基于TAIO变异的CTCS-3列控系统测试案例生成方法

为了研究高覆盖已知故障集的中国列车运行控制系统三级（CTCS-3）测试案例生成方法,提出了一种基于输入输出时间自动机（TAIO）变异分析的测试案例生成方法. 结合列控系统模式转换的故障特点,设计了包含模式转换已知故障的8种变异算子（改变行为、改变目标位置、改变源位置等）,形成了15 106个变异体;利用输入输出一致性关系（tioco）和k-Bounded模型检验方法生成了10 843个测试案例;应用一致性关系分数（CRS）、平均一致性关系分数（ACRS）和加权一致性关系分数（WCRS）进行了故障覆盖度的分析. 研究结果表明:该方法设计和生成的测试案例能够有效覆盖改变行为、改变不变量和增加sink位置3种故障模式,而对于约束取反和复位取反的故障模式覆盖度不高,需通过额外的观测信息来检测故障.      

CTCS-3级列控系统临时限速建模与验证

为了满足临时限速系统的实时性要求,采用时间自动机理论,对CTCS-3级列控系统临时限速工作流程分别建立了各设备的时间自动机子模型,进而构成临时限速系统的时间自动机网络模型,并基于临时限速系统技术规范的参数对模型进行赋值;采用BNF语法对临时限速系统待验证的属性进行了形式化描述,并应用UPPAAL验证工具对临时限速模型的安全性和受限活性进行仿真验证.验证结果表明:与现有临时限速系统的时间参数设置相比,修正后的时间参数设置避免了出现系统死锁现象;在不影响安全功能属性和受限活性的基础上,提高了临时限速系统的实时性,可在规范规定时间5 s内做出响应.      

基于模版定制的报告自动生成方法

Matlab软件以其强大的工程计算和仿真分析功能而得到广泛的应用。实际工作中,常常要在计算和分析之后生成报告,以输出计算结果、图形等。以企业平均油耗值计算报告的生成为例,通过微软组件对象模型(COM)及其接口技术,利用事先建立的报告模板使用查找和替换的方式插入数值和图形,在Matlab代码中实现了报告的自动生成。这种方法允许用户自定义不同的报告模版,不但简化了软件开发的难度,也提高了软件的灵活性和适应性。     

基于贝叶斯网络的CTCS-3级列控车载系统韧性

为弥补现有指标的不足,引入韧性作为非常态事件下CTCS-3级（China train control system-3）列控车载子系统运行稳定性的测度指标. 提出了车载子系统韧性量化评估方法,构建了基于贝叶斯网络（Bayesian network, BN）的韧性评估模型,并定义了5种基于韧性的部件重要度指标;进一步利用贝叶斯网络双向推理功能,计算了车载子系统在不同扰动情景下的韧性及部件重要度指标. 研究结果表明:韧性可全面描述车载子系统抵御扰动和从扰动中恢复的能力,非常态事件扰动下,韧性与可用性指标存在明显差异;不同扰动情景下系统韧性明显不同,扰动发生时,车载子系统面临磁暴影响时的韧性为0.8017,而遭遇雷电时的韧性为0.8819,面临冰雪扰动时的韧性为0.9880;部件重要度存在情景依赖,同一部件在不同扰动情景下重要度排序可能不同,且可能随时间动态变化.      

CTCS-3级列控系统车载设备测试序列的优化

如何将测试案例组合成为最有效和最优化的测试序列,是车载设备测试的一个关键问题.将优化测试序列生成问题演化为邮递员问题,通过利用遗传算法解决邮递员问题的优势,将遗传算法应用于优化测试序列的生成.根据车载模式转换图构造测试子序列图,然后应用遗传算法求解得到优化测试序列.分析实验结果表明,此方法使得测试效率得到了大幅度提高,是一种优化测试序列生成问题的可行方法.     

基于列生成算法的停机位指派的鲁棒性研究

引入停机位计划的概念来描述指派到同一机位上的一系列的航班,将停机位指派问题转化为选择符合相应的停机位类型的最佳停机位计划,建立增大停机位指派鲁棒性的数学模型.应用列生成算法求解该模型.算例分析表明,该停机位指派模型和算法在计算时间和指派结果上具有一定的优势,在实际操作中是有效可行的.     

