伪距差分GPS用于高速列车实时定位的研究

本文研究了进行高速列车实时定位的差分ＧＰＳ系统设计方案。该系统采用基准台和车载定位台同时互相传输差分数据的方案，即基准台广播位置修正量，车载定位台实时数据处理，使列车司机可及时得到列车实时位置，与此同时，车载定位台广播实时列车位置，基准台对其进行数据处理并将其实时传输给调度控制中心的方案。这种方案具有定位精度高、修正速度快、系统完善性好等特点。     

基于扩频技术的列车定位

论述了基于扩频技术的列车定位原理,在此基础上,提出扩频无线电列车定位系统的初步框架,并将它与其它CBTC列车定位方法作了比较。     

列车解体方案计数方法的改进

为了保证自编始发列车满轴正点出发,研究了编组站调度员编制阶段计划时列车解体方案的计数问题.根据动态配流理论,按照解体不等价方案与正则排列的对应关系,显式表示了缺省事件,并讨论了其性质.在此基础上,遵循最大解体和先到先解原则,给出了单列车解体不等价方案和阶段出发多列车解体不等价相容方案的计数改进方法.算例表明,改进算法充分利用了列车的解体区间和解体量信息,使搜索空间缩小了28.6%,计算复杂度降低.     

高速铁路列车定位技术的研究

给出了高速铁路列车定位技术的一般概念,阐述了高速铁路中常用的列车定位技术。最终提出了一种崭新的列车定位模型,综合利用基于卫星的列车定位技术和基于查询／应答器的定位技术,大量减少了地面的查询／应答器,并对这些定位技术进行了比较。     

基于道岔曲线信息的列车定位方法研究

在安全苛求的现代列车控制系统中,列车的实时定位是一个十分重要的环节. 传统的基于里程计的列车定位方法只能提供列车行驶的里程信息,在具有多条平行股道的铁路车站,传统的列车定位方法无法解决轨道占用识别的问题. 本文根据列车在铁路线路上运行的特点,提出了基于道岔曲线信息的列车定位方法,该方法利用GPS及惯性传感器辅助提取列车在道岔处的速度、加速度、角速度等运行特征,得到列车在道岔处的转弯半径、曲率变化及运行方向,并通过与车载地图数据库进行比较,实现准确的轨道占用识别及列车定位. 文中给出了采用传感器获取运行特征的方法以及实现道岔信息匹配的流程. 现场测试结果表明,在当前试验条件下,该方法已具备较强的轨道占用识别能力,能够在一定程度上提高列车定位的性能.     

引入轨道特征的北斗列车定位方法研究

列车定位是轨道交通众多应用的基础条件,北斗卫星导航用于列车定位能够有效提升我国轨道交通装备的自主性.针对列车北斗定位性能对运行条件的适应性需求,本文提出一种引入轨道特征的北斗列车定位方法,该方法从轨道电子地图中提取轨道特征参数,在列车状态预测的系统模型中增加轨道约束,并利用一维地图位置预测拓展北斗导航卫星的伪距测量.利用现场实测数据构建场景进行仿真.所得结果表明,本文提出的方法能够提高列车定位解算对卫星可视条件的鲁棒性,有效拓展北斗列车定位在恶劣观测条件下的可用水平,具有较高的实际应用价值.     

基于GNSS/INS的列车定位风险评估方法

全球卫星导航系统（global?navigation?satellite?system,GNSS）应用于列车运行控制系统位置服务时,需对其进行风险评估,以确保其满足安全相关的需求. 为此,首先建立一种基于卫星导航系统与惯导系统（inertial?navigation system,INS）融合的列车定位单元结构,通过分析传感器融合数据对故障进行检测及识别,并计算水平保护距离,结合水平位置误差、水平告警门限、告警时间等指标参数,对列车定位单元的工作状态进行识别;其次在此基础上分析由危险状态生成的风险事件,并计算列车定位单元危险侧失效率及故障概率;最后结合现场试验数据对所提出的风险评估方法进行测试验证. 验证结果表明:若误警率、漏检率均为1 × 10?7/h,水平告警门限为20 m,定位单元在相对开阔环境下的故障率为9.14 × 10?7/h,受限环境下的故障率为1.52 × 10?4/h;若运行线路对风险指标参数需求降低,则误警率、漏检率及水平告警门限也会增大,受限环境下的定位单元故障率也随之降低,在误警率、漏检率均为1 × 10?5/h,水平告警门限为100 m时,计算获得的受限环境下定位单元故障率为0. 因此,在对定位单元进行风险评估时需考虑不同线路对指标参数的需求.      

