列车驾驶模拟器模糊自适应洗出算法研究

协调自适应洗出算法是目前被认为最有潜力模拟人体运动感觉的体感模拟算法,但由于计算过程复杂、耗时长、易不稳定等缺点而未得到广泛应用。针对算法中自适应参数实时求解的困难,结合人体运动感觉模糊特性,提出一种新的模糊自适应洗出算法。利用模糊控制理论,将实际列车运动特征和运动感觉误差与洗出算法中自适应参数之间的关系建立模糊推理知识库,采用形式简单、易于求解的模糊推导实时调整自适应参数,根据劳斯判据验证系统的稳定性。以牵引动力国家重点实验室正在研制的高速列车驾驶模拟器为研究对象,仿真结果表明,新算法形式简单、计算时间少,能保证系统稳定,而且可利用较小的运动空间得到更高的模拟逼真度。为体感模拟算法研究提供思路。     

列车驾驶模拟器图形仿真系统的研制

在完成“列车驾驶图形仿真系统”项目的研制过程中，就主控显示模块、提高显示仿真真实感和交互式线路数据编辑的有关问题进行了研究，实现了提高显示速度与画面质量；增强真实感、实时性；简化线路数据生成的目标，并给出了仿真制作的效果图。     

制动动力学在列车驾驶模拟器上的应用

根据列车驾驶模拟器的要求，利用制动动力学原理，分析了列车运行条件，建立了较合理的数学模型。同时，对制动过程作了进一步讨论。     

高速列车驾驶模拟器的发展

随着我国铁路建设的发展,我国已经逐步进入高速铁路国家的行列。高速列车驾驶模拟器的应用显得越来越重要。在分析现状的基础上,提出了面临的问题和主要的发展方向。     

XAudio2技术在地铁列车驾驶模拟器中的应用

为了使受训学员在地铁列车驾驶模拟器上获得逼真的听觉效果,需要对列车驾驶室中听到的各种声音进行模拟仿真.在分析列车驾驶模拟器声音的种类及特点的基础上,把模拟驾驶器中的声音分为无方位的声音和3D立体声进行研究.提出了采用微软最新DirectX组件中的XAduio2技术来实现声音的仿真.仿真得到的声音效果能够使受训学员听觉上...     

基于蚁群算法的列车节能驾驶策略优化算法研究

针对城市轨道交通运输中列车牵引耗能大的问题,将优化列车推荐速度曲线和改进ATO驾驶策略相结合,提出一种基于蚁群算法的列车节能驾驶策略优化算法.首先建立列车推荐速度曲线优化模型,其次结合司机驾驶经验提出基于蚁群算法的列车推荐速度曲线优化计算方法,然后设计节能巡航驾驶策略对ATO原有驾驶策略进行改进.最后以北京地铁亦庄线实...     

基于不同速度控制模式的列车驾驶策略优化研究

列车驾驶策略优化通过优化列车速度曲线降低列车牵引能耗,在列车准点运行的前提下降低铁路系统运营成本。为了探究连续控制型和离散控制型列车节能速度曲线的节能效果差异,对比优化2种速度控制模式的列车节能速度曲线,并给出了相应的结论。分析列车牵引计算模型和节能运行工况模型,建立列车区间运行多目标优化数学模型。分析列车运行时间与列车运行能耗的关系,将区间运行时间最短的列车区间最速曲线作为参考基准,同时给出列车区间最速曲线生成方法。分别提出2种速度控制模式的列车驾驶策略多目标优化方法及其对应的优化算法决策变量通用设置规则,再采用粒子群优化、模拟退火和模式搜索法优化列车速度曲线。基于实例进行验证,生成2种区间运行时间方案下CRH3C型动车组列车从岳阳东站到汨罗东站的列车区间最速曲线、连续控制型列车节能速度曲线和离散控制型列车节能速度曲线。此外,对比水平线路上的3种列车速度曲线。结果表明：延长列车区间运行时间可以有效降低列车区间运行能耗;含有下坡道的变坡度线路上,连续控制型列车节能速度曲线节能效果更优;水平线路上,离散控制型列车节能速度曲线节能效果更优;2种速度控制模式下,粒子群优化的节能效果优于模拟退...     

地铁列车驾驶模拟器考核评分系统的研究

鉴于地铁列车驾驶模拟器已经广泛应用于列车司机的驾驶培训但缺少相应的考核评分系统,根据列车驾驶技术的主要考核指标,提出了充分利用现有驾驶模拟设备,根据列车驾驶模拟器的记录数据对培训学员进行考核评分的设计思想。对地铁列车驾驶模拟器的考核评分项目进行了分类设计,制定了考核规则以及评分模板,最后进行了系统实现。该系统已应用于实际培训考核,取得了理想的效果。     

