城市轨道交通系统故障时的客流动态分布仿真研究

分析了轨道交通系统故障对线网上客流分布的影响。设计了列车运行与车站客流变化仿真系统。根据客流的时空分布特点,基于列车运行图随机设置和生成故障,模拟列车运行与车站客流变化,以观察受故障影响后的线路客流分布情况。仿真结果可为制订故障处置预案、配备车站设施和确定乘客疏散方案等提供依据。     

基于802.11g的CBTC车地通信子系统建模与分析

CBTC系统是利用连续、大容量的车地双向数字通信实现列车控制信息、列车状态信息传输的先进列车控制系统,CBTC系统中车地通信子系统对于保障列车安全高效的运营具有重要作用。本文根据CBTC移动闭塞系统中的列车追踪模型,分析系统对通信的要求;利用OPNET的三层建模机制,建立基于802.11g的CBTC车地通信系统的系统仿真模型;利用该仿真平台仿真列控业务下的通信系统性能;仿真结果表明,在区间追踪阶段,基于802.11g的无线局域网完全满足列车控制的需要;需要保证车站附近的AP信号覆盖以满足列车进入中间站停车时对通信的要求。     

基于信号集中监测系统的边界轨道红光带判断方法研究

为解决车站边界轨道出现红光带时,无法及时判断其属于正常列车占用还是故障占用的问题,通过分析信号集中监测系统、站间通信功能结构和边界轨道红光带的处理流程等,在信号集中监测系统站间通信功能基础上,采用智能诊断逻辑中的故障树分析方法,结合本站和邻站边界轨道区段数据,提出对边界轨道红光带的精准判断方案,并进行试验验证。该方案在信号设备出现故障时能快速定位出具体原因,节约故障处理时间,保证列车运行安全。     

贯通地铁车辆信号设备的通信线缆信号衰减分析

针对地铁车辆实际运营过程中出现的列车两端信号设备通信不良故障,介绍地铁车辆MVB通信线缆的设置以及一致性测试情况,分析信号衰减的原因,结合实践经验提出了解决措施,并对新采购车辆提出了贯通地铁车辆信号设备通信线缆信号衰减值,对今后车辆采购和维护具有一定的参考意义。     

高速铁路常用供电方式的牵引回流研究

分析高速铁路牵引电流沿钢轨的分布规律,是研究牵引回流对通信信号设备干扰的基础,同时也为利用牵引回流进行断轨检测提供参考数据.针对高速铁路常用的带回流线的直接供电方式和AT供电方式,通过对牵引回路建立数学模型和仿真计算,得到了牵引回流的计算公式及其分布规律,可为解决由牵引回流引出的问题提供参考.     

基于RSM的地铁车站集散能力仿真计算

结合地铁车站乘客集散过程的特性,分析车站集散能力及影响因素;以单位时间内车站最大集散乘客数量和最小平均集散时间为目标函数,建立地铁车站集散能力优化模型;针对模型中目标函数难于使用解析方法求解的情况,构建基于排队理论的乘客车站集散过程仿真模型,并在原优化模型基础上提出车站集散能力仿真计算模型;考虑到仿真模型的效率,提出基于响应曲面法(RSM)的车站集散能力求解算法。以北京地铁2号线某站为例开展研究,计算分析不同仿真方案下车站集散能力和平均集散时间,验证模型及算法的有效性与实用性。     

基于原模图LDPC码的多用户MIMO干扰消除

现有的MIMO系统中,当多用户在同一信道同时与AP通信时,存在多用户干扰的问题。本文提出1种基于原模图LDPC码的多用户MIMO干扰消除的方法,解决了现有MIMO局域网吞吐量受限于基站天线数的问题,使多用户可以在同一信道同时通信。该方法将原模图LDPC码应用到多用户MIMO系统中,通过对发送数据流的信道编码,增强空间复用信息的抗干扰能力和纠错能力。其核心思想是:利用多用户信道衰落的差异,AP(接入节点)接收端优先提取信号最强的用户信息,将其他用户信号和信道噪声视为新的噪声,通过迭代译码算法,AP接收端可以获得所有共信道用户的发送信息。在多用户干扰信道,此方法能够提供更高的复用增益。仿真结果表明,与直接提取用户信息相比,在平坦瑞利衰落信道应用本方法提取用户信息可分别得到2～20dB的编码增益,通信容量增加了2倍。     

