基于混合现实的动车组车钩辅助检修方法研究

针对动车组车钩检修工作中存在的故障复杂化、维修方式老旧、检修手册内容滞后等问题,提出了一种基于混合现实技术的动车组车钩辅助检修方法,该方法借助混合现实和数据交互技术,构建了动车组车钩故障MR辅助检修总体模型和技术框架,研究了虚实注册融合、故障智能诊断、数据信息交互和检修辅助指导等关键技术,实现了基于Unity3D-HoloLens的手势识别,视线追踪等多样人机交互辅助检修方式。     

高铁动车组长周期高级修计划优化方法

分析了不同类型动车组高级修计划的特点及其关联因素,讨论了高级修计划编制问题的复杂性;基于滚动迭代思想提出了编制动车组长周期高级修计划的方法,通过依次求解规划期内各计划年的动车组高级修轮廓计划,编制了完整的长周期高级修计划;设计了分别表示动车组送修时间以及动车组检修状态的0-1变量,以动车组在2次高级修间隔内走行里程最大化为优化目标,以不同时间段动车组最大检修率限制、承修单位允许的接车以及最大检修能力、计划年度内在高级修上的资金限制、动车组每月高级修允许送修数量、动车组日均控制里程、列车运行图里程等实际要求为约束条件,构建了动车组高级修计划优化的线性0-1整数规划模型;以配属中国铁路北京局集团有限公司的279列动车组历史走行数据以及相关参数为基础,通过Python编程并调用商业求解器对模型进行精确求解,首次实现了对该局所有动车组长周期高级修计划的优化编制。计算结果表明：优化后动车组长周期高级修计划较人工方案减少了19次高级修,节约资金消耗1.505亿元,延长规划期内动车组年均运用时间21 d,增加动车组年均走行里程46 080.21 km;同时避免了人工方案中动车组检修率超标及检修能力超出限制的情况,提高了动车组的运用效率以及计划编制的科学性。     

基于预测控制的动车组迭代学习控制方法

针对动车组运行过程中存在非线性扰动、参数时变等问题,以提高动车组的速度跟踪精度和乘客舒适性要求为目标,提出了一种基于预测控制的高速动车组迭代学习控制方法;通过采集动车组先前运行过程中的输入输出数据,使用带遗忘因子的最小二乘法实时辨识广义预测控制(GPC)中的预测模型参数并计算预测输出,根据以往过程的平均模型误差修正该预测输出,利用修正后预测输出引出迭代学习控制律,在线实时计算得到新的控制量,实现动车组速度跟踪;采用修正后预测输出设计二次型迭代学习控制律,通过充分学习列车系统的重复性特性来解决传统比例积分微分(PID)型迭代学习参数整定难、收敛速度慢和鲁棒性差等问题,并给出算法的收敛性证明;以实验室配备的CRH380A型动车组半实物仿真平台对该方法进行了测试,建立了列车的三动力单元模型,使其跟踪设定速度曲线,并与一些传统算法进行对比。仿真结果表明：在第8次迭代过程,基于预测控制的高速动车组迭代学习控制方法得到的动力单元速度与其设定的速度和加速度误差分别在0.3 km·h^-1和0.5 m·s^-2以内,且变化平稳,其性能优于PID、GPC和P型迭代学习控制(P-ILC),满足列车跟踪精度与乘客舒适性要求;在模型参数突变的情况下,采用提出的方法可使列车更为及时地校正模型失配、时变和干扰等引起的不确定性。     

动车组的多变量非线性预测控制研究

通过分析动车组的牵引-制动系统,建立动车组的各动力单元的线性模型,考虑到动车组运行过程中空气阻力、未知干扰等非线性因素,将实际输出与线性模型输出的误差描述为未建模动态,将动车组运行过程这一非线性问题描述成为线性模型与非线性未建模动态两部分组成的集成模型,利用BP神经网络在线估计未建模动态项,利用递推辨识算法在线更新模型...     

高速动车组远程数据传输及应用

介绍了将CRH3型高速动车组运行动态数据自动搜集,远程传输到地面中心数据库,进而分发到各主机厂进行动态分析并辅助故障维修、制定检修策略的高速动车组远程数据传输系统,介绍了该系统的技术架构以及数据的应用分析,对该系统数据与SAP-ERP系统的集成以及通过BI系统对数据进行深度分析提出了设想.     

