基于状态估计的虚拟应答器捕获方法研究

基于卫星导航的列车运行状态自主感知是下一代列车控制系统的重要发展方向之一,采用虚拟应答器这一技术方案能够以较高的系统兼容性将卫星定位应用于列控系统,并实现系统自主化能力和成本效益的优化。本文基于虚拟应答器的基本原理,分析常规基于捕获半径的虚拟应答器捕获策略存在的问题,采用状态估计思想提出一种实现虚拟应答器捕获的新方法,该方法利用状态空间模型及估计算法对列车与虚拟应答器的接近状态进行估计计算,在确定列车位置的同时利用轨道电子地图及状态预测完成虚拟应答器的捕获判决。基于实测数据进行仿真的结果验证了本文所述方法相比于常规固定捕获半径方案在定位精度、捕获性能、捕获时间分辨率等方面的优势,反映了该方法用于未来实现基于卫星导航的列车控制系统的重要潜力和应用价值。     

一种智能调度集中系统列车运行实时调整方法

智能调度集中系统中的列车运行调整业务，要求实时优化列车运行计划晚点时长。以此为目标，提出一种高实时性的列车运行调整业务数据处理方法，并基于不同的运输场景和调度操作，建立了约束规划模型；通过约束规划算法执行可递归检查流程，当列车运行计划状态变量不满足约束条件时，对调度操作进行调整，从而实现模型数据的更新。结合某调度区段的数据，计算采用约束规划模型的列车运行计划晚点时长，并与同等条件下采用整数规划模型的计算结果进行对比，验证了本方法对列车运行计划晚点时长具有较好的实时优化效果。     

复线列车运行调整理论与方法的研究

以复线列车运行调整问题进行了详细的分析和描述，建立起相应的线性规划模型。在此基础上，着重分析了求解列车运行调整问题的技术关键（必须确定待调整列车在调整后的相互关系与相互位置），建立了数学模型，提出了求解的计算方法。     

基于可达集的虚拟编组行车安全防护方法研究

虚拟编组可有效提升运输能力，是轨道交通领域的研究前沿，其行车方式的变革给列车运行控制带来新的问题。为满足虚拟编组行车紧密追踪及协同作业的安全防护需求，探讨一种基于可达集的虚拟编组列车运行安全防护方法。首先，构造列车运行控制混成自动机模型，更加精确地描述编组列车控制行为；然后，提出一种通过对混成模型过近似可达集求解来确保列车运行安全的防护方法，深入剖析虚拟编组列车运动行为，给出一种面向多面体精化的自适应步长可达集求解算法，能够实时预测前行列车动态轨迹，进而达到最大限度缩短列车追踪间隔的效果；最后，利用实际线路数据进行仿真实验。实验结果表明，该防护方法与传统防护方法相比，可进一步缩短列车追踪间隔，更能满足虚拟编组行车安全防护需求。     

基于并行计算的列车运行仿真快速算法设计

列车运行仿真技术对工程设计、运营管理具有重要的现实意义。设计了一种基于并行计算的列车运行仿真快速计算方法:一方面,通过将线路各区间的列车运行过程用独立的线程运算单元来计算,以达到仿真过程数据的并行计算效果;另一方面,通过反推制动曲线与限速红线的交点,获得分界点,仿真过程中根据列车位置与分界点的位置关系决定是否进行制动起点反向推算,从而显著提高了每个线程运算单元的运算效率。该方法可在不影响计算精度的前提下,将计算效率显著提高。     

基于列车运行状态推导图的列车运行调整算法

提出了一种人工智能类的基于列车运行状态推导图的列车运行调整算法，将列车运行调整问题分解为单列车运行线的推算问题，通过构造以列车运行状态推导图表示的状态空间结构及其启发式搜索算法，进行了列车运行调整中过程性知识的表示，并引入占用记录表，优化了相应算示的空间时间占用。     