密集发车条件下列车束缓冲时间确定方法的研究

基于列车束列车运行图缓冲时间相关规律的研究，推导出用于计算密集发车条件下列车束缓冲时间和高段不至于恶 列车运行质量条件下可以放列车数的理论公式，并根据该公式所反映的函数关系式给出了借助计算机这一问题的实际算例。     

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本文在与货物列车编组计划和旅客列车开行方案进行比较的基础上，分析了铁路行包快运专列开行方案编制的特点。考虑到行包快运专列快捷运输的定位、车底的循环使用和运输需求的波动，对需求不固定、无能力约束、不固定编组的行包快运专列开行方案的优化编制方法进行了研究。通过分析货流、车流、列流间的关系，在快运专列的车流径路的候选集的基础上，以运输效益最大化为目标，考虑专列成对开行的约束，建立线性整数规划模型，确定合理的专列开行区段、开行数目和编组内容。     

广深线城际列车乘务组排班计划编制方法探讨

针对广深线城际列车开行及动车组运用情况,在确定了乘务组数量的基础上,按照乘务组排班计划的编制原则,对乘务组排班计划问题进行了描述,并设计了相应的SE算法．通过该方法得到的乘务排班计划,目前正应用于广深线城际列车的实际乘务组织中。     

地铁列车引起的地面振动

为了研究地铁列车引起的地面振动,将轨道、隧道结构和列车荷载简化后建立三维有限元动力分析模型,列车按8节车辆编组,以80km／h的速度运行．计算了列车引起的地面振动,以分析隧道地基弹性模量和隧道埋深对地面振动响应的影响,结果表明：列车通过时,地面的竖向振动普遍比横向振动大;在靠近线路中心的区域,竖向振动随到线路距离的增加很快衰减;地面的横向振动有时比竖向的大,计算时不应忽略;地面振动强度和传播范围随地基弹性模量和埋深增加而减小。     

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在安全苛求的现代列车控制系统中,列车的实时定位是一个十分重要的环节. 传统的基于里程计的列车定位方法只能提供列车行驶的里程信息,在具有多条平行股道的铁路车站,传统的列车定位方法无法解决轨道占用识别的问题. 本文根据列车在铁路线路上运行的特点,提出了基于道岔曲线信息的列车定位方法,该方法利用GPS及惯性传感器辅助提取列车在道岔处的速度、加速度、角速度等运行特征,得到列车在道岔处的转弯半径、曲率变化及运行方向,并通过与车载地图数据库进行比较,实现准确的轨道占用识别及列车定位. 文中给出了采用传感器获取运行特征的方法以及实现道岔信息匹配的流程. 现场测试结果表明,在当前试验条件下,该方法已具备较强的轨道占用识别能力,能够在一定程度上提高列车定位的性能.     

基于多叉树的延误高速列车运行优化调整方法

高速列车高密度的运行模式,使列车运行对延误的敏感度非常高.因此,延误高速列车运行调整成为一个重要的研究问题.本文基于高速铁路列车运行特点,建立了高速铁路列车运行关系模型.在此基础上随机添加列车延误,设计区间加速、按图行车、减少停站时间、减少越行、增加越行、按最小间隔时间顺延及按延误时间运行等 7种列车运行调整方法.以各列车在各车站的总延误时间最小为优化目标,建立延误高速列车运行优化调整模型,并设计了基于分阶段多叉树的延误高速列车运行优化调整算法以实现延误后列车运行的调整,从而得到最优调整方案及列车在各车站的延误总时间.最后以京沪高速铁路实际运行图作为案例进行计算分析,证明该模型和算法的有效性和可行性.     

复杂定轴轮系的图论分析方法

以图论理论为基础,提出了复杂定轴轮系的表示和分析方法．用啮合矩阵和离合器矩阵的组合描述定轴轮系,用矩阵的秩判断轮系是否有运动干涉,用深度优先搜索法计算轮系的传动路线．给出了轮系分析程序的流程．用该方法分析了某变速箱,找到了全部可行的传动路线．     

长大列车通过弹性曲线轨道仿真求解方法研究

为解决长大列车与连续长弹性轨道的同步仿真问题,以列车通过曲线轨道为例,采用重载列车-轨道耦合动力学模型,分析了压钩力作用下轨道结构与30 t轴重列车的动态特性,提出了长大重载列车与轨道动态相互作用仿真时模型的简化求解方法.该方法将庞大的列车/轨道耦合振动系统以有限数目的三维车辆模型代替,并考虑其轨下基础结构弹性,从而极大缩减系统运动自由度.研究结果表明:列车可简化为单质点车辆模型和三维车辆模型混合的短编组列车,当模型中只包含一个三维车辆模型,且其前、后车辆均以单质点模拟时,计算结果偏低;列车承受2 200 kN压钩力并通过400 m半径曲线线路时,货车最大轮轨横向力和垂向力较多节三维货车编组模型的计算结果分别低估了24%和4%,钢轨横向、垂向位移则被低估了20%和8%;端部车辆采用单质点模型、中部采用三维车辆模型的车辆数至少为3时,才能较为准确地反映中间目标车辆处轮轨作用力和其下部轨道结构的动态特性.      

AutoCAD中里程点法定位的实现

针对AutoCAD在线性参照系绘制中存在的一些不足,提出一种面向VBA语言的算法,实现在AutoCAD中线性参照系和用户坐标系之间的坐标转换,并给出算法的典型应用实例,实现利用里程点法来定位,具有重要的现实意义.