车站电台越区同频干扰浅析

车站电台作为列车无线调度系统的主要组成部分 ,对保障行车安全 ,提高运输效率至关重要。然而 ,部分车站电台越区同频干扰的存在 ,严重影响铁路大三角 (车站值班员、机车司机和列车调度员 )和小三角 (车站值班员、机车司机和运转车长 )的通信质量 ,威胁铁路的安全生产。1　越区同频干扰所谓越区同频干扰 ,是指相邻车站电台之间的同波道干扰。因为车站电台多使用同频单工 (收发不能同时进行 )方式通信 ,这样无用信号的载频与有用信号的载频相同 ,对接收同频有用信号的接收机造成干扰。主要表现为 :①差拍干扰 ,即 2个相同载频电台 ,由于频率稳定度变化等原因而产生频率偏差 ,电台接收到有用信号的同时 ,也检波出落于音频频带之内的干扰偏差 ,使电台接收机产生啸叫 ;②调制干扰 ,由于 2电台调制信号频偏或相位不同 ,使有用信号的信纳比下降 ,造成接收机噪声严重 ,通话听不清 ,甚至不能通话。2　产生原因车站电台覆盖区间的实际场强轨迹是波动曲线 ,最大变化可达 15dB ,并以λ/ 2 (λ为波长 )间隔交替出现 ,在所用区段之外的场强表现为越区同频干扰。决定越区同频干扰的主要因素有车站电台的发射功率、车站电台的接收灵敏度、...     

地铁隧道内敷设高压电缆的工频磁场特性分析

分析地铁隧道内敷设的220 V高压电缆对地铁电力、通信与信号等设备的工频磁场影响。首先,采用有限元法建立地铁隧道内敷设的220 V高压电缆及隧道结构的二维仿真模型,分析电缆正常工作和发生故障运行时的磁场分布,以及对通信线路、直流牵引供电线路、钢轨等产生的感应电动势波形及影响;然后,提出相应的工频磁场削弱方法,并进行二维有限元仿真分析。结果表明,采用隧道电缆排列和屏蔽设计可有效地减少工频磁场对公共地铁隧道的干扰。为了验证分析结果的正确性,对实际隧道内220 V电缆的磁场进行了测量,测试结果与仿真结果一致。     

基于多条件的无线接入点间快速切换方法研究

介绍了在城市轨道交通中车地无线通信系统的关键技术之一——车载STA(工作站)快速在轨旁AP(接入点)间切换。为了保证信号数据在车载系统和地面系统之间实时、可靠、安全地传输,车地通信系统必须具有很高的无线通信质量。而基于列车位置和信号强度的AP间快速切换方法则是达到此目的的重要方法之一,它通过布置在列车两端的车载STA与轨旁AP的快速交互,实现了高速移动下的车地数据传输。该方法优先采用列车传给车载STA的列车位置信息进行切换,同时考虑信号强度因素,并将基于信号强度的切换作为后备模式。经过与实际相仿的试验床测试,该方法可以明显提高切换的效率,并使无线数据的传输更加平稳。     

地面隔声墙高度对轨道交通高架结构噪声影响研究

以轨道交通32 m双线混凝土简支箱梁为研究对象,采用现场实测及有限元、声学边界元联合仿真的方法,分析列车运行条件下桥梁低频结构辐射噪声的声场分布,在此基础上,考虑在桥梁附近设立不同高度的地面隔声墙,分析隔声墙高度对桥梁结构噪声的影响。研究结果表明:桥梁振动辐射的噪声主要集中在底板附近,以小于250 Hz的低频噪声为主,全局峰值出现在50～63 Hz频率段;在一些较为复杂的现场工况,例如居民楼距高架桥的距离较近,在居民楼和桥梁之间设立的隔声墙,可以在一定程度上降低桥梁结构噪声对居民生活的影响;位于桥梁附近的隔声墙对于墙后的场点有一定的降噪效果,降噪效果与隔声墙高度呈非线性关系,在考虑经济效益和美观的情况下,可以设立2.3 m左右的隔声墙。     

基于元胞自动机理论的沪杭高铁通过能力仿真研究

沪杭高铁除嘉兴南站外,其他沿途车站各方向均仅有1条到发线,不可避免会出现在同一股道接发同向列车的情况,列车发到间隔时间较大,阻碍了沪杭高铁运能的提升。通过元胞自动机理论,建立沪杭高铁通过能力仿真系统,以现行运行图停站方案为基础,对同股道列车发到间隔时间为7 min和6 min两种情况进行仿真分析,对比压缩列车同股道发到间隔时间对沪杭高铁通过能力的影响。仿真结果表明,在现行较优的运行方案下,压缩列车发到间隔时间对目前沪杭高铁通过能力的提升幅度有限。     

