有人值守全自动驾驶列车总体设计及关键技术分析

基于武汉市轨道交通21号线车辆技术方案,文章主要介绍了有人值守全自动驾驶列车的总体技术和车辆性能指标,详细阐述了列车在有人值守全自动驾驶模式与自动驾驶模式的对比分析,并介绍了有人值守全自动驾驶列车的关键技术及相应的场景分析研究。     

日本轨道交通列车运行控制系统

在研究日本轨道交通信号系统发展历史的基础上.剖析了日本典型的四类轨道交通运行控制系统总体特征;并从电子技术、计算机技术和通信技术方面分析了日本轨道交通列车控制系统的原理、功能、结构和技术特点.研究了轨道交通列车刹车系统能有效防止列车正面冲撞的原理;分析了轨道交通列车自动保护系统具有列车自动保护的诸多功能;论证了轨道交通列车分布式自动控制系统的功能结构与技术特点.     

机车自动驾驶技术研究与应用

当前轨道交通正朝着绿色、智能的方向发展，自动驾驶可进一步降低列车运行能耗，提升列车运行效率、消除不同司机操纵差异、提升列车运行一致性，是未来路网条件下列车有序协同运行的控制基础，也是轨道交通智能化方向技术发展的典型代表。文章分析了机车自动驾驶研究的国内外现状和技术难点，阐述了满足我国干线机车运用需求的机车自动驾驶系统整体架构，设计了有人值守的机车自动驾驶方案，详细介绍了列车运行规划与速度控制、列车纵向动力学仿真、多传感器融合感知、列车系统运行仿真等关键技术，并对机车自动驾驶技术未来的发展方向进行了思考和展望。基于上述技术的机车自动驾驶系统已在多个铁路局和铁路公司装车运用并取得显著的应用效果。该系统可支持不同的编组和载重，可适配不同的车型、控制系统、信号系统，具有良好的通用性和可推广性。     

上海轨道交通18号线首列全自动驾驶列车成功下线

正2019年10月17日下午,上海轨道交通18号线首列全自动驾驶列车下线仪式在中车株机公司举行。列车按照全自动驾驶标准EN 62290:2014中最高等级Go A4进行设计,是全过程无人值守的最高等级全自动驾驶列车。该项目列车为6节A型车编组,时速80 km,共计50列。上海轨道交通18号线全自动驾驶列车具有以下优势:1)全自动更省心。在实现自动唤醒、自检、自动洗车、自动出库、自动回库、自动休眠等库内作业的基础上,     

简谈未来轨道交通列车控制系统技术的发展

分析外界需求和新兴技术对铁路行业的牵引和驱动,并对轨道交通列车控制系统的互联互通、时空坐标体系、资源分配策略、自动驾驶以及多模式交通管控等方面技术进行分析和展望。     

下一代地铁车辆全自动无人驾驶信号系统关键技术

结合国内外城市轨道交通的发展需求、自动无人驾驶列车运行控制系统的现状及技术发展战略,参考IEC 62279标准对列车运营自动化等级的分级定义,提出Bi TRACON型下一代地铁车辆全自动无人驾驶信号系统解决方案,该系统由综合自动化系统、轨旁控制器、车载控制器、计算机联锁和通信系统等组成,除具备传统的列车驾驶模式外,新增全自动列车自动驾驶模式和蠕动模式,无需工作人员值守,可以进行全自动列车运行控制;并且给出新增驾驶模式和既有驾驶模式之间的转换。Bi TRACON系统解决方案相比传统的轨道交通信号系统解决方案,在实现全过程的列车运行安全防护、灵活的运营组织、高效和节能、高度一体化和深度集成等方面有了显著提升。     

重载列车关键控制技术研究和展望

介绍了重载列车关键技术框架,梳理了重载列车在大功率牵引控制技术、无线重联控制技术和自动驾驶技术的应用现状和工作原理,对重载列车未来在无线重联控制技术、自动驾驶技术、列车自诊断与自复位技术、列车智能运维技术进行了展望。     

