多场景下的列车线路碰撞试验台线路设计方法

研建专业的列车线路碰撞试验台对于科学再现列车碰撞冲击响应、真实评估列车碰撞安全性能具有重要意义。为满足标准规定的多种碰撞场景下的试验需求,针对列车线路碰撞试验台的线路开展方案设计,实现有限的设计空间内机车驱动加速、碰撞试验以及碰撞后制动等试验过程的合理分配。基于MotionView动力学仿真软件,构建3种碰撞场景下列车的三维多刚体动力学仿真模型,该模型包含驱动、制动和碰撞3种载荷工况。基于MoltionSolve动力学求解器,分别针对3种碰撞场景开展动力学仿真分析,研究不同碰撞场景下各节车辆的运行距离和运行速度随时间变化规律,得到了各个试验过程所需线路的最小长度。研究结果表明：综合考虑3种碰撞场景,最终确定线路设计方案为机车驱动段线路长度为830m,碰撞试验段线路长度为120 m,试验后制动段线路长度为550 m。并通过与一次5编组列车线路对撞试验的对比,验证了提出的线路设计方案的合理性。该线路设计方案完全可以满足碰撞场景1和场景2的所有碰撞试验过程,碰撞场景3的机车驱动加速工况和试验后制动工况可以利用外围环线进行。     

基于STPA与多智能体的列控运营场景危险分析及仿真验证方法

针对列控系统运营场景危险行为与危险致因辨识的复杂性特征及其缺乏有效的仿真验证手段等问题,考虑致因因素间呈现的非线性特点,提出1种将系统理论过程分析(STPA)方法与多智能体仿真技术相结合的列控运营场景危险分析及仿真验证方法.以单电台无线闭塞中心(RBC)切换场景为例,构建分层控制多智能体结构模型,利用STPA方法辨识R...     

考虑OD需求聚类的区域多层公路交通网络混合路径诱导模型

随着交通出行需求的快速增长,我国高速公路网络面临的运输压力日渐增加,经常出现严重的交通拥堵现象。为了缓解高速公路交通拥堵,并实施更有针对性的交通管控措施,提出了考虑OD需求聚类的区域多层公路交通网络混合路径诱导模型。首先,利用湖南省高速公路以及国道、省道的地理信息数据构建区域多层公路交通网络。然后,根据OD对间距离和OD交通量的差异,利用K-均值聚类算法对OD对进行聚类分析,将OD对划分为3个不同的类别。最后,应用遗传算法筛选出各类OD对中对拥堵贡献较大的出行群体,并建立有针对性的混合路径诱导模型,对拥堵贡献较大和拥堵贡献较小的出行群体分别应用不同的路径诱导方案。当OD需求扩样系数设置为6时,对OD对聚类可以将总出行成本进一步降低35 186.03 min。在不进行OD对聚类时,使用规划路径的出行总数为79 140,而实施OD对聚类后,使用规划路径的出行总数为70 374。使用诱导路径的出行的平均出行时间由121.47 min下降为85.61 min,极少数出行(3.75%)的时间增加,且增加最大值低于3 min。对多个不同扩样系数进行敏感性分析进一步说明了考虑OD需求聚类的混合路径诱...     

基于空天地多源数据的铁路三维大场景构建与应用系统

针对常规平面地形图二维场景存在的缺乏立体感、不直观的问题,提出基于多源空间数据的铁路三维大场景构建方案、铁路三维大场景构建技术流程及数据格式标准化、数据预处理、数据轻量化处理和数据组织管理方法。同时,设计研发了铁路三维大场景应用系统,阐述了系统研发目标、总体架构和系统功能。实践证明,所设计的系统可以为铁路设计人员提供一个更加直观、全面、真实的三维空间设计环境,能够满足铁路工程线路三维虚拟踏勘、专业设计验证和方案三维展示分析等勘察设计工作需要,提升铁路勘察设计数字化、智能化水平。     

城市轨道交通精细化客流预测系统设计与实现

针对大部分客流预测系统存在预测客流指标不全,时空粒度较粗,多场景的适用性不足等问题,以大规模网络化运营的城市轨道交通精细化客流预测需求为研究对象,分析适应多场景铁路网客流预测实现方法,利用Hadoop、Spark&Hive、Redis、微服务、H5等先进技术搭建客流预测大数据平台,实现铁路网交通出行量(OD,Origin Destination)的精细化客流功能,为调度指挥和客运管理提供进站、出站、换乘、断面客流量等全指标、精细化时空粒度的客流预测数据支持,提升轨道交通调度指挥针对性、客流组织合理性和客运服务水平。     