基于大数据的城市轨道交通运营故障影响分析系统对客流影响的分析

运营故障影响分析系统基于大数据思想和技术,通过机器学习技术,可对城市轨道交通运营故障数据和客流数据实现采集、存储与处理、建模及呈现,可实现对城市轨道交通运营事件类型的分类及影响时间的推算。介绍了该系统的工作原理,描述了运营故障情况下的客流影响关联模型、故障影响分析方法及故障影响的可视化呈现手段。实例验证了该系统的有效性。     

基于机器视觉测量技术的地铁站台限界检测仪设计

为确保运营期间地铁车辆运行、停靠与旅客乘降的安全,需要定期对地铁站台限界进行检测。目前使用较多的接触式检测存在检测效率低,人为影响因素较大等缺点。基于机器视觉技术研究了一种非接触式站台限界检测仪。采用三角测量原理,提出基于基准点匹配的标定方法,解决近景斜角大范围摄影测量问题。通过现场测试数据分析,检测仪满足了地铁站台限界侵限检测需求。     

二次关门对城市轨道交通列车停站时间的影响

列车发生二次或多次关门事件会对列车停站时间造成较大影响。基于线路及车站的实际运营情况实地调研采集研究数据,分析了车厢拥挤度对乘客上下车流率的影响,并定性分析了列车发生二次关门事件的原因,量化了列车二次关门的发生条件。在此基础上建立了列车停站时间调整模型,得到了与线路客流情况相匹配的列车停站时间。模型计算结果符合条件要求,能够为城市轨道交通列车停站时间的合理设定提供较好的指导依据。     

基于多功能车辆总线的地铁车辆远程监测系统研究

多功能车辆总线(MVB)上传送了大量关于地铁车辆运行状态的信息,对故障检测及设备维修有着重要的参考价值。设计一套由解码系统、传输系统和监测系统3 个部分组成的基于MVB 总线的地铁车辆信息远程监系统,实现地铁车辆运行状态的远程监测。介绍该系统的总体设计,以及3个子系统的原理和功能,并利用车门半实物仿真平台和车门控制单元(EDCU)进行系统测试,验证整个数据流程的完整性以及可行性。     

城市轨道交通市郊线快慢车开行比例优化研究

轨道交通市郊线连接了郊区与中心城区,乘客出行具有比较明显的时空分布不均的特征。对市郊线快慢车的开行比例进行优化研究可以有效解决乘客滞留,节约运营成本。以灰色预测模型为基础,通过历史客流数据预测未来短期各时段内的客流量。根据预测的客流值,建立市郊线某工作日各时段开行比例的优化模型,并使用分支定界法进行求解,并以上海轨道交通16号线为例进行了线路开行比例的优化研究。可以为市郊线快慢车开行比例的确定提供参考。     

基于IFC标准的城市轨道交通BIM(建筑信息模型)数据有效性检查

城市轨道交通BIM(建筑信息模型)数据的体量不断增长,数据的有效性成为各个阶段协同工作的关键要素之一。以IFC(Industry Foundation Classes)标准为基础,对实现城市轨道交通BIM数据的有效性检查进行分析。基于IFC标准架构对轨道交通BIM数据的完备表达,引入了模板匹配的检查方法,搭建了基于IFC标准的BIM数据有效性检查平台,实现了对城市轨道交通BIM中对象及属性信息的有效性检查。最后,通过实际工程案例测试验证该方法的可行性。     

城市轨道交通行车调度员职业适应性研究

为了使城市轨道交通调度员与岗位需求更好地匹配,需要深入研究并确定调度员职业适应性的影响因素,制定调度员的选拔标准。根据调度员的岗位特征界定了其职业适应性的概念。基于信息加工理论,对调度岗位的核心工作进行了分解,明确了调度员岗位职业技能的6个要素。采用维也纳心理测试系统,对某地铁公司的93名调度员进行测评,获取了11个指标的分布、均值和标准差,并基于统计学原理,设定了6个技能要素,11个量化指标的技能标准。通过分析调度员技能指标与设定标准的符合度,确定了调度员对工作的适应度,对调度员的岗前选拔、在岗评估、职业规划等有一定的参考价值。     

城市轨道交通消防联动测试实践

火灾工况下,确保与消防相关的各系统按预先设计的模式启动设备联动,是城市轨道交通消防联动测试的主要目的。在介绍火灾自动报警系统与相关系统接口的基础上,提出了消防联动的测试步骤。针对消防联动测试中遇到的如降压变电所进线开关跳闸、火灾模式动作后排烟效果不佳等常见问题,提出了切实的解决措施。