速度计的零偏是影响平台系统工作精度的主要误差因素。