列车区间运行安全的Petri网模型研究

鉴于我国铁路列车行车事故多发生在区间运行过程中,以及列车在区间运行的动态特性,利用Petri网具有强大的功能描述及分析系统动态变化的特点,建立了列车区间运行系统的动态Petri网模型。通过对该模型合理性的论证,并运用此模型对实际事故案例进行分析,表明所建的列车区间运行安全Petri网模型是合理的。     

用Petri网对轨道区段和列车的建模研究

应用Petri网理论对轨道区段和列车的运行进行建模,为行车指挥提供了一个系统模拟和仿真的框架.作者在国内首次将Petri网应用于行车指挥自动化的研究,为列车的运行调整提供了列车及轨道区段的模型.     

基于模糊时间Petri网的列车运行时间不确定性问题的处理

定义一种应用于铁路列车运行系统的模糊时间Petri网；针对列车运行时间存在的不确定性，该Petri网引入了4个模糊集理论函数：模糊时间片、模糊使能时间、模糊发生时间和模糊延迟，来处理时间的不确定性问题；能够对列车运行过程中的时间不确定性问题进行定量分析，可以有效应用于列车交会、列车终到时间、列车运行计划调整的分析等；其相对于已有的方法具有精确分析、计算简单、简化系统、便于系统集成的特点。     

基于Petri网列车群模型的列车运行冲突分析

列车运行冲突检测是铁路系统安全运营的重要保障。本文首先给出赋时着色Petri网的形式化定义,定义变迁使能和触发规则及状态转移函数;基于赋时着色Petri网,以库表示车站/闭塞分区,托肯表示列车,建立列车群模型,为冲突检测提供模型基础。在经典Petri网冲突定理的基础上,结合库容量约束和时间间隔约束,提出列车运行冲突判定定理,并证明该方法的正确性;在此基础上,设计基于可达树的冲突分析方法,并以太原铁路局部分线路为例,通过实例介绍列车运行冲突和进路冲突检测分析的方法。基于Petri网的列车群模型为铁路系统冲突分析问题的处理提供新的途径。     

ZPW-2000R移频自动闭塞及站内电码化调试方法

ZPW-2000R无绝缘移频自动闭塞是辅助调度来进行地面线路行车许可信息、实现列车占用检查的设备,其是否可以平稳安全的运行直接影响到调度的效率及铁路的安全性。探讨了一些关于ZPW-2000R移频自动闭塞及站内电码化的调试方法。     

重载铁路始端技术站列车组合策略优化研究

重载铁路始端技术站在重载铁路线网中具有举足轻重的地位.针对列车站内组合策略优化问题,通过分析重载列车技术站内作业特点,引入出站列车追踪策略变量,考虑到发线选择、到发线内接发车进路冲突和列车出发时间动态调整等约束的基础上,以单位时间内从技术站发出的货物列车净载重最大为目标,结合列车站内整体作业流程,构建混合整数规划模型,...     

基于三维场景的铁路车站列车运行联锁控制仿真研究

联锁控制对铁路车站的调度指挥和列车的有序安全运行起着非常关键的作用。为保证铁路车站联锁控制及列车运行演练的真实性和安全性,提出铁路车站联锁控制及列车运行三维虚拟仿真的总体框架。从铁路车站联锁功能入手,设计车站联锁控制的数据结构、功能逻辑和联锁控制仿真算法,实现了铁路车站联锁的逻辑控制及人机交互仿真。采用面向对象的层次分级法,设计铁路车站设备三维模型的层次结构。通过创建预制体并修改其组件的方式,构建铁路车站列车运行三维虚拟场景模型。结合铁路线路逻辑模型,提出了面向联锁控制的列车运行虚拟寻路算法和列车运动驱动算法,利用该算法进行列车各车辆空间位置和姿态的连续计算,实现了在三维场景下铁路列车的启动,加减速运动,定点停车、换道等功能。在此基础上,在Unity引擎环境下开发了基于三维场景的铁路车站列车运行联锁控制虚拟仿真系统,该系统支持铁路车站联锁控制人机交互仿真,并可在铁路车站三维场景中的不同视角下,以可视化方式观察信号设备状态变化以及列车的动态运行情况。通过给定的站内列车调度计划表,利用所开发的系统进行了铁路车站联锁控制及列车运行三维仿真。仿真实例表明,所采用的方法及技术方案在车站联锁的仿真...     

