中国内地城市轨道交通全自动 运行线路运营与建设统计分析

统计国内城市轨道交通全自动运行线路的建设和运营情况,介绍全自动运行线路及线路规模、全自动 运行等级、开通时间,分析近年来国内全自动运行线路建设和运营里程增长趋势、各城市全自动运行线路的建设 规模、全自动运行等级情况,以及信号和列车供货商情况。数据表明,截至 2021 年底,国内共计有 24 个城市建 设全自动运行线路 65 条,建设总里程 1 913 km,其中有 15 个城市已开通全自动运行线路,数量为 29 条,运营 总里程 932 km。采用自动化等级 GoA4 的线路共 58 条,占总线路数量的 89.2%,里程 1 683 km,占总里程的 87.9%; 采用 GoA3 的线路共 7 条,占总线路数量的 10.8%,里程 230 km,占总里程的 12.1%。统计结果表明,GoA4 自 动化等级已成为全自动运行线路的优先选择。国内全自动运行线路已有选用的全自动运行信号供货商 11 家,列 车供货商 10 家,且多为国内供货商,表明已实现自主知识产权,这有利于我国轨道交通技术装备的创新,从而 推动交通强国目标的实现。     

基于参考模型的ATO自适应控制算法研究

提高列车自动驾驶ATO(Automatic Train Operation)系统的控制精度是实现全程无人驾驶的关键.本文首先分析列车制动系统的动态性能,然后基于该制动系统的状态空间模型构建一种模型参考自适应控制系统,并在理论上证明该控制算法的渐近稳定性,同时指出该类控制算法存在引起控制器震荡的固有弊端.随后,通过在原自适应控制系统中引入合适的辅助系统,构建基于增广误差的自适应控制系统,该算法不仅克服了前一种方法的固有缺陷,而且具有更加严谨的理论结构.最后,数学仿真结果显示本文所提算法能有效补偿列车运行过程中存在的不确定性因素,使列车精确地追踪目标制动曲线,验证了本文所提方法的有效性.     

基于改进粒子群优化算法的鲁棒性列车运行图编制方法

以列车优先级、追踪运行间隔时间和连发间隔时间限制为约束条件,以旅客列车的走行公里总数、平均旅行速度、对标准计划的延迟总时间和延迟时间方差,以及货物列车的日车公里总数和日产最6个指标无量纲转化后的合计值最大为综合目标函数,建立列车运行图编制优化模型.为增加列车运行图的鲁棒性,引入虚拟车和缓冲时间槽2个参数,采用改进的粒子群优化算法给出鲁棒性列车运行图编制方法.以5个车站、5列旅客列车和7列货物列车构造模拟环境,采用该方法进行列车运行图编制模拟.结果表明:该方法可铺画出更优的列车运行图,计算效率高;在行车计划受到扰动后,虚拟车和缓冲时间槽释放资源,运行图可以较快地恢复到可接受范围,容错鲁棒性好.     

广昆铁路三棵树隧道光面爆破施工技术

成昆线广通至昆明段扩能改造工程三棵树隧道工程地质条件复杂,在岩石隧道掘进中普通爆破技术已不能满足施工要求,采用了光面爆破技术控制隧道开挖成型质量.介绍三棵树隧道采用光面爆破技术方案、特点、工艺流程、施工方法及安全保障措施.三棵树隧道采用光面爆破明显缩短了作业时间,在每一个施工循环中清理危石或补炮缩短20 min,初期支护缩短20 min,装渣及出渣缩短20 min;减少超挖量15%,节省了火工品和因非光面爆破所造成的围岩破碎所需锚杆、钢筋网等初期支护的工程量,施工效果良好、经济效益明显.     

坡道起动加速试验结果的折算模型研究

平均加速度和剩余加速度是评价动车组、城轨车辆加速性能的关键指标,一般由平直轨道上的起动加速试验结果计算获得;但有时会受试验条件限制而选择在坡道上实施。现建立一个数学模型,采用逼近方法,将在坡道上进行起动加速试验的结果折算到平直轨道上,并可用折算后的结果计算加速性能指标,对模型的精确性影响因素、坡度大小的限制条件进行了分析。通过模型将坡道起动加速试验结果折算到平直道并和实际平直道试验结果进行了对比,验证了折算模型的可行性和准确性。该模型还可以推广应用于惰行或制动距离的坡道折算和回转质量系数计算等。     

基于非线性观测器的IPMSM无位置传感器控制

为了解决内嵌式永磁同步电机(IPMSM)无位置传感器控制中转子角度和速度估计问题,根据IPMSM的状态方程和非线性理论,设计了一种非线性状态观测器,并基于Lyapunov稳定性原理讨论了观测器稳定条件.同时考虑负载影响,加入了负载转矩的观测由于模型参数问题和采样精度问题,状态变量的观测值和实际值存在一定误差,因此对角度和速度观测值分别进行了修正.仿真和试验研究表明,改进后的非线性观测器能够准确估计转子角度和速度,可以获得良好的动态和稳态性能.     

大准铁路TDCS系统升级方案研究

结合大准铁路复线改造工程的进展,对列车调度指挥系统由TDCS升级到CTC的必要性、工程实施模式、具体实施方案、后续的维护管理等进行了深入细致地研究,提出了实现运输生产秩序不受影响,工程实施平稳、无缝过渡的具体实施方案。     

广州地铁1号线加装屏蔽门工程施工经验

在运营线路上加装屏蔽门,一方面要保证运营期间的绝对安全,另一方面又要保证晚上停运后的施工安全高效有序地进行,因此要充分利用原工程竣工图资料,并认真做好现场勘察工作;建立安全组织架构与体系,做好站内相应的防护措施;充分做好白天的施工准备工作,施工材料尽量预安装,以减少现场工作量;做好交叉施工策划,充分利用现场站台纵向和横向空间;制订完善的应急预案,确保现场问题及时解决处理;认真研究并确定施工顺序和步骤;充分与运营部门协调、沟通,使各方形成合力;制订严谨的屏蔽门5000次测试方案和功能测试方案;在车辆段设置管理基地和临时施工场地;在站内设置临时工具房、临时导向标识和提示,在列车上增加语音提示等.     

基于CBTC控制的全自动驾驶系统

主要介绍全自动驾驶(FAO)系统的发展和应用情况、系统的组成和特点,并提出引进采用该系统需要注意的问题。     

深圳地铁单程票流失算法研究

根据深圳地铁单程票流通特点,将运营中的单程票流失划分成两大类,并依据其在流通中的业务类型,通过卡信息记录集来确定流失种类。应用数据库知识和数据挖掘技术,提出这两类单程票流失的算法。