大众捷运车站供电可用度及可靠度分析

首先建立大众捷运车站供电系统可用度模式,其次探讨供电到车站非必要负载(NEL)、必要负载(EL)以及维生负载(VL)的可用度和可靠度。当可用度不考虑维修能量时退化成可靠度。通过计算机仿真数值分析,结果表明:车站VL负载之可用度/可靠度最高,EL负载可用度/可靠度次之,NEL负载可用度/可靠度最低。     

基于换乘协同的轨道交通网列车时刻表优化模型

为最大限度方便乘客换乘,从加强换乘站列车协同接续出发,采用混合整数规划方法构建城市轨道交通网列车时刻表优化模型。充分利用城市轨道交通均匀行车条件下换乘接续列车间会产生稳定的衔接周期这一特性,提出用平均换乘等待时间简化模型变量的规模,从而提高模型的求解效率;在此基础上,建立以各线路首列车发车时刻为决策变量,以路网内所有换乘乘客总的换乘等待时间最小为目标的换乘协同列车时刻表优化模型。以北京市轨道交通网为例,对给出的优化模型进行验证。结果表明:优化后乘客的平均换乘等待时间减少约12%,全网67%换乘方向上乘客的换乘等待时间均有减少;所构建模型能够有效优化列车的运行计划,改善列车在换乘站的协同接续效果,进而提高换乘效率及服务水平,而且较以往模型在运算效率方面有大幅提高,适用于解决为方便乘客换乘的大规模城市轨道交通网的列车时刻表优化问题。     

城市轨道交通大客流等车时间计算模型

城市轨道交通的运营在早、晚高峰或突发大客流情况下,客流量超过列车最大承载能力,乘客将排队等待后继车辆而延长等车时间。乘客等车时间是评价交通服务水平和优化列车开行方案的关键因素。提出一种基于列车时刻表,利用排队论方法,准确计算严重拥挤情况下乘客等待时间的模型。针对乘客等车时间计算模糊的问题,在考虑乘客实时到达规律、OD(起讫点)分布、发车间隔和列车运能的基础上,创新地提出可用于城市轨道交通网络和双向的大客流和常规客流的等车时间累计计算方法,可为大客流的时刻表优化策略提供理论依据,并通过累计输入-输出算法计算大客流等车时间的实例,分析多参数变化趋势。实证表明,模型可用于城市轨道交通网络和双向的大客流和常规客流的等车时间实时计算。     

基于Timed RAISE的高速列车RBC切换协议形式化建模及验证

在CTCS-3(Chinese Train Control System Level 3)级列控系统中,RBC(Radio Block Center)切换是影响列车安全高效运行的重要环节,现阶段对RBC切换协议进行验证分析所使用的形式化方法还存在状态爆炸或描述性质单一等问题。基于Timed RAISE的形式化方法,结合域的模型,在对RBC切换流程分析的基础上,构建状态转移图,得到切换协议的形式化模型,使用等价和推断的推理规则对模型的正确性和实时性进行推理验证,得到的结果表明,RBC切换协议满足规范标准对正确性与实时性的要求,将验证结果与其他文献的结论进行比较分析,说明该方法具有通用性,对于推广其在列控系统场景验证中的应用有一定的实际意义。     

车底需要数最少的旅客列车始发范围优化模型

研究目的:在归纳旅客列车始发时间范围影响因素和介绍客车车底需要组数确定方法的基础上,深入分析旅客列车始发时间域与车底需要数之间的相互关系,进而建立车底需要数最少的旅客列车始发时间域优化模型,并提出传统方法与启发式方法相结合的求解算法,为确定车底需要数最少的客车开行方案提供决策依据。研究结论:(1)客车车底需要数是衡量铁路旅客列车开行方案优劣的重要指标,且会在很大程度上影响到铁路客运的运营成本和运营效益,而旅客列车始发时间域则是决定车底需要数的重要因素;(2)以车底在配属站和折返站停留总时间最少为目标建立优化模型,可得到车底需要数最少的旅客列车始发时间范围,对优化旅客列车开行方案具有一定的实际意义。     