列车运行监控装置数据开发管理系统

介绍列车运行监控装置（LKJ）数据开发管理系统的设计原则、应用环境、系统硬件和软件组成；阐述该系统在应用创新方面引入立体化的数据管理和调用权限技术，以及线路数据开发流程管理模式；在技术创新方面结合当前LKJ数据管理机制，根据LKJ车载线路数据分层管理的新思路，设计多层应用数据管理架构和合理而高效的线路数据存储结构，并实现能够快速、方便辅助完成交路组织的可行性方法，保证系统的可靠性和可扩展性。     

无线车次号校核系统检修实例

无线车次号校核系统的主要功能是实时跟踪列车运行位置，为铁路调度指挥系统提供列车运行状态及相关数据，为实现列车综合信息处理与调度控制提供条件。目前，该设备在津山、津浦、津京地区经过1年多的运行使用，有些部位曾出现故障，下面就其工作原理进行故障分析。     

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.     

列车运行计划与调整的通用算法及其计算机实现

针对应用计算机进行列车运行调整问题的研究远不能满足实用要求的现实，提出应用离散事件动态系统理论，建立调整系统事件驱动的状态空间模型新方法。用分层决策和滚动优化的方法设计了适合我国各种铁路区段列车运行计划与调整的通用算法，用人工智能方法和图形用户界面（ＧＵＩ）等加强了系统的处理能力和表现能力。并扼要介绍了计算机实现的具体方法。     

京沪高铁列车运行晚点预测方法研究

为快速、准确地掌握列车的运行状态及未来的运行趋势，需要对列车运行晚点预测方法进行深入研究。文章根据对北京—上海高速铁路（简称：京沪高铁）2020年列车运行数据的分析，包括停站时长对于晚点的影响及不同初始晚点时长下的传播车站数，提出了基于循环神经网络（RNN,Recurrent Neural Network）的全段预测方法，使用同步多对多模式的RNN模型作为基础模型结构，建立列车运行晚点预测模型。在特征值的选择上，采用集成梯度打分法，从多个特征值中选择12个最显著的变量作为模型自变量。采用该模型对京沪高铁2020年晚点数据进行验证，结果表明，该模型在验证集上5 min的误差范围内可以达到89%的准确率，该预测方法可以满足实际生产的需要，有助于调度部门进行科学决策，有利于提升铁路旅客服务质量。     

基于列车运行线的铁路货车运行里程计算方法

为进一步提高铁路货车检修质量,降低检修成本,有效监测货车的运输安全,需要准确掌握货车的运行里程。针对现有货车运行里程计算存在的问题,文章提出了一种基于列车运行线的铁路货车运行里程计算方法,通过整合铁路运输信息集成平台采集的货车运输数据,将列车运行线绑定列车编组,生成货车运行轨迹,基于列车运行线路网车站位置关系构建里程计算模型,实现货车运行里程的计算。本方法充分利用了铁路运输信息集成平台现有数据资源,通过列车运行线实现了货车运行位置的追踪,加大追踪节点的密集度,提高里程计算的精度和智能化程度。     

基于列车运行仿真和SVR组合的地铁新线牵引能耗预测方法

新线牵引能耗预测可用以辅助线路的规划设计及列车选型,进而实现牵引节能.地铁新线牵引能耗受线路条件、列车属性等因素的综合影响,传统的仿真方法简化多种参数,而大数据预测方法忽略列车物理运动过程,均难以保证新线牵引能耗的预测效果.因此,提出一种将列车运行仿真与支持向量回归(SVR)相结合的组合预测方法预测地铁新线牵引能耗,并采用交叉验证方法及遗传算法对SVR参数进行寻优.研究结果表明:仿真与SVR相结合的组合预测方法优于单一预测方法,在95％的置信水平下,地铁新线牵引能耗预测精度可达90％.     

