基于自适应LSSVM模型的动车组运行速度控制

针对动车组运行环境多变、运行过程具有不确定和强非线性特性,提出了一种动车组运行过程自适应最小二乘支持向量机LSSVM(Least Squares Support Vector Machine)建模及其速度控制方法。首先基于动车组牵引特性和运行过程数据建立其LSSVM模型,并采用粒子群优化算法确定模型参数;其次,依据模型校正策略,通过动车组运行的新数据采用自适应迭代算法来校正LSSVM模型参数,以改善模型的适应性;最后给出了基于LSSVM模型的动车组速度预测控制方法。基于CRH380AL型动车组运行数据的对比仿真结果验证了本文方法的有效性。     

有轨电车道口信号优先设计

本文以道口整体延误损失为目标函数,在利用遗传算法优化干线道口之间相位差的基础上,结合道口信号优先控制方法以及有轨电车滞站调度,提出了基于干线协调的有轨电车信号相对优先控制方案,并设计模型进行仿真,证明该方案可以有效降低干线上的车辆延误,并实现有轨电车的准点运行.     

基于模糊控制的BRT交叉口信号优先控制方法研究

针对城市BRT优先和交通信号控制问题,提出了一种基于模糊控制的BRT交叉口信号控制模型。把降低BRT车辆平均延误作为控制目标,综合考虑各相位的交通需求强度,以此来决定优先相位的绿灯延长时间和非优先相位的绿灯压缩时间。仿真结果表明,模糊控制要优于定时控制,在模糊控制下,BRT车辆的延误明显减少,而且对其他车辆影响很小。     

基于模糊控制的BRT交叉口信号优先控制方法研究

针对城市BRT优先和交通信号控制问题,提出了一种基于模糊控制的BRT交叉口信号控制模型。把降低BRT车辆平均延误作为控制目标,综合考虑各相位的交通需求强度,以此来决定优先相位的绿灯延长时间和非优先相位的绿灯压缩时间。仿真结果表明,模糊控制要优于定时控制,在模糊控制下,BRT车辆的延误明显减少,而且对其他车辆影响很小。     

复杂道路交叉口有轨电车信号优先控制方法

为保障在有轨电车优先通行的同时,减小对社会交通造成的不利影响,对城市道路复杂交叉口有轨电车信号优先控制方法开展设计与验证,从信号相位、信号相序、背景配时、优先参数、控制算法等多个方面进行综合分析。所提出的复杂交叉口优先控制方法能够在分配相位时间时有针对性地提高社会交通相位绿信比,缓解有轨电车优先控制对社会交通的干扰;能够根据各相位的交通流饱和度合理分配红灯时间,均衡交叉口交通负荷。实例仿真结果表明,所提出的方法能够在不显著增加社会交通延误的同时,有效减少有轨电车的延误时间。     

基于车头时距的现代有轨电车信号控制策略

参考美国交通信号控制手册(TSC)给定的最大允许车头时距值,对比公交专用道上现代有轨电车头时距与最大允许车头时距的关系,判断是否给予现代有轨电车优先通行权。提出了基于车头时距的绿灯需求时间计算方法,并根据现代有轨电车到达停车线不同时刻,运用绿灯延长、红灯早断、相位插入等方法构建了相对优先控制策略。利用VISSIM软件仿真计算传统感应控制与相对优先控制的现代有轨电车和社会车辆的车均延误、人均延误等指标。仿真结果表明,相比于传统感应控制,相对优先控制策略能有效提高现代有轨电车的通行效率。     

被动信号优先策略下现代有轨电车站间协调能耗优化

为了降低半独立路权现代有轨电车线路运行的能耗,基于现代有轨电车系统的运行特性和线路特征,提出了半独立路权现代有轨电车线路的区段划分方法;并结合现代有轨电车列车运行模式,推算出了单区段现代有轨电车能耗优化速度曲线。在沿线交叉口已经考虑被动信号优先配时策略的基础上,以区段运行时间、距离、限速及交叉口信号状态等为约束条件,建立了基于站间协调控制的现代有轨电车全线能耗优化模型。选取国内某城市实际现代有轨电车线路为例,对比分析仿真速度曲线与模型求解速度曲线,结果显示该能耗优化速度曲线能有效降低现代有轨电车运行能耗。     

