基于虚拟耦合的列车群体智能控制技术研究及展望

铁路列车运行控制方式经历了固定闭塞、准移动闭塞和移动闭塞的发展过程,随着车联网和群体智能等新一代信息技术的快速发展,更高效率的先进列车运行控制技术成为研究热点。面向下一代铁路列车运行控制系统,研究一种基于虚拟耦合的列车群体协同运行控制技术,提出采用多智能体系统(MAS)对虚拟耦合列车群的运行进行控制的方法,刻画其控制规则并构建以列车群稳定协同运行为目标的控制模型。在此基础上,设计基于虚拟耦合的列车控制及调度系统框架,采用仿真技术验证该方法可大幅缩短列车运行间隔,提升运行控制效率。最后分析总结基于群体智能的列车运行控制技术研究及发展方向。     

日本铁路数字仿真技术研发与应用综述

介绍了日本铁路数字仿真技术的最新研发动向和成果应用情况,包括采用高性能计算机技术对铁路仿真器的开发、数字仿真技术的研发和应用等,并阐述了耦合仿真技术、通用仿真平台和虚拟仿真试验线等最新研发概况.     

受电弓/接触网半实物半虚拟混合模拟系统的研究

采用对接触网理论模型进行实时仿真计算的方法来虚拟接触网，将该虚拟接触网与真实受电弓通过液压伺服作动器连接在一起，组成一个虚实结合的混合模拟试验系统，采用这样的方法来开展受电弓／接触网系统的研究，为受电弓／接触网系统的动态特性研究和参数优化提供了一个崭新的研究手段。在此基础上，还可开展受电弓振动非线性控制技术及其它一些相关技术的研究。     

基于虚拟疲劳试验的城市轨道交通车辆空气弹簧寿命评估方法

以上海地铁某型空气弹簧胶囊为研究对象,提出了一种基于Abaqus+Simpack+Fe-safe虚拟联合仿真试验平台的复合橡胶材料疲劳寿命评估方法。通过该虚拟仿真模拟技术,实现了空气弹簧的疲劳寿命评估和损伤原因分析。本方法的研究对合理确定空气弹簧检修周期、节约维修成本具有一定意义,同时该方法对研究具备多物理场耦合特性的复杂橡胶零部件疲劳特性具有一定的参考价值。     

铁道客车振动舒适性虚拟试验研究

振动舒适性是铁道客车的重要性能指标.本文提出铁道客车振动舒适性虚拟试验系统架构.构建虚拟试验场进行视景模拟,利用虚拟样机进行动力学数值仿真,通过统一定义虚拟现实环境和虚拟样机环境中的轨道线路工况,有效保证了动力学仿真与视景仿真在虚拟试验过程中的有机联系和集成.运行实例表明,铁道客车振动舒适性虚拟试验能为设计人员提供更为直观、逼真的分析评价支持.     

CRH2型动车组牵引系统电机控制策略研究

本文阐述了高速列车牵引电机控制的原理和策略,介绍了CRH2型动车组电机牵引控制系统中功能模块的作用与工作原理,进行了部分仿真研究,验证了相关结论.本文对高速动车电机牵引控制技术研究具有一定的参考意义.     

基于ADAMS/Simulink联合仿真的弓网振动控制分析

文章通过三维软件绘制精确的某型受电弓的模型,将其导入ADAMS中,利用ANSYS软件对其中的板弹簧等弹性体进行网格划分使其成为柔性体,对接触网进行建模并在ADAMS中与受电弓进行装配,在虚拟样机中实现完整的弓网耦合模型。通过软件仿真得到相关的动力学数据,并通过ADAMS与simulink的联合仿真对其进行控制,从而实现完全利用虚拟样机模拟弓网关系的目的。     

CBTC系统中虚拟编组列控方案研究

虚拟编组在无实际物理连接的情况下,通过协同控制使多个列车形成一个虚拟耦合的逻辑整体,共同实现大编组列车运营组织.基于传统CBTC系统提出虚拟编组CBTC系统方案,并对虚拟编组CBTC系统方案的系统结构以及关键技术进行分析.该虚拟编组CBTC系统方案使运营更加灵活,能够极大地缩短列车运行间隔,为未来轨道交通的列控系统研究...     