基于列车运行仿真和SVR组合的地铁新线牵引能耗预测方法

新线牵引能耗预测可用以辅助线路的规划设计及列车选型,进而实现牵引节能.地铁新线牵引能耗受线路条件、列车属性等因素的综合影响,传统的仿真方法简化多种参数,而大数据预测方法忽略列车物理运动过程,均难以保证新线牵引能耗的预测效果.因此,提出一种将列车运行仿真与支持向量回归(SVR)相结合的组合预测方法预测地铁新线牵引能耗,并采用交叉验证方法及遗传算法对SVR参数进行寻优.研究结果表明:仿真与SVR相结合的组合预测方法优于单一预测方法,在95％的置信水平下,地铁新线牵引能耗预测精度可达90％.     

列车运行噪声等效速度的研究

调查了铁路列车运行速度的规律。在铁路沿线选择几个测点，实际测量了一千多个列车运行速度的数据，并根据铁路列车运行图计算统计了各测点的运行速度。将两项数据进行了分析研究，提出了用于铁路列车噪声预测的等效速度的概念。既为环境影响评价——噪声预测模式提供依据，又可供铁路环境噪声预测工作者或环境评价工作者作为参考。     

GSM-99型列车无线数据传输系统的开发和研制

通过对我国ＧＳＭ公共网及列车运行监控记录装置数据的传输情况的调研，开发研制了一种新型的列车数据传输系统。重点介绍了数据传输系统的原理、组成和功能。     

复线列车运行调整满意优化模型研究

基于列车运行调整模型建立的复杂性与求解的困难性,以及满意优化理论在求解大规模组合问题的优越性,将满意优化理论用于复线列车运行调整中,建立了完善的复线列车运行调整满意优化模型,为我国铁路复线列车运行调整优化提供一条新的思路。     

车站站名变更对LKJ数据编制的影响分析及优化建议

在采用列车运行监控装置（LKJ）设备的铁路线路上，车站站名存在多交路复用、站名重复等情况，对车站站名变更的影响及优化进行研究具有重要意义。首先，从LKJ车载设备和地面数据编制软件方面，对车站站名的取用方式和作用进行分析；其次，在车站站名发生新增、改名、撤销、站场和发车方向变更等场景下，对LKJ基础数据编制及数据换装过程的影响进行分析；最后，从LKJ列车运行径路组织方式、基础数据格式和数据换装流程三方面提出优化建议，以提高地面数据编制人员的工作效率，降低劳动强度，并简化数据换装流程，提高作业安全。     

JDJ-3型调车机作业监控运行系统

JDJ-3型调车机作业监控运行系统由车载设备（包括调车监控系统主机、推进作业检测、道岔岔心检测单元）、地面辅助信息点、调车监控系统应用程序和站场基础数据组成。系统与监控装置相结合，根据铁路线路道岔岔心的结构特点，采用惠斯顿磁阻电桥检测岔心位置，从而判别机车的运行方向，实现车列定位；利用预存储在列车运行监控记录装置中的站场基础数据，实时计算机车距信号机的距离，追踪机车位置，通过监控装置对调车作业实施安全控制。[第一段]     

重载铁路列车运行调整计划的序优化策略研究

列车运行调整是我国铁路信息化建设中一个重点和难点问题,在CTC条件下,及时制定列车运行调整计划对实现列车运行过程追踪自动化,保证安全高效完成行车组织具有十分重要的作用。在建立列车运行调整序优化模型的基础上,对我国重载铁路实际数据进行统计分析,针对各种运行扰动因素,提出调整列车运行秩序的策略,从经验中找出列车运行计划的调整序列,从而快速求得序优化模型的解。按照调整策略优化排列作业顺序有效提高调度指挥效率,为优化列车运行调整制定合理、有效的策略提供方法和依据。应用调整策略优化方法构建的调度系统能满足列车运行调整的实时性要求,为求解列车运行调整模型提供一种思路和方法。