基于遗传算法的城市轨道交通运行图自动调整的仿真研究

本文主要研究城市轨道交通中的列车实际运行图与计划运行图出现偏离而采取的自动调整方法.以上海地铁二号线为例,用Visual C++绘制列车运行图,搭建列车调整模型,在matlab7.5的环境下用遗传算法工具箱进行实例仿真求解,结果表明该算法稳定性良好,输出结果可靠.     

SelTrac~ CBTC信号系统中自动列车调整功能设计

CBTC(基于通信的列车控制)系统中,ATS(列车自动监控)子系统提供的自动控制功能包括列车自动调整和列车进路自动排列。介绍了SelTrac~CBTC系统中,ATS自动列车调整列车运行计划编制的内容,着重阐述了列车死锁预防的几种类型,分别描述了列车时刻表调整的工作原理及调整方法。     

基于客运专线运行调整的列车运休模型

列车运休需要解决运休地点选择、运休列车确定、运休后接续列车安排、运休后旅客换乘组织及运休后动车组调配等相互作用的5个问题。以列车正常运行及临时限速运行时间、列车从车站出发时间、相邻列车间的最小运行间隔时间、列车在终到站的晚点时间和列车在始发站的接续方式为约束条件,以列车终到站总晚点时间最小为目标函数,建立列车运休问题的数学模型。利用计算机模拟的方法,根据列车当前状态反复迭代对模型进行求解。以京沪高速仿真实验系统中沪宁段为背景,对该模型进行仿真实验。结果表明,在改变原动车组交路计划的基础上,通过运休模型合理安排列车接运及接续,可以显著地提升列车运行调整的效果。     

城市轨道交通晚点列车的运行调整模型

分析了城市轨道交通列车发生出发晚点后,在确保安全的前提下,针对不同的初始晚点时间利用运行图缓冲时间进行运行调整的策略。该策略旨在尽量避免连带晚点,并使所有受影响列车尽快恢复正点运行。最后建立了列车运行图的实时调整模型,并运用仿真软件对策略进行了验证。     

基于多智能体的地铁列车运行调整方法

针对移动闭塞条件下地铁列车运行的特点,将降低列车群的总晚点时间和提高相邻列车对客流的吸纳水平作为性能指标,建立地铁列车运行调整模型。应用Agent、多Agent协作技术,构建地铁列车Agent,设计地铁列车运行调整算法,给出基于规则的地铁列车运行调整控制策略。根据列车群晚点程度的不同,列车运行调整分为全局调整和局部调整。全局调整采用偏移计划运行图方法,局部调整采用滚动优化方法,通过多次调整达到恢复计划运行图的目的,并分别给出相应的调整方法和调整步骤。以北京1号线为背景进行仿真测试,仿真结果表明:基于多Agent协作技术的地铁列车运行调整方法是合理的,并具有动态的扩展性。     

基于深度强化学习DDDQN的高速列车智能调度调整方法

在高速铁路系统的日常运营中,列车经常受到各种突发事件的干扰而导致晚点,严重影响旅客出行体验。为在短时间内制定出列车运行调整方案并尽可能缩短列车晚点时间,提出一种将深度强化学习与整数规划模型相结合的列车智能调度调整方法(DDDQN)。首先,将线路划分为多个轨道区段相连接的形式,并基于车间作业调度问题,以最小化所有列车总晚点时间为目标,构建描述列车运行过程的整数规划模型。之后,将各列车视为智能体,根据实际运营需求定义了多智能体的状态、动作以及回报函数,并构造了2个深度神经网络以近似值函数。最后,结合上述整数规划模型设计了DDDQN的训练方法,先利用智能体在仿真环境中探索求出问题可行解,并通过2个神经网络之间的“互馈”机制,实现神经网络参数的更新。在此基础上求解整数规划模型,即可在短时间内得到问题最优解。利用京张高铁实际线路数据和运营数据进行仿真实验,通过比较3种不同求解方法在10个不同突发事件场景下得到的列车总晚点时间和求解时间,验证了所提出的DDDQN模型可以在短时间内得到问题的最优解,可降低至多30.43%的列车晚点时间以及至多68.33%的求解时间。DDDQN为提升高速铁路系统在突发...     

西门子信号系统的列车自动调整功能简介

从应用角度介绍西门子ATS系统中的列车自动调整(ATR)功能,包括在不同运营场景下系统的使用。由于列车自动调整功能和时刻表有着密切的关系,因此介绍了西门子运行图编辑软件FALKO和与之相关的一些内容。     

基于最小列车秩序熵的列车运行调整算法研究

单线区段上的列车运行调整需要考虑列车运行秩序的优化,使用列车秩序熵来描述列车在调整计划与基本图中运行秩序的差别程度,在此基础上建立基于最小列车秩序熵的列车运行调整模型,并给出具体求解计算过程。基于此算法编制程序对具体实例进行计算,并将其计算结果与用提高旅速调整算法的结果比较,检验了算法的有效性。     

地铁列车运行自动调整功能的改进

广州地铁1号线信号系统具有列车运行自动调整功能(ATR).在系统实际应用过程中,ATR功能出现一些异常情况,表现出系统的自动调整功能失效.通过分析ATR系统的功能原理,确认了原系统ATR功能设计上存在的缺陷,提出了改进ATR功能的两种方案.其中,当设置列车通行时,把ATR发送给列车自动运行系统(ATO)的运行时间先减去约12.64 s这一方案已被采纳,并经过在实际信号系统中的验证,达到了预期的效果.     