自主化无线闭塞中心安全性研究

无线闭塞中心(RBC)是CTCS-3级列控系统的地面核心设备,根据联锁、相邻RBC、临时限速服务器、调度集中系统提供的信息以及与车载设备交互的信息生成列车行车授权,并向车载设备发送行车许可,完成列车间隔控制和列车防护,保障列车安全追踪运行。自主化RBC在原基础上增加对道岔状态、信号机状态和轨道电路状态的处理,对进路状态及进路中的道岔位置、信号状态及轨道区段状态进行校核,校核不一致时,进行安全处理;增加站内轨道电路的CEM检查,当列车位于进路上时,列车前方的站内轨道区段占用,则向列车发送CEM信息,进一步加强了列车站内运行的安全性。     

轨道交通信号故障安全的安全态

众所周知,轨道交通信号必须遵守的一个重要原则就是故障导向安全,也就是当轨道交通信号系统内部发生故障时自动处于安全状态.如何理解这个安全状态,本文就此发表一些看法. 1 安全确认型故障安全原则 早在1825年,世界上第一条铁路——英国的新斯托克顿到达林顿的铁路,为了防止后续列车与在车站内停车的列车发生冲突,在夜间,有列车在站内停车时,用车站窗口点亮的蜡烛作为停车信号,表示站内有车,后续列车不能再进站;以烛光熄灭作为允许运行信号,表示站内没有车,后续列车可以进站.     

北斗铁路列车卫星定位与辅助预警系统

引入北斗导航卫星技术,提出北斗铁路列车卫星定位与辅助预警系统,对列车进行准确定位,并根据铁路运行列车的运行位置进行相邻列车间距预警计算。当相邻列车间的距离达到预警条件时,提示司机和调度人员注意行车安全,防止列车追尾事故的发生。     

列车调度指挥中心容灾系统的设计与分析

随着铁路列车调度指挥系统TDCS的不断发展,铁路局TDCS中心作为铁路调度指挥系统的核心部分,其高安全性和高可用性问题越来越突出.在异地建立铁路列车调度指挥中心远程灾备系统是保证系统可靠、安全运行的一种行之有效的方法.提出了一种列车调度指挥中心的远程灾备方案,并给出了该容灾系统的结构框架并进行了分析.     

面向RITS的多Agent列车群运行模型

基于RITS的分布式系统结构和智能属性特征,针对列车群运行系统中子系统之间的关系描述以及通信协作行为的建模问题,采用面向Agent的G-Net方法构建了一种多Agent的列车群运行模型(AGNTOM)。该模型体现了多Agent技术、G-Net(Petri网)形式化描述、便于分析等特点,不仅能够描述列车Agent与车站Agent在列车运行过程中的通信能力,而且能使用形式化方法确保模型的各种属性。对模型所描述的列车与车站之间的通信协商过程采用基本Petri网模型描述,并使用已有的Petri网分析方法进行相关属性的分析。研究结果表明:模型具有L3-活性;模型所描述的列车和车站之间的通信协商行为不会导致通信的死锁与阻塞等。     

货车快速改编设备——驼峰(三)

1.编组站调度 编组站日接发货运列车数百,日办理车辆过万,担当列车牵引的本务机出入库数百机次,近10台调车机车不停地在站内忙碌,需要在统筹计划和集中调度指挥下,有条不紊地安排源源不断而来的车辆中转.     

