铁路机车乘务员值乘状态智能预警系统的研究

为解决铁路机车司机值乘状态在线实时监控问题,应用人脸图像跟踪和人体瞳孔生物图像识别技术,设计了车载智能检测装置、数据传输系统和地面在线分析系统,通过系统软件协调控制,构建了机车乘务员值乘状态智能预警系统,实现了乘务员操作状态全天候在线实时跟踪监测、预警、分析、干预自动化。     

机车乘务员标准化作业质量智能评判系统

贯彻落实机车乘务员标准化作业制度是保障铁路行车安全的有效手段和重要措施。针对机车乘务员作业视频文件检索，研发机车乘务员标准化作业质量智能评判系统。该系统依托人工智能技术，采用集文字、图形、视频等多手段识别分析于一体的多模态超融合分析技术，具有行为检索准确率高、检出率高、检索速度快等特点，能够根据乘务员标准化作业情况进行智能评分，并具有丰富的多维度统计功能。     

基于被动视觉的机车驾驶疲劳实时检测系统的研究

实时检测机车乘务员的疲劳程度,是提高机车运行安全的有效途径.本文提出一个基于被动视觉的车载机车驾驶疲劳时实检测系统.系统通过CCD摄像头获取驾驶状态下机车乘务员的图像,然后运用图象处理技术进行人脸检测、眼睛定位等处理,并提取眼睛的闭合度作为PERCLOS疲劳检测的依据.针对实时图像处理数据量大、运算复杂的特点,采用TMS230DM 6437作为核心处理器进行了硬件实现.实验表明,系统能准确实时地检测驾驶疲劳程度,具有较好的实用性.     

机车乘务员综合管理信息自动生成系统

该系统通过自动采集“监控”记录中乘务员实际劳动时间、走行公里及调车作业量等数据，自动生成机车乘务员的工作成绩，能直接统计生成乘务员的基本工资；通过自动采集机车乘务员出勤、退勤、候班指纹系统和自动评分系统等记录中的出退勤时间、乘务员作业信息等数据，对乘务员违纪等自动统计生成考核结果。     

机车仿真教学培训系统

为使铁路机务部门的乘务员和技术检修人员能更好更快的掌握机车电路和制动机原理，提出了基于计算机应用的一种新颖的现代化教学方法，同时介绍了该系统的基本结构和基本原理。     

对建立机车乘务员职业安全健康管理体系的探讨

以适应列车提速为标志的机车乘务制度变革,对机车乘务员的健康管理提出了更高的要求。现行健康管理模式存在着诸多与之不相适应的问题,应坚持与时俱进,以人为本的理念,进一步完善相关健康管理规章、规范、标准,建立、健全机车乘务员职业安全健康管理机构,完善乘务员选拔、分级和评价制度,以适应铁路跨越式发展改革的需要。     

基于运统1电子化传递系统的列车运行追踪与安全预警系统研究

确保运输安全、提高运输效率是铁路行车指挥的终极目标,实时掌握运行中列车的高精度位置对于保证行车安全十分重要.基于中国国家铁路集团有限公司正在实施的运统1电子化传递项目,提出利用该项目为机车乘务员配备的手持终端,采用卫星定位、移动物联网及数据融合技术,研究实时的全国铁路列车追踪与安全预警系统,可为调度员提供全国铁路路网图...     

中国高原铁路机车司机在不同条件下的驾驶疲劳研究

我国铁路因机车乘务员打盹睡觉而造成铁路行车大事故屡见不鲜。有的年份，因此造成的行车大事故高达４２％，在乘务中，打盹睡觉可能是机车乘务员“不负责任”、“违章违纪”，但，另一重要是司机的驾驶疲劳。本文通过对我国高原铁路机车司机驾驶疲劳的测试，研究高原铁路机车司机在不同海瓜、不同年龄及不同班次条件下驾驶疲劳发展规律。之些规律不仅对高原铁路管理局在机车乘务员的乘务交路安排、机务段机车乘务员定啧编制以及机车     

机车乘务员考核管理信息系统的研究与应用

阐述了基于计算机技术的机车乘务员考核管理系统硬、软件设计方法。该系统有助于实现机车乘务员考核管理自动化和微机化。     

铁路机车乘务员IC卡管理信息系统

系统采用分层设计,根据业务需求对系统进行功能模块划分,构建信息平台,对铁路机车乘务员驾驶证IC卡申请、考核、鉴定、注销和发放流程进行管理;对乘务员驾驶违规行为进行记录,对铁路机车乘务员交通违章信息进行统计和分析.系统在实际运用中反映良好.     

