自律分布数字化列车控制系统及在线扩展技术

现行ATC系统控制模式存在自动闭塞区间长度以性能最差的列车确定,多级制动时加减速度急剧变化,降低乘坐舒适度等缺点,需要构建车载设备智能化程度高的自律数字化列车控制系统(D ATC),以提高我国CTCS等级。有综合车载系统与独立车载系统两种方法实现系统在线构建。用测试方法进行确信性评估,证明综合车载系统便于进行高效率的在线测试和安全运行。     

基于智能电表的电力机车能耗管理优化系统

电力机车能耗管理优化系统采用基于节能学习模式的设计思想,可随着数据的不断积累和优化,建立更科学、合理的能耗考核标准.设计基于选择性保存数据记录的算法和用速度信息判断突变公里标并辅助计算机车运行累加距离的算法,可有效节省智能电表内的数据存储空间和还原操纵曲线.利用线性插值算法分别得到距离和速度的信息,采用车站号和时间信息的关联查询算法得到区间运行时间,再通过区间运行时间和能耗数据之间的关联查询算法得到区间能耗.为构建操纵曲线分析优化的环境,提出了全图形化的能耗优化算法.该系统设计的科学性已被成都铁路局应用中产生的节能效益所证明.     

自律分散式动态控制系统的关键技术

研究构建自律分散式铁路运营调度系统仿真平台的关键技术。为保证系统的稳定性，必须实现控制中心可靠地漂移。控制中心漂移分为被动切换（主备切换）和主动切换（子站向控制中心申请成为控制中心）2种方式。采用集中式快速分布式选举算法进行决策计算。为保证系统的可靠性，设置2个不同的时钟线程，分别对中间件进程和仿真平台进程进行监视。远程车站有本地和远程2种工作模式。子站远程模式切换的原理是子站通知控制中心后，双方交换子站输出信号的控制权限。系统中的控制信息传输是基于组播方式的。子站在本地控制模式下，采用组播通信技术使控制中心即时刷新信息；而在远程控制模式下，则是采用网络中间件提供的点对点通信为辅，组播通信为主的技术组合方案。为保证分散系统中数据的一致性，采用对象状态信息刷新时间间隔按指数递增的算法。构建的自律分散式动态控制系统仿真平台具有在线可扩展性、在线容错性和在线可维护性。     

基于健康监测的自锚式悬索桥钢箱梁细节疲劳可靠度研究

为了研究大跨度自锚式悬索桥的钢箱梁构造细节在随机荷载作用下的疲劳可靠度,以国内最大跨度的独塔自锚式悬索桥平胜大桥为工程背景,在健康监测应力数据的基础上,采用疲劳可靠度理论对其钢箱梁桥面板构造细节疲劳性能进行了研究。首先基于Palmegren-Miner线性累积损伤准则建立了疲劳可靠度的极限状态方程,其次基于平胜大桥健康监测的典型应力和温度数据建立了疲劳应力谱,最后分析了不同交通量增长系数下平胜大桥钢箱梁细节疲劳可靠度。研究结果表明:平胜大桥钢箱梁的应力数据具有低应力和高循环的特点,可基于Erucode规范和等效损伤得出等效应力幅值;平胜大桥钢箱梁细节疲劳可靠指标为5.274;当交通量增长系数分别为0、0.1和0.2时,平胜大桥钢箱梁细节疲劳可靠指标在100 a后分别下降为2.305、1.681和1.395;交通量增长系数在前期对疲劳可靠指标的影响较小,而后期对疲劳可靠指标的影响较大。     

机车司机操纵评价系统软件的开发

以列车牵引计算专家知识，优秀司机的操纵经验，行车线路纵断面，列车编组及机车，车辆的特性数据等为基础，将机车运行监控装置的数据处理，列车牵引计算，列车动力学分析及优化操纵等相关内容有机地结合起来，利用面向对象的编程技术实现了机车司机操纵评价软件的设计和制作，该评价系统功能强大完善，易学实用，可对司机操纵结果进行科学，合理的评价。     

File Transfer Algorithm for Autonomous Decentralized System

A file transfer algorithm based on ADP (autonomous decentralized protocol) was proposed to solve the problem that the ADS (autonomous decentralized system) middleware (NeXUS/Dlink) lacks of file transfer functions for Windows. The algorithm realizes the peer-to-peer file transfer, one-to-N inquiry/multi-response file transfer and one-to-N file distribution in the same data field based on communication patterns provided by the ADP. The peer-to-peer file transfer is implemented through a peer-to-peer communication path, one-to-N inquiry/multi-response file transfer and one-to-N file distribution are implemented through multicast commtmieation. In this algorithm, a file to be transferred is named with a GUID ( global unique identification), every data packet is marked with a sequence number, and file-receiving in parallel is implemented by caching DPOs (data processing objects) and multithread technologies. The algorithm is applied in a simulation system of the decentralized control platform, and the test results and long time stable mrming prove the feasibility of the algorithm.