基于区域极点配置理论的高速列车速度估计

现行高速列车速度通常通过速度传感器获得,然而速度传感器出现问题会引起列车故障,降低系统的可靠性,采用无速度传感器技术的全阶磁链观测器法,在不增加系统结构复杂性的前提下,根据区域极点配置理论,设计具有一定自由度的观测器增益矩阵,并依据Lyapunov稳定性理论推导出牵引电机转速自适应律,提出高速列车速度估计算法,同时给出速度估计对电机参数变化的敏感性分析,数值仿真验证了所提算法的有效性。仿真结果表明,在电机参数偏差较大的情况下,该算法仍能准确估计出列车的速度,具有较强的鲁棒性。     

高速动车组半主动悬挂系统几种控制策略对比仿真分析

为了克服数学模型不能反映列车运行的真实情况,利用Adams/rail建立基于磁流变阻尼器的高速动车组8车模型,提出了基于一般模糊控制的量化因子、比例因子的参数自适应模糊控制策略。通过Matlab/Simulink环境中对高速动车组模型与被动控制和简单开关半主动控制、一般模糊控制、参数自适应模糊控制策略进行联合仿真分析。结果表明,一般模糊控制和参数自适应模糊控制比简单开关半主动控制控制品质好,参数自适应模糊控制控制效果最佳;半主动控制策略在降低车体横向加速度,脱轨系数和轮重减载率方面,明显优于被动控制。在提高列车运行平稳性,乘客乘坐舒适度和运行安全性方面显出优势。     

现代有轨电车平交路口优先协调控制研究

现代有轨电车运量大、造价低、灵活方便等优点使其成为解决城市公共交通的一种良好选择,处理好电车与社会交通在平交路口的优先通行问题,不但带来很好的运营效率和经济效益,也是保证其吸引力的关键因素,基于有轨电车与社会交通同步检测下的电车有条件信号优先与社会交通协调控制方案,通过设置不同的优先响应等级,兼顾与均衡电车与社会交通路口通行效率。     

基于机器学习的地铁盾构掘进参数智能预测与控制方法研究

盾构掘进的精细化和智能化控制是现代隧道施工技术的发展趋势，为更好地预测和控制盾构掘进状态，提出一种预测和控制盾构掘进参数的智能模型。该模型考虑了多个影响盾构掘进参数的非线性因素，建立了6种基于机器学习与海鸥算法相结合的混合算法(SOA-ML)盾构掘进参数智能预测模型，并提出基于层次分析法的最佳预测模型判别方法；进一步利用最佳预测模型提出了基于PSO算法的掘进参数控制方法。以金华至义乌至东阳市域轨道交通工程为例，验证了模型的有效性。运用结果表明：SOA算法可有效地对机器学习算法的超参数调优，且SOA种群数量越大，搜索的范围越广，最佳适应度收敛性越快；6种算法模型均具有较好的预测性能，根据层次分析法对预测模型进行性能排序为BP>ELM>CNN>RF>SVM>LSTM;基于BP-PSO的盾构掘进参数预测和控制过程具有消耗时间小、预测与优化性好的特点。     

可变步长正交性约束的自然梯度盲信号分离算法

针对移频轨道电路移频键控信号FSK等的非平稳性,在正交性约束的自然梯度算法的基础上,提出1种利用估计函数的自适应可变步长自然梯度算法,主要原理是根据每次所取分离结果与优化值距离的远近对步长参数取值作在线自适应调整,将每次分离出的瞬时信号的相关性测度作为调整步长参数的依据,同时给出步长参数的上界以使算法稳定。用给出的可变步长算法对FSK信号中的干扰信号进行在线分离。仿真实验结果表明,用可变步长算法分离出的信号精度达到了要求,并且与固定步长算法相比具有更快的收敛速度。     

基于速度传感器的测速定位算法研究

基于速度传感器的测速定位系统在轨道交通领域应用广泛。文章介绍速度传感器的测速原理和测速算法，参照IEEE1474.1附件3中提供的列车测速精度、分辨率的典型参数，分析测速精度、分辨率设定的情况下，系统各参数的取值条件，为系统设计者提供一定的参考意见。通过对常用测速定位系统结构的研究，给出基于速度传感器的定位算法，并对影响定位误差的因素进行了简要说明，提出几项减少测速定位误差的改善措施。     