引入卫星导航系统的虚拟应答器中列车定位方案适应性研究

随着新型列车运行控制技术及系统的快速发展,基于卫星导航的列车运行状态自主感知已成为下一代列车运行控制系统的重要发展方向。虚拟应答器是将全球导航卫星系统引入列车运行控制系统的有效途径,卫星定位因易于受到信号观测条件限制导致性能约束,无法直接满足虚拟应答器的应用需求。针对虚拟应答器中卫星定位的应用模式进行适应性分析,总结出不同线路及运行条件下虚拟应答器卫星定位方案的设计与应用建议。首先,介绍引入卫星定位的虚拟应答器的运行机理;其次,给出基于自适应交互多模型的虚拟应答器捕获原理;然后,对卫星定位独立定位、卫星定位/惯性导航系统松耦合定位、卫星定位/惯性导航系统紧耦合定位3种典型方案的核心思路、系统架构、计算流程进行设计与分析;最后,采用现场数据及仿真测试,对3种卫星定位方案的定位性能、计算效率、用于实施虚拟应答器捕获的时空精度特征进行评估与对比。研究结果表明：卫星定位/惯性导航系统紧耦合定位方案的综合效益更优。对引入卫星导航系统的虚拟应答器中列车定位方案的适应性进行了分析,所得结果能够为虚拟应答器结构与逻辑方案的设计提供参考,为新型列车运行控制系统的优化设计与设备研制提供有效支持。     

高速铁路轮轨噪声理论计算与控制研究

轮轨噪声是铁路主要的噪声源。针对高速铁路轮轨噪声辐射问题,综合运用车辆—轨道耦合动力学理论与噪声辐射理论,建立高速铁路轮轨噪声预测模型,应用数值仿真的方法研究高速铁路轮轨噪声产生机理、辐射特性、传播规律以及控制技术。主要研究内容和结论如下。     

跨海轮渡栈桥信号控制系统与升降系统的互控

粤海铁路通道是“九五”期间全国铁路重点项目之一，是中国第一条横跨海峡的铁路。现简要介绍一下栈桥的连接、断开以及火车、汽车、旅客上下船的过程。     

驼峰控制系统的控制网络技术

控制网络技术是应用于工业控制领域信息传输的重要技术之一，具有实时性、可靠性和安全性较高的要求。针对铁路驼峰自动化控制系统中所涉及的典型控制网络技术进行了深入分析，并提出了自己的观点。     

风机电机的变极调速与变频调速

通过对变流装置用风机电机调速形式的比较，从调速的节能情况、基本原理、调速方式、运用情况等方面对比分析了风机电机的变频调速与变极调速两种调速方法，并结合实际经验提出了两种调速方法各自适用的场合，以期在保证产品质量的同时，简化调速结构，提高通风质量，缩短研制周期，降低研发成本，加快变流器的研制工作。     

信号安全控制与质量控制的新技术——信号专家系统的开发与应用

信号专家系统的用途 铁路或轨道交通的信号设备在铁路沿线区间和车站进行布设，并根据列车引导和指挥的要求进行设置，具有点多线长的特点。这些信号设备的安全运行情况直接决定铁路或轨道交通的运输效率和安全水平。     

以行车调度为核心的综合监控系统方案研究

介绍了城市轨道交通综合监控系统的主流集成方案,分析了建设以行车指挥为核心的综合监控系统的必然性。提出了包括功能优化、接口方案、数据流程、网络方案在内的完整的综合监控系统解决方案,分析了其对运营管理的积极影响,并指出了系统集成技术后续发展的方向。     

基于内部控制的政府投资项目投资控制研究

政府投资项目由于其公益性、产权不确定性等复杂特点,导致了政府投资项目投资控制的复杂性。建立有效的政府投资项目的投资控制机制,对当前我国政府投资项目建设有重要的指导意义。从内部控制的角度,分析了政府投资项目投资失控的原因,并提出了相应的改善措施:完善政府投资项目法人治理结构;建立政府投资项目法人有效的激励和约束机制;强化项目法人对财务报告准确性的责任并向社会公众披露财务报告;加强政府投资项目的内部审计。     

基于非线性鲁棒控制原理的防滑控制

为了在高速区有效操纵列车,无论列车长度如何都需要控制系统能够提供稳定的制动力.在设计制动控制系统过程中,由于粘着和制动材料的摩擦系数变化而导致的模型不确定性是一个需要首先考虑的问题.提出利用滑模控制原理设计一种全新防滑控制系统.相比于常规控制方式,仿真结果证明,在非线性制动动力学方面,基于滑模控制的防滑控制系统具有良好的性能.     

电力监控系统中调度主站的系统构成

论述了电力监控系统主站的几种构成方式，并针对其优缺点进行了比较。采用客户机／服务器模式、主从节点、同时工作、冗余配置的方案在实时性、可靠性等方面均僚于其它方案。     

CTCS-3级列控系统方向控制

就CTCS-3级列控系统方向控制特点、区间改方原则等方面进行了较为详细的阐述。     

基于卫星导航系统的列车控制

目前正在进行的基于卫星导航系统的铁路列车控制的试验表明：不断降低成本和改进性能的卫星导航系统具有提高运输能力和改善安全性的特点，并且能够节省大量的道旁信号设备。在世界范围内，干线铁路正在采用以通信为基础的列车控制（英文名缩写CBTC），以此取代常规的信号，从而增加了运输能力，改进了性能，降低了道旁设备的安装和维护的成本。