城市轨道交通信号系统列车驾驶模式及转换要求研究

城市轨道交通网络化快速发展,网络规模日益扩大,对运营服务质量要求越来越高。而列车驾驶模式的建立及转换操作与运营效率和运营水平直接相关。通过对上海轨道交通既有14条运营线路信号系统列车驾驶模式的调研,对信号系统列车驾驶模式的建立及转换、转换设备设置以及相关信息显示等方面进行分析研究,并提出相应标准化建议,为今后规范和统一城市轨道交通列车驾驶模式及转换要求提供参考。     

车载ATC仿真模拟器设计与应用

为有效提高轨道交通新车调试效率、提高信号设备维护质量,提升运营组织效率,设计制作车载信号设备调试仿真模拟器.该装置是一项针对轨道交通列车自动驾驶及自动防护功能进行调试的工具,可批量化对列车信号涉及的连接线以及功能进行测试,同时也可快速查找设备硬件故障点,尤其是在与车辆接口故障及串线等难点故障的排查中可以发挥更加高效的作...     

城际轨道交通信号列控系统方案

阐述珠江三角洲城际轨道交通信号列控系统方案,分析在CTCS--2级列控系统基础上叠加自动驾驶（ATO）功能应解决的关键技术问题;通过车一地通信、列车精确定位几种方案比选讨论,对城际轨道交通信号系统建设具有一定的参考意义。     

城市轨道交通列车驾驶仿真器研究

城市轨道交通列车驾驶仿真器是城市轨道交通部门进行技能培训的高科技设备,能够进行精确的列车操纵性能仿真和逼真的列车驾驶环境仿真。基本功能包括模拟操纵功能、列车动力学计算功能、故障判断培训功能、视景和声音仿真功能以及运动仿真功能。针对城市轨道交通特点,给出了轨道交通列车驾驶仿真器的运行仿真数学模型,提出采用分布式计算机体系结构、MPEG视频压缩技术和基于DirectSound技术的多媒体声音系统,设计具有4层5自由度液压运动平台的驾驶仿真器。并基于以上技术完成了北京地铁交流传动电动客车列车驾驶仿真器的研制,成功应用于北京地铁技术学校学员和北京地铁司机的教育培训。     

高速铁路CTCS3+ATO列控系统技术研究

CTCS-3级列控系统包括列车自动防护(ATP)系统和无线闭塞中心(RBC),是保障列车在350km时速下安全运行的关键系统,结合列车自动驾驶(ATO)技术能够实现列车准时并高效到达的功能,可进一步提高高铁的竞争力并使其成为未来最高效的交通工具之一。对国内外高速列车ATO技术现状进行深入研究,着重阐述我国CTCS3+ATO系统技术特点与试验情况,并对我国高铁自动驾驶技术的下一步发展与演进进行展望,对我国智能铁路的发展具有重要参考意义。     

一种基于策略梯度强化学习的列车智能控制方法

近年来,我国已初步建成巨大的城市轨道交通和高速铁路网络,逐步开始走向提升整体运营效率的新阶段。城市轨道交通系统的大规模和高密度运营,使得系统能耗急剧增长。现有的自动驾驶控制方法基于已有的模型,能够完成在正常场景下的自动驾驶。基于现有列车自动驾驶技术的控制原理和优秀司机的驾驶经验,提出一种列车智能控制方法,以减小列车的牵引能耗。首先,建立列车控制专家系统,能满足乘客舒适度要求;在此基础上,利用神经网络作为列车驾驶控制器,设计了一种基于策略的强化学习算法,优化神经网络的参数,以适应变化的运营场景。基于地铁现场运行数据仿真结果表明,该智能算法比现有算法具有更好地节能效果和准时性。     