高速铁路GSM-R系统电波传播场景分类与路径损耗指数的求解

基于电波传播的机理,结合高速铁路电波传播的特点,对高速铁路电波传播衰落影响因素进行分析,对高速铁路电波传播场景进行划分.利用最小平方差估计算法,提出大尺度传播模型路径损耗指数n、均方差的数学求解方法.将联调联试取得的实测数据按照典型的传播场景划分整理,统计出各典型地形场景电波传播路径损耗指数n、均方差和接收电平初值.     

基于全自动运行场景的信号系统与车辆系统控制时序设计

全自动运行工程中信号系统与车辆系统接口的控制质量决定着列车运行的安全性、可靠性及运行效率,同时也是设计谈判过程中的难点。提出以全自动运行场景为顶层设计的理念,通过梳理全自动运行信号系统与车辆系统的联动场景,对唤醒、联合自检、蠕动模式、自动校准等典型功能的控制时序进行设计,可为后续类似工程提供参考。     

疫情防控背景下的地铁多车站客流协同控制模型及算法

基于各车站在各时段客流进站速率的协同优化,考虑客流控制和客流承载过程中的各种约束,以列车车厢内客流聚集总风险最低和乘客在车站总等待时间最短为双目标,构建疫情防控背景下的多车站地铁客流协同控制模型。针对模型的非线性特点,设计基于变邻域搜索的启发式算法进行求解。依托南昌地铁1号线实际客流数据构建算例进行验证。结果表明：实施客流协同控制后,研究时段内全部23列列车的满载率均未超过满载率阈值0.5,且客流聚集总风险值较控制前下降65.41%,乘客平均等待时间仅为3.87 min;随着列车最大满载率阈值的增加,乘客的等待时间呈指数下降趋势,而客流聚集风险则呈线性增长;缩短发车间隔时间能够有效降低列车满载率,但列车运行成本也会急剧增加;按实际发车间隔时间（10 min）实施客流协同控制后,所有列车的满载率均低于0.5,客流聚集总风险值下降22.36%,而乘客平均等待时间仅增加0.6 min,验证了模型及算法能更加高效地降低列车满载率。     

基于三维大场景的铁路数字勘察与设计优化技术研究及应用

结合铁路设计人员对三维大场景应用需求不断提升,以及铁路三维GIS技术研究及三维可视化平台开发在勘察设计多专业综合应用方面尚存在不足的现状,开展了基于三维大场景的铁路数字勘察与设计优化技术研究,提出了不同阶段铁路三维大场景的制作方法,构建了铁路勘察设计数据库并开发了后台数据管理系统,研发了大场景铁路线路设计优化与决策系统(简称“大场景平台”),实现了铁路三维大场景网络化构建、多源数据管理以及三维虚拟踏勘、专业调查、线路优化、专业设计验证、成果展示等应用功能。经过铁路工程项目实际应用,大场景平台能够满足铁路勘察设计人员室内开展三维数字勘察与设计优化的应用需求,可明显提高铁路勘察设计作业效率及数字化技术水平,并为设计成果数字化交付打下了良好基础。     

基于低碳与随机需求的多目标车辆路径优化

考虑B2B电商环境下随机需求以及低碳要求对物流配送环节的影响,以配送总成本最小、车队规模最小以及客户时间满意度最大为目标,建立基于低碳与随机需求的多目标模型,针对该模型特点,设计基于Pareto最优的多目标遗传算法.最后以步步高集团云通物流为实际配送优化案例,对上述优化模型及其求解算法的有效性进行验证.研究结果表明:从...     

