CTCS-3级列控系统速度监控曲线的分析研究

CTCS-3级列控系统采用静态曲线与动态曲线相结合的方式监控列车的运行速度,是目前铁道部大力推广使用的列控系统。为此介绍该系统的结构组成及其速度监控的基本原理,说明静态速度监控曲线、动态速度监控曲线的分类及其关系,并结合实例提出了CTCS-3级列控系统中最低限制速度曲线,以及由最低限制速度曲线计算出各种动态曲线的方法,为CTCS-3级列控系统速度曲线的计算提供了方便。     

高速铁路列车制动曲线计算精确度与效率分析

在高速铁路列车控制系统中,车载设备依据行车许可、线路数据和列车制动参数计算目标距离连续速度控制模式曲线,对列车位置和速度进行实时监控,保证列车安全、高效运行.在不同速度下,高速铁路列车具有不同的制动能力.在现有的高速列车控制系统中,对速度进行有限数量分段,分段内采用固定减速度,以较少速度分段计算速度监控曲线.如何对列车...     

列车监控装置制动模式曲线设计

论述了列车监控装置制动模式曲线的概念，制动模式曲线计算参数的选择，客货列车在自动闭塞区段应当采用的速度监控模式，提出了篡夺劝闭塞分区长度限速的概念，通过计算确定了采取速度分级控制时列车通过黄灯，绿黄灯的合理限速，指出一定的闭塞分区长度甚至对绿灯也有一定限速。     

高速列车速度监控曲线研究

速度监控曲线计算是高速列车运行控制系统的核心功能之一。对国际铁路联盟(U I C)544-1标准及欧洲铁路运行管理系统(ERTMS)Subset 026规范中的相关规定进行研究,并形成一种适用于高速列车的控制曲线计算方法,为列控车载设备速度监控功能的设计和实现提供了理论依据。     

列车控制仿真系统中速度控制曲线的计算

在介绍列车控制系统结构和列车速度控制模式的基础上,重点阐述列车控制仿真中列车速度控制模式的曲线的计算方法.目次,整个列车控制仿真系统已经投入运行,并取得了预期的效果.     

基于目标速度追踪的城轨列车节能优化算法

为了实现城市轨道交通的节能运行,提出基于目标速度追踪的城轨列车节能优化算法。首先构建列车均质棒动力学模型和节能优化目标函数,利用极大值原理推导出列车节能运行工况。然后重点分析列车运行时间和运行方式对能耗的影响。在对典型方案仿真分析的基础上,提出通过陡坡时的基于等效平均速度法的运行策略,以及目标速度改变时合理利用惰行的运行策略。最后通过目标速度追踪的方法得到速度曲线,实现城轨列车的节能运行。利用上海地铁3号线的数据对本文提出的算法进行验证,结果表明相较实际运行情况,本文提出的算法可以降低25.39%的运行能耗,同时求解得到的速度曲线更加平缓,更适合城市轨道交通的实际运行情况。     

铁路曲线外轨超高智能系统

提出了一种旨在调节铁路曲线段外轨超高的智能系统.介绍了该系统的组成及工作原理.该智能系统主要包括速度检测装置、中央处理系统、外轨超高调节装置、监控装置等,通过检测即将驶入曲线段的列车速度,计算出列车所需的外轨超高值,在列车驶入曲线段之前完成超高调节.该智能系统可实时调整铁路曲线外轨超高,以适应不同速度的列车对外轨超高的需要.     

遗传算法在ATO目标速度曲线规划中的应用

在列车自动驾驶(ATO)系统中,结合遗传算法和列车逐级变速技术,规划出列车运行的目标速度曲线,实现了对列车加速、巡航、减速等运行状态的规划控制.仿真结果表明,该算法满足列车对目标速度曲线的安全性、准时性、节能性和舒适性等要求,可运用于ATO系统和培训仿真系统.     

横风下基于滚动GAPSO算法的列车速度曲线优化

针对普通环境下高速列车目标速度曲线优化算法不适用于横风环境的问题,提出一种横风环境下基于滚动GAPSO(遗传粒子群)算法的列车速度曲线优化方法。首先,考虑横风风速阻力作用改进列车动力学模型,并建立列车运行多目标优化模型;其次,基于GAPSO算法寻优巡航构建列车在起始阶段的最优目标速度曲线,引入滚动优化框架实时调整目标速度曲线,并在横风限速区按照改进快行策略运行;最后,在列车进站前采用GAPSO算法寻优惰行点生成目标速度曲线。仿真实验结果表明：GAPSO算法较GA算法和PSO算法具有搜索能力强、收敛速度快的优点;滚动GAPSO算法能在不同横风环境下实时生成优化后的目标速度曲线,并与改进快行策略和RH-PSO算法相比,具有较优的节能性和准时性。横风下基于滚动GAPSO算法的列车目标速度曲线优化可为横风环境下列车节能、准时运行提供一种可行的解决方案。     

基于遗传算法对高速列车速度曲线的优化

为了保证列车运行安全、提高运输效率,满足旅客舒适性和列车节能等要求,必须对高速列车的运行速度进行优化.文章在完成列车自动运行系统中列车速度曲线多目标模型的基础上,选择和运用遗传算法完成了列车运行速度曲线的优化.根据工程实际的需要,尝试从编码方案、复制算子、交叉算子、变异算子和适应度函数的尺度变换等角度来改进遗传算法.最后在Visual C++6.0平台上完成了遗传算法的验证.     