面向铁路运输生产全过程的列车工作计划协同编制方案研究

为解决目前列车工作计划编制时未充分考虑与其它调度计划的关联性、调度人员间信息沟通不畅、各层级计划调度员不能有效协同开展工作等问题,结合铁路运输生产全过程,对列车工作计划编制业务流程进行系统分析,梳理了列车工作计划编制过程中涉及的信息交互,提出构建列车工作计划协同管理平台的初步方案,描述该平台支持下客运列车工作计划与货运列车工作计划的具体编制流程,指出后续的平台详细设计和开发工作中需要深入研究的若干要点和关键技术。该平台可让计划调度员在充分共享和及时交换信息基础上高效协同工作,实现列车工作计划编制过程的闭环管理,对促进中国铁路智能综合调度系统的发展将起到积极作用。     

部分可观Petri网系统的在线故障诊断方法

针对Petri网系统故障检测与诊断过程中存在状态枚举及随后的状态爆炸问题,采用整数线性规划方法,提出了Petri网系统的在线故障诊断算法。算法将故障表示为Petri网模型的不可观变迁,定义了故障诊断器函数,通过可观的变迁序列,诊断系统行为是否出现故障。该算法避免了状态空间爆炸,降低了在线运算量的复杂性。以地铁列车进出站系统为实例,对地铁列车进出站系统进行含不可观变迁Petri网建模,应用提出的算法对铁列车进出站系统故障进行诊断。试验表明,该算法能有效应用于地铁列车进出站过程在线故障诊断。     

对我国高速铁路综合调度系统的思考

根据高速铁路的一般特点和对综合调度系统的要求,结合我国高速铁路运输特点,提出我国高速铁路综合调度系统的功能,C S结构,中心设备和车站设备的配置思考意见,建议对该系统的研制应充分考虑中国铁路高、中速列车混合运行和既有线路、枢纽现状的特点,满足中国铁路在列车运行计划、行车调度、车辆调度、供电调度、综合维修调度、安全监控调度和旅客服务的七大功能要求,满足高速铁路可用性、安全性要求。     

基于Petri网模型的高铁6‰下坡道延续进路防护方法

针对大于6‰下坡道高铁车站的延续进路防护问题，以成兰线某车站为例，研究基于Petri网模型的防护方法。以车站平面布置图为依据，建立相应的延续进路防护资源分配约束模型，包含6‰下坡道防护模型和延续进路防护故障诊断模型。通过6‰下坡道防护模型对延续进路涉及到的轨道区段占用权进行分配，实现延续进路的安全性防护；延续进路防护故障诊断模型采用形式化验证方法，通过被标记的故障库所对不可行的延续进路排列报错，实现延续进路运行计划的安全性验证。利用Petri网的可达性、有界性、安全性，对车站延续进路可能产生的列车碰撞和冲突进行仿真验证，验证结果可为列车运行计划的排列提供参考。     

不同速度等级列车混跑对通过能力的影响与对策

本文深入分析了不同速度等级的客货列车,在铁路既有线上混跑时在单线区段列车交会、待避和在双线区段列车越行对铁路通过能力的影响,指出在客货混跑的铁路线上列车运行速度的差异是制约铁路通过能力的主要因素;在此基础上提出利用与既有线并行的客运专线分流客运列车,采取增大机车的牵引力、对非电力牵引区段进行电气化改造、改造和制造新型货车提高货物列车的运行速度,缩短车站间隔时间、加强科学调度和等应对对策,以提高客货混跑铁路的通过能力,从而提高铁路在整个大交通运输市场上的竞争力。     

粤港澳大湾区城际铁路LTE系统编号方案规划

粤港澳大湾区城际铁路存在同一列车经过多个调度管界的情况,需对不同调度管界的调度方式进行统一。而编号方案是调度指挥的基础,统一的编号方案为调度指挥的一致性提供了保障。通过研究粤港澳大湾区城际铁路的编号方案,包括对粤港澳大湾区城际铁路的建设规划、运营管理模式等进行分析,结合城际铁路的业务需求,给出系统架构以及编号原则;参考GSM-R编号计划,制定出粤港澳大湾区城际铁路的LTE编号方案。     

UIC网关初运行研究和实现

针对UIC网关初运行的主控车确定、UIC地址分配、车辆方向识别、NADI状态确定、UIC网关状态转换、列车配置状态确定、列车配置确认和修正以及未知车辆的整合进行了详细的研究，并对UIC网关初运行的各个部分进行实现，搭建UIC网关初运行测试环境对算法的一致性和正确性进行验证，实现UIC初运行算法运行在某型号的UIC网关上并通过国际铁路联盟实验室的UIC网关一致性认证。