铁路客运站客调命令解读系统分析与设计

为提高客运站调车作业计划编制的效率，确保调车工作准确高效，针对大连站的客调命令解读和调车作业计划编制的工作特性，分析系统功能需求，建立基于B/S结构的客调命令解读系统，并对系统实现的总体架构、功能结构及主要技术特点进行研究。该系统实现了客调命令的自动解读，调车作业计划由原有的人工编制向计算机辅助编制转变，对于提升大连站和沈阳站生产计划的自动化和智能化水平有促进作用，可以为其他客运站提供参考。     

地铁路网客流数据特征分析系统设计

从地铁路网客流分布特征展开研究,旨在可以快速准确地掌握客流数据统计信息。通过搜集大量现有客流数据及统计分析方法,研发地铁路网客流数据特征分析系统。研究系统查询思路和运力运量匹配关系,设计系统的总体架构和内部功能模块。在地铁客运管理部门的实际应用表明,系统可以实现对地铁客流数据高效、准确、规范的统计分析。     

基于客运大数据平台的铁路客流预测系统

客流预测是铁路路网规划、线路及场站设计、铁路运营等工作的重要基础.针对多层面、不同类型、不同时期的铁路客流预测业务需求,依托铁路客运大数据平台,构建铁路客流预测系统,能够在同一系统平台上完成客流预测方案的测试、评价和规范化应用.该系统集成各类客流预测算法模型,可充分利用历史售票数据,并考虑年度、季节、星期、时间、节假日...     

铁路智能客运车站系统总体设计及评价

针对铁路智能客运车站系统的构建开展研究,结合业务发展趋势提出智能客运车站的定义、目标和显著标志,从客运业务与新技术相结合的角度对智能客运车站总体蓝图、总体架构、技术架构、平台及业务应用架构进行了总体设计,并围绕“以评促建”的目标,从智能化应用覆盖度、智能应用效果、持续改进性3个方面构建了智能客运车站的评价指标。通过在太原站搭建智能客运车站试验环境对总体设计进行验证,证明了智能客运车站的可行性和先进性。     

哈大客运专线工程GSM-R系统方案设计

主要从设计的角度阐述了哈大客运专线工程GSM-R系统的工程概况、业务功能。根据该工程的业务功能和有关规范的规定，结合GSM-R系统技术的发展进行了整体方案设计。并针对该工程平原地段、大型车站站房内及弱场地区提出场强覆盖解决方案，对网络覆盖水平和服务质量进行预测，为今后网络实施提供充足的理论依据。     

城市轨道交通客流突增研究

基于北京地铁工作日的刷卡数据和北京地铁网络GIS数据,以网络流理论为支撑,挖掘地铁在平日稳定客流下的小时时段使用规律。提出轨道交通区间断面客流计算方法,量化轨道交通拥挤程度,并发现在客流高峰期,不同站点突增等量客流对城市轨道交通网络的影响有着巨大的差异。针对突增客流应对能力较弱的站点,结合站点客流分布基尼系数,提出相应的对策与措施,为城市轨道交通运营管理打开了新思路并提供信息支持。     

城轨车辆车载乘客信息系统的集成设计

针对目前城轨车辆乘客信息系统多样化的功能要求,对不同车辆项目的乘客信息系统设计进行分析,提出系统集成设计的理念.系统集成设计使乘客信息系统结构更加简统化、模块化,同时可解决城轨车辆客室设备安装和布线问题.     

铁路客运车站客流监测与预警系统

由于缺乏准确的实时客流数据,铁路客运车站的客运组织一直主要依靠经验来调配设备、人员等所需资源。为此,开发了铁路客运车站客流监测与预警系统,通过有效利用铁路客票预售数据、车站历史客流数据、旅客进出站实时数据、列车正晚点数据等相关数据,建立基于K均值聚类的支持向量回归机客流预测模型,实现车站每日进站客流、分时段进站客流、候车室客流的监测、预测及超限预警,方便车站工作人员随时掌握客流动态,及时根据客流变化进行设备和人员动态调配,更加精准、高效、安全、有序地开展车站客运组织作业,有助于改善车站客运服务水平,提升旅客出行体验。     

铁路客运站应急指挥系统架构设计

为提高铁路客运站应急管理信息技术水平，提高铁路客运站和乘客生命财产安全保障能力，需要对应急指挥系统架构进行深入研究。构建覆盖铁路车站人员、设备、环境的一体化监控模式，制定面对突发事件的预案、组织、响应、处置、恢复和评估的一体化管理机制。按照信息化总体架构（EA）方法论设计客运站应急指挥系统，介绍了应急指挥系统的业务体系架构、平台逻辑架构、数据架构和技术架构。