列车节能操纵优化求解方法综述

本文介绍列车节能操纵优化研究的基本问题。基于求解方法的特征对已研究的方法进行分类,将其分为:解析方法、数值方法和仿真方法。分析各个方法的研究现状与投入应用的情况。解析方法求解速度快,且能得到理论上的最优解,为了保证存在有效解,需要进行简化处理;数值方法易于处理较复杂的目标函数,但求解得到的往往是局部最优,收敛性不能保证;仿真方法速度较慢,并不适于在线计算,但其思路简单,易于理解,是一种实用性较强的离线寻优方法。对列车节能操纵优化方法的研究前景进行了展望。     

机车速度信号仿真仪的研制及应用

针对机车运行中出现的速度信号故障无法在机车静态时查处和验证的问题,研制了速度信号仿真仪,该仪器可向机车速度系统注入速度信号,模拟机车运行的状态,提高处理故障的准确性,缩短维修时间。文章介绍了速度信号仿真仪的工作原理及使用效果。     

机车驱动装置悬挂方式探讨

分析了机车驱动装置悬挂方式对轮轨在垂向动作用力的影响,介绍机车驱动装置悬挂方式主要结构和技术特点,说明了不同驱动装置悬挂方式在机车的运用.     

基于遗传算法的机车二系支承载荷调整优化方法

为了改善机车轮轴重量分配的均匀性,从分析机车二系支承结构出发,建立二系载荷分布弹簧高度调整模型,提出应用遗传算法实现机车二系支承点加垫高度值的快速优化计算。针对机车二系支承载荷分布多维参数优化问题的特点,给出基于实数编码的改进遗传算法模型。对国产SS9,SS3b型机车实际应用,可使二系支承载荷分布最大误差进一步减小8%～15%,平均计算过程时间减少约20%。结果表明这种方法克服了基于误差梯度信息迭代搜索求解支承点加垫最佳值算法的不足,在获得一致的全局优化(近似)解,以及在减小运算时间、提高调簧算法的可靠性和实时性等方面具有明显的效果。     

列车驾驶仿真器评价系统设计

本文在研究列车驾驶仿真器评价系统需求的基础上,研究设计了列车驾驶仿真器评价系统的系统方案、子模块功能及程序操作流程.同时针对系统设计过程中自动评价方法、数据管理模块核心技术进行了详细的介绍.     

地铁列车驾驶仿真器声音仿真系统研究

声音仿真系统是地铁列车驾驶仿真器的重要组成部分。介绍了地铁列车驾驶仿真器的基本结构和功能,提出了利用DirectSound进行声音仿真的基本思路,阐述了基于 DirectSound的地铁列车驾驶仿真器声音仿真系统的具体实现方法。     

益湛线机车交路的优化

针对益湛线机车交路与实际需求不匹配、与湘桂线机车交路不配套、与相关区段牵引定数不匹配、安全控制难度大的状况,从货流径路、牵引定数、邻线交路配套、安全管理等方面提出了优化交路方案,以达到机车运用组织更加顺畅,机车牵引能力得以充分发挥,安全控制能力得以增强的目的。     

基于混合算法的机车二系弹簧载荷调整优化方法

针对电力机车二系悬挂调簧分析数学模型算法的优化问题,提出一种遗传算法(GA)与蚂蚁算法(AA)相结合的混合优化算法。其基本思想是:首先采用遗传算法以较少的进化代数进行全局快速随机搜索,获得若干可能的(近似)优化解,以此生成蚂蚁算法初始信息素分布,再用后者求得全局优化精确解。对国产SS3B和SS9型机车的应用结果表明,对同一车体进行多次优化计算试验,混合优化算法的搜索寻优过程均能稳健一致地收敛到全局优化解,可明显缩短二系支承载荷调整调簧计算所需时间,使调簧试验的实时性大为提高。对于二系为高圆簧的SS9型机车,混合算法平均用时比迭代算法和单一遗传算法分别减少约74%和29%。     

肩回交路条件下多机牵引机车周转图的优化

针对采用机车肩回交路的重载铁路线路,将其列车运行图中的列车运行线转化为节点,机车周转线转化为边,运用机车转化为流,从而将机车周转图的优化问题转化为网络流问题.在此基础上,以运用机车数最少、单机走行数最少、附挂机车数最少、机车在站停留时间最短和机车工作均衡性最好为优化目标,以网络流问题中的节点流量守恒和节点流量要满足节点需求为约束条件,建立肩回交路条件下的多机牵引机车周转图多目标优化模型.按照优化目标函数的优先级,采用分层序列法对模型求解,并利用C#语言编写程序,通过调用ILOG CPLEX优化软件实现了该算法.算例表明,采用所给模型和据此编制的机车周转图优化程序,可以快速优化肩回交路条件下的多机牵引机车周转图.     

分布式地铁列车驾驶仿真器的体系结构

从列车驾驶仿真器的体系结构出发,提出一种分布式列车驾驶仿真器的实现方案。该方案中,地铁列车驾驶仿真器由数据采集及输出、主控、ATC仿真、视景仿真、声音仿真、数字广播及通信仿真、运动平台控制等仿真子系统组成。子系统间采用IP组播的方式进行通信。方案支持基于DIS协议的仿真器间的通信,可实现多仿真器协同训练。为降低通信强度,提高仿真的实时性,采用一种DR算法。