地铁列车模拟驾驶器故障处理系统的功能探究

地铁列车模拟驾驶器故障处理系统用于培训司机的故障实时处理能力。介绍了多媒体故障处理系统的主要功能。早期的故障处理系统功能相对简单,只能实现部分硬件的故障处理操作培训。多媒体故障处理系统应用CGI计算机成像技术来完善其环境逼真程度,通过软件仿真实现无法在硬件上完成的故障处理操作,同时虚拟列车设备,对难以用硬件完成的列车部件进行全数字化仿真,实现覆盖列车运行中所遇到的各类故障的处理操作。功能完善的多媒体故障处理系统大大提高了培训质量,节约了培训成本,能培养同时具备实际操作和故障应变处理能力的司乘人员,从而保障地铁列车的安全平稳运行。     

中低速磁悬浮列车信号系统

主要介绍了适用于中低速磁悬浮列车的信号系统的构成、工作原理和功能.该信号系统采用一体化的设计思想,集自动闭塞、计算机联锁控制和列车控制与防护功能于一身,暂不设置列车自动监控(ATS)和列车自动运行(ATO)子系统.列车自动临控(ATS)的基本功能由联锁工作机代替,列车驾驶采用人工驾驶模式.经过3年多的运用表明该系统的开...     

CRH380A型动车组桌面驾驶模拟器的研究

随着高速铁路列车的快速发展,提出用低成本、多功能的桌面驾驶模拟器来培训大量的高速铁路司机。本文采用桌面驾驶仿真平台和三维视景系统相结合的方式,使该系统具有虚拟驾驶台和三维视景的效果,实现高铁司机驾驶模拟培训。     

城市轨道交通降级信号系统下的点式列车自动运行防护

当列车与轨旁通信丢失,或者信号系统转换进入后备控制模式时,列车无法进行自动驾驶,因而影响了运营性能。介绍一种降级信号系统下的点式ATO(列车自动运行)防护方法,可在后备控制模式下使列车实现自动驾驶,因而降低了司机的工作强度、提高了列车运营效率。     

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。     

CTCS-3级列控仿真系统的三维站场模拟平台设计与VR实现

为提高列控仿真系统的研发和教培效果,设计了一种三维站场模拟平台,采用虚拟现实(VR)技术,以低硬件设备成本,再现真实场景,并提供高沉浸感.三维站场模拟平台接收CTCS-3级列控仿真系统发送的站场和车载设备数据,以三维和VR方式还原真实线路环境中列车运行调度的实时场景,并可以进行列车驾驶相关操作.同时,该平台软件提供线路...     

高铁司机行车前疲劳检测系统设计与开发

对高速铁路司机行车前疲劳状态进行检测,可预防疲劳驾驶,保障行车安全。为此,设计开发了高铁司机行车前疲劳检测系统。检测了高铁司机的心率变异性、闪光融合频率、血氧、血压、呼吸、体温等心理、生理指标,并调查主观疲劳程度和出乘前一晚睡眠时间,获得了180人的有效数据。用统计产品与服务解决方案(SPSS)进行因子分析,计算出综合疲劳指数,并验证综合疲劳检测模型的拟合度。采用K-均值聚类分析和CART决策树算法,将综合疲劳指数分为4个等级。系统可在5 min内完成全部检测,即刻出报告,可防止高铁司机疲劳驾驶,并促使他们出乘前注意休息。系统附加提供按摩放松操作和保健知识推送,同时建立个人档案,以便长期监测司机疲劳状况。     

基于混合系统模型预测控制的列车优化运行

为保证列车高效率运行,需要对自动驾驶系统进行高效设计。列车运行过程具有高度非线性化的特性,针对这一特性,通过引入整数变量,建立基于混合系统的列车混合逻辑动态模型,其次考虑列车运行过程的多重约束,通过二次规划求解控制律。同时为了降低控制器计算量,在模型预测控制的基础上引入了阶梯式控制策略。最后利用Matlab仿真软件使其跟踪一条即定曲线,对所提的控制策略进行数值仿真。结果表明,该控制器可以在降低计算量的基础上,保证列车准时高效跟踪既定曲线,当改变控制器参数时,对跟踪效果有较大的影响。仿真结果对本文采用的方法进行了有效验证。     

列车优化操纵原则及其优化操纵策略的数学描述

介绍了根据牵引计算专家知识和优秀司机驾驶经验，确定列车优化操纵原则、列车运行过程中的优化指标及其优化操纵策略的办法，给出了列车操纵方案的数学描述，为列车优化操纵示意图的自动生成系统及列车自动控制（ATC）模式的研究奠定了基础。     

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。