基于材料特性的压路机最佳速度模型与仿真

为了确定振动压路机压实速度与混合料压实效果之间的关系,基于共振理论分析处于运动状态的压路机激振器与被压材料产生共振的充分条件和必要条件;采用Burgers模型对压实过程中不同碾压阶段混合料的塑性应变和弹性应变进行研究,建立振动压路机的最佳速度数学模型,得出最佳速度与设备尺寸参数、振动参数、铺层材料特性参数及压实过程参数之间的关系;运用Matlab软件仿真分析主要参数对最佳速度的影响变化规律,得出最佳速度与被压材料铺层厚度、压路机的钢轮直径、振动频率等参数正相关曲线,最佳速度与铺层压实度、弹性模量等参数负相关曲线;以沥青路面施工中的常用设备参数(如f=45 Hz,D=1.4 m,q=50 k N/m)和典型的材料参数(如H=0.06 m,E=50 MPa)为例,在满足相对于最大理论密度的压实度为94%的规范设计要求时,确定的振动压路机最佳压实速度为4.0 km/h。     

基于VISSIM仿真系统的有轨电车线路对城市道路交叉口影响评价方法研究

提出一种基于VISSIM仿真系统的有轨电车线路对城市道路交叉口影响评价方法。通过建立城市交叉口现状和运行有轨电车后的仿真模型,计算两种情况下交叉口内车辆延误和排队长度等参数,通过对参数进行对比,评价有轨电车线路对交叉口产生的影响。     

高速铁路移动通信TD-LTE切换算法研究

随着我国高速铁路的快速发展,铁路宽带移动通信技术LTE-R替代GSM-R已成为必然,LTE-R是国际铁路联盟确定的下一代宽带移动通信系统,它具有高速率、低时延、高移动和高安全性等特点。本文针对高速铁路无线通信环境的特点,在对TD-LTE切换过程中所涉及到的测量参数、滤波参数和控制参数等进行分析的基础上,提出了一种基于列车运行方向和行驶速度相结合的切换算法,并对改进后的切换算法进行了仿真和分析,得到最佳的切换参数组合,使得发生乒乓切换和链路连接失败的概率最小,从而有效地防止乒乓切换和掉话现象,提高了高速条件下的切换成功率。     

现代有轨电车主动信号优先模型研究

为了提高现代有轨电车运行效率,在道路平交路口处实施信号优先是应用最为普遍的方法。对现代有轨电车通过交叉口时形成的离散交通流,提出了其特定的延误公式,构建了以人总延误的减小量为参考指标的主动优先效益模型,并通过判断效益模型的结果是否为正来决定能否采取主动优先控制策略。以武汉市东湖高新区的现代有轨电车T1线为例,对模型进行仿真分析与验证。结果表明,与常规信号控制策略相比,主动信号优先具备更好的控制效果;与绿灯提前控制策略相比,绿灯延长策略的效果更加显著。     

基于信标的有轨电车路口优先实现过程分析

有轨电车路口优先是一种简易可行、优势明显的提高列车运营效率的解决方案.本文提出在有轨电车接近路口设置信标来实现有轨电车优先进入路口.重点对接近信标位置计算中的系统响应时间进行了分析;根据电车正常运行和故障运行情况,分析了有轨电车路口优先实现过程.     

基于速度控制的有轨电车信号优先系统

有轨电车信号主动优先策略仍存在旅行速度与运营效率较低的问题。针对运行在城市干道上的路中式有轨电车线路,从站台位置布设、干线协调控制、建议速度计算、系统设计与实现等方面进行研究;通过控制有轨电车速度来保证绿波带的实现;采用离线速度计算方法,生成时刻-速度表,通过查询方式代替速度实时计算,降低了信号优先系统的复杂度,提高了实时性。采集实际数据,利用VISSIM软件进行仿真试验。试验结果表明:基于速度控制的信号优先系统可显著提高有轨电车的旅行速度。     

一种基于无线传感器网络的安全优先门限敏感分簇路由协议

为构建基于无线传感器网络的铁路防灾安全监控系统,在门限敏感的节能型网络协议(TEEN)基础上,提出1种安全优先门限敏感分簇路由协议(SPTC).确定SPTC的网络架构,基于能量计算公式设计簇头分布算法及簇头和副簇头选举算法,以及路由建立步骤和数据采集流程.在协议中定义副簇头,保证数据路由的可靠性及数据自身传输的安全,提高协议的安全性;在汇聚节点(SN)附近区域布置更小规模的簇,在兼顾剩余能量与节点距离的准则下选择最佳的簇头节点,以提高协议的节能性.采用OMNeT++网络仿真工具对SPTC进行了建模仿真.仿真结果表明:当网络工作了10 000 s时,低能量节点数量比低功耗自适应聚类层次协议(LEACH)减少了60％;当灾害数据采集概率为0.5％时,基于SPTC协议的网络检测周期是基于LEACH的1.7倍.