动车组司机人格特征适应性评价方法研究

针对动车组司机人格特征评价问题,在构建动车组司机人格特征驾驶适应性评价指标体系的基础上,结合泛函理论构建了人格特征驾驶适应性评价模型。运用空间向量泛数对评价体系综合评价值进行分析计算,得到人格特征适应性综合评价值,用以反映被测动车组司机的人格适应性。在模型体系权重计算中采用了离散度算法,保证了权重确定的客观性。应用该模型结合实际数据进行了试算,验证了模型的合理性与实用性。     

动车组周转和到发线运用方案的综合优化研究

动车组周转和车站到发线运用均为高速铁路运营面临的重要课题,本文以动车组在运行线之间的接续关系和动车组占用到发线的相容性为约束条件,以运用动车组数最少为优化目标,根据高铁运营的特点,利用一级检修周期时间刚好为高铁运行图周期2倍的实际情况,在建立1个时间跨度为48h的接续网络基础上构建了0-1型整数线性规划模型.该模型将宏观层面的动车组周转和微观层面的到发线运用进行了综合考虑.通过模型求解,可以同步得到高速铁路动车组周转方案和到发线运用方案.算例表明,本文构建的模型能够达到整体优化以上两个作业过程的目标,为实际的运营工作提供一定的决策支持.     

基于模糊故障树的铁路机车检修周期预测研究

在当前国内机车检修预测的当量公里模型的基础上建立了机车检修周期模糊故障树模型,并将机车运行过程中静态、动态的影响因素通过模糊故障树模型进行了分析,形成了一种预测机车检修周期的新方法,为解决铁路机车检修中的机车检修周期预测问题建立一种新的较科学的模型.     

多交路动车组周转模型研究

作为客运专线运输组织的关键技术之一,动车组的运用与运行图的编制以及车站作业计划的制定有着密不可分的联系. 为了解决基于枢纽站的多交路动车组周转问题,本文提出了部分环形运转的概念,并据此分析了多交路动车组周转问题的特点. 在建立动车组周转模型时,以动车组在车站的停留时间总和最小为优化目标,以动车组的开行条件、动车组之间的接续条件与唯一性条件以及基于时间容忍值σ的顺向接续优先条件为基本约束,设计了基于σ的紧凑接续算法,并以某小型路网为例对模型和算法的可行性进行了验证. 案例研究表明,多交路的动车组周转模型和算法能很好地解决枢纽站多个方向运行的列车运行线之间的相互接续,且能在很大程度上降低列车进出车站对车站咽喉区的影响.     

浅谈汽车底盘故障的检修方法

对汽车转向系统和制动系统的常见故障进行了分析,并提出了相应的排除方法。     

可变编组动车组运维一体化帕累托前沿分析

动车组运用和检修是铁路运输生产的重要过程,占据很大的成本比例. 为与客流需求相匹配,在未来实现跨线动车组列车在某些枢纽站组合和分解存在可能,充分考虑组合动车组类型一致性,动车组在不同运行线进行重联与分解的接续条件,动车组进行一二级修的里程和时间标准等,以动车组的正常接续和空走接续时间里程费用、一二级维修作业费用、动车组运用费用和动车组接续时间费用之和最小及动车组空走费用占比最小为双目标,构建基于可变编组条件下的动车组运用和维修一体化模型方法.应用改进的非支配排序遗传算法求解,将目标值进行帕累托前沿分析,发现两者很难同时达到最优.模型的计算结果体现了动车组担当长编组运行线任务前后的组合和分解过程,同时也进一步分析了在动车组类型归一化或者动车组维修地点不受限情况下动车组运用数量的变化,反应了相关运行参数对结论的影响.     

可变编组动车组运维一体化帕累托前沿分析

动车组运用和检修是铁路运输生产的重要过程,占据很大的成本比例. 为与客流需求相匹配,在未来实现跨线动车组列车在某些枢纽站组合和分解存在可能,充分考虑组合动车组类型一致性,动车组在不同运行线进行重联与分解的接续条件,动车组进行一二级修的里程和时间标准等,以动车组的正常接续和空走接续时间里程费用、一二级维修作业费用、动车组运用费用和动车组接续时间费用之和最小及动车组空走费用占比最小为双目标,构建基于可变编组条件下的动车组运用和维修一体化模型方法.应用改进的非支配排序遗传算法求解,将目标值进行帕累托前沿分析,发现两者很难同时达到最优.模型的计算结果体现了动车组担当长编组运行线任务前后的组合和分解过程,同时也进一步分析了在动车组类型归一化或者动车组维修地点不受限情况下动车组运用数量的变化,反应了相关运行参数对结论的影响.     