Automation方法在财务报表自动生成系统的应用

介绍了Office中Automation编程方法及其在项目中的应用,通过一个财务报表自动生成系统的应用实例进行了详细的分析说明。     

基于多分辨率建模的CTCS-3级列控系统仿真支撑技术

列车运行控制系统是一个实时分布式的复杂系统,针对不同的应用目的和系统生命周期的不同阶段、不同的人员对列车、车载设备、地面设备、车-地信息交互过程等的侧重点和细节层次的不同,论述了基于多分辨率建模的仿真支撑技术及应用.系统论述了基于多分辨率的建模理论和方法、分布式仿真中聚合解聚问题和多分辨率模型并发运行时的解决方案,解决不同分辨率模型并发时的耦合一致性问题.设计基于HLA的分布式、交互式仿真体系结构,研究基于不同等级多分辨率的仿真支撑技术.     

铁路线路模型自动生成及周边场景配置的研究与实现

目前，我国对铁路仿真所采用的建模方法主要有两种：实时算法生成和专门的建模工具建造。这对铁路仿真所采用的建模方法对设计人员有较高的技术要求。因此，寻找一种能根据线路数据实时生成线路并使之与场景匹配的简便方法非常有意义。[编者按]     

基于列生成算法的电动公交车辆调度计划优化研究

在公交运营规划过程中,公交车辆计划问题是编制时刻表和调度驾驶员的连接纽带,是公交运营规划过程中的关键问题.相对于传统公交车,电动公交车具有绿色环保,运营里程短,充电资源少等特点.在运营规划方面,电动公交车车辆计划模型约束多,计算难度大.本文应用整数规划,网络流等基本理论,将车次任务,公交场站,充电站作为节点,将车次间的空驶作为边,把电动公交车的车辆计划问题转化为网络模型.在网络模型的基础上应用列生成方法,对电动公交的车辆计划问题进行求解.在实验部分,将列生成算法分别应用于随机生成数据和实际数据.实验结果中,列生成算法结果相比现在使用方案最多节省了1 辆电动车,成本优化最高为8.3%,表明列生成算法在求解电动公交车辆计划问题时效率高,优化结果较好.     

列车上水自动控制系统设计

针对列车上水自动控制系统中电磁阀关断的阀值（水箱水满判据）确定问题,基于组态软件开发设计了一个自动控制系统.系统的工作分为手动训练阶段和自动控制阶段,在手动训练阶段,电磁阀的开断由人工手动控制,系统自动记录当时的水压数据,经过一定时间的训练,系统可进入自动控制阶段.此系统可采集不同复杂环境下关电磁阀时的水压数据,在理论数据的基础上,利用实验数据来优化水箱水满判据,使上水电磁阀自动关断具有较强的适应性.     

考虑列车追踪的自动驾驶控制算法

为了研究追踪列车安全、平稳的操纵策略,在分析列车间相互纵向动力学关系的基础上,提出了列车追踪模型. 列车在不同情况下控制目标有所不同:单独运行模式下以最优速度模式曲线运行,追踪运行模式下保证安全追踪间隔运行.为了实现不同的控制目标,采用模型预测控制的分层结构,结合二次型优化算法实现最优列车速度控制.以CRH2型列车、武广线为例验证该模型的有效性. 仿真结果表明,本文方法可使追踪列车安全性得到有效提高,且当使加速度控制在-0.75~0.5 m/s2之间,加加速度控制在-0.5~0.5 m/s3之间时,乘车舒适性得到了有效的保障.      

CTCS2级列车运行控制系统超速防护仿真研究

本文介绍了CTCS2级列车运行控制系统的系统结构和速度曲线控制模式,并利用计算机技术对基于轨道电路和应答器的CTCS2级列控系统进行了仿真实现.文中重点阐述了仿真系统中目标距离模式曲线的计算原理,列车定位和超速防护仿真算法.使用该仿真系统对胶济线线路数据进行运行仿真,为进一步研究列车运行控制系统提供了有效的实验环境和方法.     

摆式列车倾摆控制系统

阐述了摆式列车倾摆控制系统各组成部分：检测子系统、控制系统、通信子系统以及倾摆作动子系统的功能及原理,并给出了车体倾摆控制算法,最后给出了对各子系统的试验研究结果,基本满足了倾摆控制系统的要求。     

列车蓄电池箱的有限元分析和实验测试

通过有限元建模，对列车电池箱进行冲击载荷的有限元分析，得出各个方向冲击应力和箱体变形，并和实验数据进行比较，为进行电池箱的优化设计提供参考。     

无偏灰色预测在列车自动驾驶系统中的应用

列车自动驾驶系统是列车控制系统研究中的一部分,可以按照目标速度自动完成运输任务,并且最大程度地节约能源、提高旅行速度。无偏GM（1,1）模型克服传统灰色预测模型存在灰色偏差与抗干扰能力弱的局限性,提高速度预测值的精度。通过算例表明,该方法具有可靠的预测结果,能有效地指导列车自动驾驶。