城市轨道交通列车运行调整的粒子群算法研究

依据列车行车组织的特点,对列车运行调整策略进行研究,建立了列车运行调整模型.模型中涉及的约束条件较多,对实时性和延迟传播有着严格的限制,从而使问题的求解成为难题.在模型的求解过程中,粒子群算法有计算速度快、收敛性强的特点,满足模型实时性的要求.因此在列车运行调整中采用了粒子群算法,实现了列车运行调整的高效求解.     

列车到达信息核对与分析系统的设计

列车到达信息核对与分析系统利用大同站车号自动识别系统的车辆信息与编组站信息管理系统的到达确报内容进行匹配,压缩到达列车作业时间,提高解编效率,对提高编组站解体能力,确保运输畅通具有十分重要的意义.     

列车卫星移动通信与自动报点系统可靠性设计

系统主要实现列车运行时刻信息的自动采集识及列车与地面调度所的远程通信.为了实现系统的可靠性设计,提出了基于双模冗余混联结构的系统可靠性模型,并采用低耦合和高聚合的层次结构模型,实现了通信软件的可靠性设计.运行实践证明,该系统稳定可靠,达到了设计要求.     

调车作业分散自律控制系统的研究

通过分析我国铁路车站调车作业流程,提出调车作业分散自律控制系统模型,指出其实质就是将车站值班员的经验、知识和各种规章制度进行计算机形式化描述.通过空间冲突法和时间冲突法对列调车作业相互干扰问题进行智能疏解,得到列车进路指令序列和调车进路指令序列.根据实际列车运行位置、调车作业申请和当前时刻,自动匹配进路指令序列,生成列车进路命令序列和调车进路命令序列,自动下达车站联锁系统执行.采用多智能体技术和面向服务技术构建车站分散自律控制逻辑单元,实现调车作业以车站为自治域的分散自律控制.     

高速铁路列控车载系统超速防护算法的研究与仿真

列控车载系统是一个典型的安全苛求系统,车载系统超速防护算法对列控系统的安全性具有重要影响。本文结合高速列车动力学模型、延时特性和混杂特征,提出了车载超速防护算法及车载系统的混杂建模方法。利用Simulink/Stateflow混合仿真技术实现了车载超速防护算法的仿真,并以区间两车追踪场景为例对超速防护算法进行验证。验证结果表明该超速防护算法是有效的,区间运行的两辆高速列车能够实现避撞功能。     

SCADE在城市轨道交通ATP软件建模中的应用

列车自动防护(ATP)系统是基于通信列车控制(CBTC)系统的重要组成部分.车载ATP在列车运行过程中担负列车安全运行的重要任务,是与安全直接相关的系统,需要高的安全性和可靠性.为了满足车载ATP软件对安全的需求,提出了基于模型的软件开发方法对ATP进行建模.应用SCADE作为开发工具,建立了ATP系统部分功能的模型,说明了SCADE在ATP软件建模上的可行性.     

分散自律调度集中系统车次号技术的研究

自动办理列车进路是分散自律调度集中系统(CTC)核心的功能,车次号又是CTC系统进行列车跟踪和进路控制的重要依据.全面研究CTC系统的车次号技术,分析车次号的各种来源以及相应的优先级,详细讨论车次跟踪的数据结构及流程.在跟踪车次、无线车次及车次队列三方校核的基础上进行准确的进路控制.车次号与进路命令一一对应,车次号队列的顺序决定列车进路命令的执行顺序.介绍的车次跟踪方法简单、有效,可以回避由于轨道电路故障而引起的车次跟踪错误.     

城市轨道安全门智能门机控制系统研究

本文针对现有城市轨道安全门控制系统存在安全门夹人或挤人的问题,提出了基于图像特征匹配城市轨道安全门智能控制系统和方法.智能控制系统采用图像特征提取和匹配的方法,不仅能有效地减少图像目标识别运算时间,而且能实时判断列车车门和站台安全门之间是否存在异物,以及列车进出站的状态,做出智能化的判断和决策,从而能有效的保障列车安全节能运行及乘客的安全,以及安全门系统安全性、可靠性和可用性.     

基于GIS的列车运行仿真系统研究

为了真实反映列车运行过程中列车以及相关信号设备状态,描述列车所处地理位置信息,利用仿真技术建立仿真模型,并基于GIS技术建立铁路线路及车站基础地理信息数据,在此基础上进行列车运行仿真.本系统对于检测列车在运行图下运行的可行性和安全性、测试方案的合理性以及新线建设具有重要意义.     

区间列车运行分布式仿真方法研究

探讨区间列车运行分布式仿真系统的构建方法,描述区间列车的运行动态,提出区间列车运行仿真系统分布式结构和模型,能满足区间列车运行仿真应用需求.