区域性城际轨道交通ATO子系统设计探讨

针对城际轨道交通兼顾城市轨道交通和国铁客运专线的特点,论述了在CTCS-2列控系统基础上扩展列车自动驾驶ATO子系统的思路。具体结合工程实际,从系统功能、设备配置、工作原理等几个方面,探讨了城际轨道交通的ATO功能需求和信号系统设计。     

上海城市轨道交通全自动运行系统列车蠕动驾驶模式接口控制电路优化方案

在全自动运行模式下,列车若出现信号-车辆ATO(列车自动运行)接口故障,在确保安全的前提下,OCC(运营控制中心)需具备远程处置手段,使列车尽快恢复运营或驶向就近车站.基于上海轨道交通15号线、18号线的建设情况,提出了列车蠕动驾驶模式下车载信号设备和车辆控制电路的接口优化方案,通过新增"蠕动命令申请"和"目标加速度控制"等接口定义对蠕动驾驶功能进行优化.与既有接口方案相比,优化方案既保证了原有的列车安全防护等级,又提升了蠕动驾驶模式的可用性.     

机车自动驾驶系统模式切换策略研究

受铁路基础装备技术和国内复杂运用环境限制,机车自动驾驶系统仍需在有人值守的情况下工作,所以应有完善的自动驾驶系统模式切换策略来界定值守人员和自动驾驶的权限边界。以机车运行安全为原则,基于列车纵向动力学分析动态切换时列车的平稳性,阐述了机车自动驾驶系统的模式切换策略,该策略已经运用于机车自动驾驶实际应用中。大量实践案例证明,提出的机车自动驾驶模式切换策略能够有效保证机车控制权模式切换过程中列车的安全、平稳运行,取得了良好的运行效果。     

我国智能高铁自动驾驶技术应用进展

通过对国内外运营自动化级别、高速铁路列控系统自动驾驶技术发展现状进行分析,明确自动驾驶和无人驾驶的概念,结合高铁自动驾驶关键技术研究进展情况进行分析,高速铁路自动驾驶功能应用范围是高速铁路正线,列车进出动车运用段(所)是在ATP安全监控下,由司机人工驾驶进、出动车运用段(所);提出现阶段对我国高速铁路自动驾驶ATO系统进行分级设计的实施技术方案,分级原则以地面设备为基础,车载设备与地面设备统一设计,高速铁路自动驾驶ATO系统能根据高速铁路不同的线路情况,实现相适应的ATO功能;探讨实现高铁无人驾驶功能需要信号、通信、站台门等进行技术方面的适应性升级措施;自动驾驶技术作为智能高铁的重要创新点之一,其应用探讨对后续智能高铁工程项目建设有借鉴意义。     

城市轨道交通实现双向ATO运行的关键技术分析

近年来,城市轨道交通列车自动驾驶(ATO)系统在技术上日臻完善,已成为轨道交通的一个重要环节。单方向的ATO运营已不能满足用户的需求,研究双向ATO运营是大势所趋。通过介绍双向及单向ATO运营的系统原理,对这两种方式进行了比较分析。     

信号系统车载测速测距传感器处理单元设计

提出一种供轨道交通信号控制系统使用的列车测速测距接口设备,旨在能与列车、轨旁的测速和定位的各种设备接口,获取列车速度信息和位置信息,为轨道交通信号车载控制系统的自动运行控制提供必要的输入。     

重载列车自动驾驶纵向动力学仿真技术研究

为了保障列车自动驾驶的平稳性,需要充分考虑列车多质点的纵向冲击力问题。文章研究了重载列车纵向动力学相关内容,主要包含对重载列车多质点模型、空气制动模型和车钩缓冲器模型的建模和仿真技术,并在此基础上开发了面向列车自动驾驶的纵向动力学仿真软件。与实际运行的线路数据对比试验结果表明,所开发的重载列车纵向动力学软件能够较准确地模拟列车实际运行工况,对重载列车自动驾驶平稳操纵具有重要的指导价值。