铁路集装箱短期运量预测方法分析

集装箱运输作为一种先进的现代化运输方式,不仅能加快货物送达的速度,减少运输成本,还具有运送安全、手续简便,便于实现多式联运和"门到门"运输服务的特点,通过分析常用预测模型的原理与方法,论述铁路集装箱运量的预测方法,得出较合理的灰色-广义回归神经网络组合预测的方法。因此,该方法对运量预测研究和分析具有理论意义。     

考虑动车接续的高速铁路列车运行线效率评价

将高速铁路动车组接续与列车运行图协同考虑,分析包含动车组折返时间在内的列车运行线占用运输资源及反馈技术指标,给出各子指标的计算方法.以反馈技术指标与占用运输资源的赋权比定义列车运行线效率,考虑列车运行图编制的NP-hard 属性,基于DEA方法构建列车运行线效率求解模型.以海南东环线列车运行图为例进行验证,并分析所构建指标的特性.算例中一站直达列车运行线效率非最高,而部分停站时间有效性高的列车运行线效率为全图最高,说明考虑动车折返时间后,运行线相对效率发生了一定变化.直达列车应考虑动车组周转时间合理开行,合理的停站有利于列车运行线效率的提高.     

RFID�����ڶ����߼����е�Ӧ���о�

为确保动车组高级修的安全、有序、高效、优质,结合未来高速铁路检修业务的客观发展需要,提出了面向动车高级修的RFID应用技术方案和智能信息系统框架.首先,提出动车基地在配件物流、人员作业流、动车组车流、检修设备设施中的RFID应用技术方案,以及应用难点的解决对策;四种应用是有机整体,以配件应用为核心.然后,指出了将RFID全面应用于动车检修生产各环节,结合数据集成与语义融合,可以极大强化既有应用系统的性能与功能;并且重点对运用RFID为检修产能的提升进行了量化评估.文中涉及的几类RFID应用已在动车基地投入使用,或者经过试点、试验.     

铁路客运量的系统动力学预测

在分析铁路客运量主要影响因素的基础上,建立了铁路客运量预测的因果关系图和流程图,写出了DYNAMO方程,并对模型中的参数进行了标定,利用历史数据检验及灵敏度分析对模型的有效性进行了验证,对我国未来五年的铁路客运量进行了预测.结论显示,经检验模型有效可行,系统动力学方法较好地符合铁路客运系统的特征要求,能够很好地进行铁路客运量短期预测.     

动车组牵引计算仿真系统设计

分析动车组牵引计算仿真系统研究的背景,总结我国主流牵引计算软件运用于动车组计算时存在的不足,结合调研结果和用户需求分析,在此基础上设计一个新的适合动车组牵引计算仿真系统,主要设计内容包括系统功能、关键技术和存在难点。     

兰新高速线动车组设计环境参数探讨

针对兰新高速线高寒、高温、高海拔、强风沙、强紫外线等特点,对适用于在该线路运行的动车组的设计环境参数选取进行了探讨,提出了具体指标：环境温度为-40～ ＋40℃;海拔高度为3000 m;限速条件＞33 m/s,停运紫外线强度为5级.     

动车组车体快速设计系统研究与优化

对动车组车体快速设计系统的模型参数化、程序设计及实现进行研究.采用基于骨架自顶向下、模块化、参数化及Pro/Program的设计方法创建车体参数化模型,借助Pro/Toolkit二次开发工具及Visual Studio开发环境,完成车体快速设计系统的开发和系统优化.指出系统程序优化的重点主要在于车窗车门部分快速设计的程序实现,并提出基于代码调整和算法结构两个层级的优化策略,代码调整方法通过调用自定义函数的方法来优化车窗车门程序,算法结构方法从程序逻辑结构的角度对车门程序进行了优化.最后对比分析了两种方法的优缺点,确定在动车组车体快速设计系统程序设计过程中采用函数调用的方法更加合适.