基于概率模型的高速铁路地震预警实时性与准确性分析

采用地震预警时延评价高速铁路地震预警的实时性,根据地震预警时延的特征,建立地震预警时延的偏置伽马分布模型,并给出偏置伽马分布的性质及其参数的极大似然估计算法。采用震源定位偏差评价地震预警的准确性,以震中距偏差服从伽马分布和方位角偏差服从均匀分布的二维随机变量,建立震源定位偏差的二维分布模型。以300条地震记录数据作为输入,对某高速铁路地震预警系统进行现场试验,验证所建立模型的正确性,并对高速铁路地震预警的实时性和准确性进行评价。结果表明:偏置伽马分布模型能够精确描述地震预警时延,伽马分布可有效描述震中距偏差;随着地震监测台站数量的增加,地震预警的实时性下降但准确性明显提高;地震监测台站数量取3和在70%概率情况下,地震预警可实现全系统时延小于7s、震中距偏差小于20km,能够满足高速铁路地震预警对实时性和准确性的要求。     

赤石特大桥索塔三分力系数识别与抗风时程分析

介绍风速时程模拟方法,特别针对谐波合成法进行论述。以赤石特大桥为例,采用Fluent软件进行-4°～4°攻角范围内特定截面的三分力系数模拟分析,结果表明,当攻角为1°时,阻力系数最大。根据现场采集的风速样本,针对5号塔进行抗风时程分析,研究结果表明:采用不同的计算标准,动力系数结果并不一致,甚至当以横桥向弯矩为标准,脉动风荷载作用下索塔没有表现出动力放大效应;在桥面脉动风荷载作用、塔顶脉动风荷载作用下,塔顶的最大位移、索塔底部最大应力均在容许范围之内;索塔横桥向刚度远大于顺桥向,抗风分析应以顺桥向为主;采用不同的标准计算动力系数结果不同,进行拟静力分析时建议采用动力系数的最大值。     

新建北京至霸州铁路速度目标值分析

结合线路的路网功能定位,从时间目标值需求、工程技术、工程投资等方面综合比选确定京霸铁路的速度目标值,以期为在上述因素方面与该线具有类似特点的城际铁路的速度目标值选择提供一定的参考。研究结论:(1)根据本线的路网功能定位、时间目标值的要求,并结合客运网各线建设标准,京霸铁路北京至北京新机场段速度目标值宜为200~350 km/h之间,北京新机场至霸州段速度目标值宜为250~350 km/h之间;(2)通过技术经济比较,京霸铁路北京至北京新机场段新建线暂推荐250 km/h速度目标值方案;北京新机场至霸州段推荐350 km/h速度目标值方案。     

基于ARM_9的车载智能显示终端设计与应用

针对传统电力机车的改造项目,设计了一种基于ARM9处理器S3C2440、Windows CE嵌入式操作系统和机车故障诊断显示技术的全新机车智能显示终端(IDT)。该显示终端具有机车当前运行状态和实时故障数据的采集、显示、存储和发送等功能。设计了显示终端的硬件结构,进行了操作系统的定制、SPI流接口驱动程序的编写和应用程序以及嵌入式数据库的设计。该系统已成功应用于SS3电力机车,且系统扩展性能良好,稍加改善便可应用于汽车客货运输等其他领域。具有广阔的应用前景。     

大众捷运不断电系统的可用度及可靠度分析

分析单一组件的历时可用度行为,探讨对数常态分布可靠度(中位数tmed以及误差因子EF)和指数分布维修度(平均维修时间MTTR)对其可用度的影响,得出数值分析结果:在固定稳态可用度ASS以及平均维修时间MTTR的情况下,中位数tmed越小(或是误差因子EF越大)的组件历时可用度越早单调下降且下降量越大,越晚回弹至其稳态可用度;在固定稳态可用度ASS以及误差因子EF的情况下,具有越大平均维修时间MTTR的组件历时可用度越晚单调下降但下降量不变,也越晚回弹至其稳态可用度.建立不断电系统可用度以及可靠度的分析模式,探讨正常供电、电池备援以及旁通供电3种不同模式对整体可用度以及可靠度的贡献程度,得出数值分析结果:正常供电模式贡献了绝大部分的整体不断电可用度;不考虑维修作业能力,整体不断电系统的可靠度参数MTTF为1184301h.