重庆与纽约两种轨道交通互联互通CBTC系统安全评估的对比研究

针对由城市轨道交通互联互通CBTC(基于通信的列车控制)系统推广带来的风险,安全评估作为重要的监督环节显得尤为重要.在对重庆与纽约2个典型城市的互联互通CBTC系统架构分析的基础上,从安全评估标准、风险评估方法、安全认证过程及活动等3个方面对二者的安全评估进行详细对比.结合二者自身互联互通CBTC系统的特点和应用场景,制定了相适应的安全评估规则,并通过不同方法和途径实现了系统既定的安全目标.     

基于动态规划的信号配时滚动优化算法

随着智能交通技术的发展,交通信息获取的时间颗粒度将越来越小,这为城市动态交通信号配时优化模型和方法提出了新的挑战。为解决经典信号相位控制优化(COP)算法中未考虑交叉口预测区间内交通流量动态变化对信号配时方案控制效果的影响。文中提出了基于动态规划的单交叉口信号配时滚动优化算法。首先,在分析交叉口信号配时关键问题的基础上,构建了以交叉口车辆平均延误和平均排队最小为优化目标,交叉口各相位绿灯时间长度为约束条件的信号配时非线性整数优化模型;并设计了动态规划算法求解该模型。其次,为反映交叉口车流在预测区间内动态变化的特性,在动态规划算法的基础上提出了滚动优化策略,根据实时更新的预测数据滚动优化信号配时方案,并将信号配时方案实时传输到交叉口信号控制器中。最后,通过实际调查数据构建微观仿真环境,采用VISSIM COM二次编程开发技术结合MATLAB编程软件实现了文中模型和算法,并对比分析文中算法和经典的COP算法。通过改变交叉口的输入流量,测试不同流量条件下控制算法的控制效果。结果表明,与经典的COP算法相比,文中算法不仅能够使车辆在交叉口的平均延误减少20%,而且能够保证交叉口各个相位的车辆平均延误的均衡。     

基于虚拟车队的自动交叉路口车辆时序优化模型

智能网联汽车可通过彼此交互协同安全地通过交叉路口,自动交叉路口控制已成为未来发展趋势。为解决现有基于预约的自动交叉路口控制模型未全局优化车辆通过顺序及模型非线性导致求解效率低等问题,提出一种基于虚拟车队的自动交叉路口车辆时序优化模型,实现车辆通过时序的高效全局优化。首先,为构建到达安全时间间隔约束,基于车辆冲突分析计算交叉口进口道停车线到各相互作用点的距离。其次,为便于建模和求解,基于时间维度构建虚拟车队并形成车辆索引序列。然后,以交叉口车辆总延误最小为优化目标,车辆通过控制区段的最小行程时间和到达冲突区域边界的安全间隔为约束条件,构建自动交叉路口车辆通过时序非线性优化模型。在此基础上,引入0-1变量将该模型转化为混合整数线性规划模型,并基于开源求解器CBC对模型进行求解。最后,设计数值仿真试验验证模型的有效性并进行了模型的参数敏感性分析。研究结果表明:所构建模型在不同交通需求下优化效果均优于基于"先到先服务"规则的模型,车均延误和最大单车延误能够减少61.50%和39.73%;当安全间距和优化周期较大时,构建模型的延误控制效果更为显著;模型和算法为未来智能网联环境下自动交叉路口控制提供了一种可选的方法。     

北斗导航RAIM技术在列车定位的应用研究

全球卫星导航系统的定位完好性监测直接关系到列车的运行安全,由于可见卫星数目不足会导致列车无法准确定位,采用接收机自主完好性监测技术RAIM(Receiver Autonomous Integrity Monitoring)能够对短时期内卫星空间几何分布进行预测,并检测出卫星故障,有效提高列车运行安全。本文针对列车运行过程中的特殊性,定义沿股道方向的水平保护级别ATPL(Along Track Protect Level),并与传统的水平保护级别HPL(Horizontal Protect Level)进行比较,分别用试验数据与青藏铁路实测数据进行验证,ATPL预测值在5.8~15m之间,而HPL预测值在9~35m之间,ATPL算法误差相对较小,能够满足中低密度铁路的完好性检测要求。在卫星故障检测中,本文利用卡方检验的方法确定检验阈值,经过青藏线数据验证,检验统计量均在检验阈值以下,位置精度因子值小于4.05,定位结果较好,表明本文所研究的RAIM技术可以有效提高列车定位结果的可靠性。     

铁路冷链物流运输的实践

"南菜北运"与农产品冷链物流是农业产业化急需解决问题之一,铁路运力的释放恰好为此提供了契机。广西"南菜北运"铁路冷链物流项目的方案设计与试运行表明,铁路冷链物流运输以五定班列的模式进行完善与推广,物流时间与成本控制、战略联盟与资源整合能力、产销与对流平衡等是"南菜北运"的实施关键。同时,"南菜北运"也为铁路冷链物流运输开辟了新的途径。