山区铁路应用摆式列车提速的探讨

通过计算说明应用摆式列车可提高铁路曲线限速35%左右,以成渝铁路为例,在以中小曲线为主的山区铁路采用摆式列车提速,是一种最有效的方法。     

基于遗传算法列车自动运行速度曲线的优化

本文探讨了列车自动运行系统(ATO,Automatic Train Operation)中的列车自动运行速度曲线的优化问题.根据ATO控制指标的要求,建立了包含速度防护、舒适度、节能、精确停车等多个目标的列车运行控制模型;采用遗传算法对列车自动运行控制策略进行优化,验证和仿真了优化后的速度曲线,直观反映了列车自动运行的安全性,舒适性,高效性和停车精度等性能提高情况.     

对地铁线路曲线限速的几点思考

线路、行车、结构、轨道、信号等专业对曲线限速值的理解和计算方法存在差异,线路专业以达到速度目标值为不限速标准,曲线地段参照规范缓和曲线长度表作为曲线限速值开展平面设计,行车专业也以此进行牵引计算,结构专业以速度目标值作为荷载计算的依据,轨道专业以实设超高及最大欠超高为控制因素计算限速,信号专业以轨道提供的限速值作为不可逾越的速度上限计算ATO目标速度等相关参数。关于限速值,每个专业都有自己的理解,存在信息不对称、各自留有安全余量、车辆性能难以充分发挥的问题。结合已推出的相关技术标准及控制导则,梳理各专业的思路与算法,以期最大限度地释放线路、车辆及信号能力。     

轮对不对称磨耗对车辆动力学性能的影响

高速列车服役过程中,轮对的不对称磨耗对车辆的动力学性能有重要影响。文中采用多体动力学方法,建立车体动力学模型,通过仿真计算研究了轮对不对称磨耗对车辆动力学指标的影响,得出如下结论：随着轮径差的增大,车辆的稳定性、平稳性及曲线通过性能等都有不同程度的下降。因此,高速列车服役过程中应加强轮对状态检测,以保证列车运营的安全性。     

土耳其250km/h客货共线铁路缓和曲线长度的确定

研究目的:土耳其东西铁路干线拟按180～250 km/h速度目标值、客货共线混跑铁路标准建设,而目前国内尚无时速200 km以上的客运共线铁路标准,本文重点研究时速250 km客货共线铁路不同曲线半径条件下平面缓和曲线长度的合理取值。研究结论:(1)250 km/h客货共线铁路的缓和曲线长度要综合考虑未被平衡的横向加速度时变率和超高时变率;(2)在曲线半径一定时,速度越高,则超高越大;高速列车行车速度一定时,设计超高值是决定缓和曲线长度的主要因素;(3)250 km/h客货共线铁路要同时兼顾高、低速列车的安全性和舒适度,设计超高值较时速250 km的客运专线小,缓和曲线长度较短。     

基于安全平台集成调车监控功能的列车运行监控系统研究

列车运行监控装置(LKJ)的控制模式可分为列车模式和调车模式,其中调车模式仅给出限速曲线,对于复杂的调车作业,其功能不能满足要求,需要与无线调车灯显设备、无线调车机车信号和监控系统(STP)设备配合使用。目前在专业调机上一般会安装STP,通过LKJ实现调车机车信号显示和车列速度的监控。为增加系统集成度、减少车载设备,以及避免LKJ与STP两个独立系统连接时的通信故障,研究设计基于安全平台的集成调车监控功能的列车运行监控系统。重点论述该集成系统的系统结构、关键功能设计与实现、运行场景等,该系统实现对调车作业监控防护的功能,可提高整个列车运行监控系统的安全等级。     

线路条件对高速列车横向动态偏移量的影响

为研究不同线路条件对车辆横向动态偏移量的影响,从而为高速铁路限界的拟定提供理论依据,利用SIMPACK软件建立车辆一线路耦合模型,研究轨道不平顺、曲线超高对车辆最大横向动态偏移量的影响。结果表明：轨道不平顺会增大车辆的横向动态偏移量,在直线线路上车辆横向动态偏移量随列车速度的增大而增大;当列车速度为350km／h时,动态偏移量增大到22．7mm;在曲线半径为300m的线路上,轨道不平顺使动态偏移量分剐增大了10．1mm;对于相同的小半径曲线线路,列车通过速度越大,车辆横向动态偏移量越小,但会加剧欠超高。列车通过速度过低,车辆存在倾覆的危险;建议确定车辆动态限界时应考虑轨道不平顺、曲线线路超高以及列车通过速度的影响。     

既有线提速平面曲线半径与曲线实设超高关系的分析

铁路线路平面曲线半径(R)选择与曲线实设超高(Δh)设置对提高列车行车速度具有重要的作用,针对既有线提速改造,分析了铁路最小曲线半径与列车运营模式的关系,曲线半径R与Δh的关系,建议新设的曲线半径应尽量选择较大值,Δh选择在20～40mm,为将来的超高调整留有余地。在客、货混运的线路上,最小曲线半径不仅与最高行车速度有关,而且还受最低行车速度的影响;同时,最小曲线半径也与欠超高和过超高的允许值有关。因此,提高最低行车速度、缩小最高与最低速差将获得较小的曲线半径,从而可节省工程投资。