高速铁路列车运行冲突机理

分析了高速铁路列车运行过程中随机干扰的分布规律和累积过程, 采用运行计划的状态偏离图, 描述了高速铁路列车运行延误的变化机理。分析了高速铁路列车运行过程中冗余时间的分布规律与利用过程, 采用运行计划的状态恢复图, 描述了冗余时间对延误时间的吸收过程。根据运行干扰作用过程与冗余时间利用过程, 研究了高速铁路列车运行冲突的产生机理, 建立了随机干扰和冗余时间共同作用下高速铁路列车运行状态的递推过程。运用易语言开发了运行干扰-冗余时间-冲突仿真程序, 当干扰概率分别为50%和30%, 冗余时间比例分别为15%和10%时, 仿真了4种工况下高速铁路列车运行冲突的产生机理。仿真结果表明: 随机干扰会导致运行冲突的产生, 冗余时间可以吸收延误时间并减小运行冲突个数; 随机干扰越小, 运行冲突个数越少, 当随机干扰概率减小20%时, 冲突个数减小17.3%;延误时间越大, 可利用的冗余时间越大, 当冗余时间比例增大5%时, 冲突吸收系数增大6.5%;冗余时间对小干扰概率与小干扰总量下的运行冲突吸收作用更明显。     

无外界动力源主动悬架蓄能器参数匹配

为了合理匹配LQG控制无外界动力源主动悬架的蓄能器充气压力、最高工作压力与容积等参数, 以满足95.4%工作需求, 选取理想控制力标准差的2倍为主动悬架的最大输出力, 结合馈能/主动油缸参数确定蓄能器的理想工作压力; 以压力波动小于5%为目标, 确定蓄能器的充气压力和最高工作压力; 推导了悬架与蓄能器间的能量流动方程, 并在增加2kW负载条件下进行变容积参数的动态仿真, 确定蓄能器的容积。计算结果表明: 蓄能器理想工作压力为23.008MPa时, 悬架二次型性能指标仅较理想状态增大5.21%;蓄能器的充气压力、最高工作压力与容积分别为11.108、23.583MPa与2.5L, 此时LQG控制无外界动力源主动悬架稳定工作时蓄能器的最大压力波动为1.03%。可见蓄能器参数匹配结果同时满足无外界动力源主动悬架的低成本、高性能及高能量回收率的要求。     

450MHz LTE-R系统与无线列调的电磁兼容分析

研究了450MHz频段LTE-R系统与无线列调系统的电磁兼容问题。首先分析了LTE-R系统上下行物理信道在频域的资源占用情况,提出通过关闭LTE-R频带边缘的资源块实现频率压缩,以减少2个系统间干扰。最后对频率压缩的实际效果进行了实验室测试验证。结果表明,频率压缩可以缓解2个系统之间的电磁干扰,但LTE-R下行对无线列调系统的干扰仍然较为严重,需要采取进一步的干扰协调措施。     

驼峰场雷达受牵引回流干扰问题解决方案探讨

驼峰雷达受谐波干扰时会使测速数据不稳定,致使枢纽地区驼峰编组场较易发生车速控制不稳定,进而产生车辆超速或夹停的现象,影响运输安全。本文主要探讨枢纽地区驼峰雷达信号受供电牵引回流干扰影响测速的问题及其解决方案,为驼峰设计及施工提供指导。     

GSM-R网络中共享中继增强型切换机制

为了提高GSM-R系统的切换成功率, 设计了一种共享中继增强型切换机制, 利用共享中继改善相邻基站重叠区内来自目标基站的信号质量, 明显区分不同基站的信号, 减少信号波动导致的切换误判。仿真结果表明: 利用增强型切换机制将列车的切换触发地点提前约500 m, 从而保证列车在重叠区内具有足够的距离完成切换, 并且由于信号质量的改善, 减少了乒乓效应, 将切换失败概率降低到10-6, 提高了切换成功概率。同时, 考虑到系统干扰的原因, 共享中继不适用于频率复用因子小于2的网络。     

基于FPGA的抗编码器抖动干扰的高精度编码技术

本文首先分析了增量式光电编码器的工作原理以及基于传统的DSP正交编码脉冲电路的工作原理,然后详细分析了增量式光电编码器抖动干扰脉冲的产生机理,说明这将导致基于DSP正交编码脉冲电路误计数。文中提出了一种基于FPGA的去编码器抖动干扰的编码电路,对该电路进行了仿真,仿真结果证明了本文设计方法的正确性。     

均流中大型集装箱船桨舵干扰粘性流场的数值计算研究

应用FLUENT软件的滑移网格技术,实现了均匀来流中的桨舵干扰粘性流场计算。考察了桨推力、舵受力,桨舵周围的速度、压力分布。为尝试预报舵空泡性能,还考察了桨舵间距变化对舵面上的压力分布的影响,取得了与舵空泡观察试验一致的结果。本项工作为船后桨舵干扰粘性流场计算提供了基础。     

两船在静水中的兴波干扰数值计算

使用VOF方法计算两排水量相当的船型在静水中兴波的水动力干扰,计算时采用两型值一样的Wigley船作为对象,湍流模式选择了RNG k-ε模型。在模拟计算时,变化两船的航速以及两船的间距,得到不同状态下的兴波波形。将得到的波形加以比较分析,进而得出兴波值最大的位置。低速时兴波最大值出现在距船首1/3船长左右的位置,高速时兴波最大值出现在距船首2/3船长左右的位置。将计算结果与实验结果相比较,令人比较满意,证明这种算法是很有效的,为以后的较为复杂的船型两船干扰模拟计计算提供了一些参考。     

高速列车纵向动力学模型时变参数在线辨识方法

针对高速列车纵向动力学特性, 分析了牵引力、制动力、阻力与速度和加速度的关系; 考虑了天气和线路对高速列车运行状态造成的随机干扰, 以及机械磨损和运行环境对列车模型结构参数造成的随机影响, 建立了噪声干扰下的高速列车纵向动力学参数化状态空间模型, 利用期望极大化准则, 计算了列车模型参数的条件数学期望, 并结合粒子滤波理论估计了参数粒子下的列车状态; 基于贝叶斯后验概率理论, 建立了高速列车非线性动力学模型的时变参数辨识方法, 估计了列车的实时状态, 并在噪声与参数分布均属于高斯分布、噪声属于高斯分布与参数属于指数分布、噪声属于伽玛分布与参数属于高斯分布的3种工况下, 进行了蒙特卡洛仿真试验。仿真结果表明: 在3种工况下, 高速列车位移和速度的估计值与真实值的相对误差小于5%, 列车模型参数估计值与真实值的相对误差小于10%, 满足实际系统需求, 因此, 在高斯或伽玛噪声的干扰下, 针对给定概率分布的时变参数, 本方法均能实现系统状态的估计和模型参数的辨识。     

检查片与埋地管道间电偶电流的测量

检查片是评价埋地管道阴极保护有效性的传统工具。近年有新的发展,如：2004年ANSI和NACE颁布改进的阴极保护检查片实施标准,增加检查片和管道间电偶电流、试片断电电位等现场测试,以提高试验的信息量。为此,开发了新的测量仪器,并在上海至银川的西气东输管道2000km沿线检查片埋设现场,进行了新仪器的测试,检测了管道和试片的直流及交流电位、试片断电电位和管道与检查片间电偶电流等大量参数。针对现场发现的电偶电流周期波动现象,经验证是环境交流干扰造成的,并讨论了交流干扰对管地电位和电偶电流的影响规律,为现场测量数据提供分析依据。