基于多传感器的列车里程计定位误差检测及校正方法

城市轨道交通列车运行过程中,轮对空转/滑行和车轮磨损是造成车载里程计测速测距误差的主要原因,因此里程计定位误差的检测和校正主要是对列车空转/滑行和车轮磨损的检测和误差校正。通过城市轨道交通列车定位需求分析以及传感器定位特性分析,在列车里程计基础上引入多普勒雷达,采用二者构建车载组合定位系统。基于H!滤波理论实现两种传感器量测信息的融合处理,得到列车定位参数的最优估计,在此基础上,利用空转/滑行和车轮磨损检测方法完成相关检测并对误差进行校正。仿真试验结果验证了本方法的有效性,达到了模型的预期设计目的,提高了车载定位系统的自主定位能力。     

基于节能的地铁列车时刻表优化

合理的列车时刻表,可调节在线列车启动、制动情况,增加再生制动能量被启动列车吸收利用效率,减少其在制动电阻上的消耗。结合四列车理想模型,采用粒子群算法调节列车停站时间,优化列车运行时刻表以达到节能的目的。停站时间修正量为5 s和10 s两种情况。仿真结果显示理想模型中变电站能耗降低、列车总能耗降低、列车总回馈能量上升,制动电阻能耗降低。在此基础上,利用粒子群算法优化南京地铁2号线时刻表,结果表明变电站能耗减少5%,节能效果明显,算法有效。     

高速列车车体传热系数数值计算分析

车体隔热性能是高速列车车体重要性能之一。利用CFD(计算流体动力学)数值模拟方法,分别采用二维截面法和三维部件法对某高速列车车体围护结构传热进行模拟,得到二维典型截面和三维典型部件的传热系数,经加权平均获得整车的车体传热系数。两种计算方法得到的车体传热系数相对误差仅为2.5%,在目前无法实现整车车体k值模拟计算的情况下,二维截面法和三维部件法都可以满足工程计算要求。与二维截面法相比,三维部件法建模速度快,更贴近实际车型,能更好地反映车体围护结构的薄弱环节。     

基于可编程片上系统技术的多功能车辆总线解码与记录装置设计

随着列车通信技术的发展,故障诊断和数据记录已成为保障列车运行的重要手段,因此需要一种高速度、大容量的数据记录系统来收集列车网络产生的信息。设计了一种基于可编程片上系统(SOPC)技术的多功能车辆总线(MVB)解码与记录装置,结合嵌入式处理器与可编程逻辑器件软硬件协同工作的优势,将MVB实时解码和大容量存储集成于单块FPGA芯片内。装置以在线监听总线的方式,收集MVB设备的状态监测和故障诊断信息,为分析列车运行的安全性与可靠性提供依据。     

基于双T滤波器的城市轨道交通列车电缆绝缘检测方法研究

城市轨道列车车载电缆是其整个电力系统中传输和分配电能以及传输信号控制信息的重要设备,电缆的绝缘状态对列车安全可靠运行有重要影响。传统绝缘检测装置都未考虑到电磁干扰对绝缘检测的影响,列车运行环境中严重的电磁干扰易造成绝缘在线监测系统数据的波动大及工作不稳定的问题,为此提出基于双T滤波器的列车电缆绝缘检测新方法。此方法不仅可以提高电缆绝缘检测精度,而且还可以适应列车复杂噪声信号干扰环境,保证设备稳定运行。     

运营中的地铁列车车厢温度场分布特性分析

现行标准中对于地铁车厢内温度场的评价,主要在车辆静止及空载情况下评价室内平均温度及各个测点断面温度差值。通过对某地铁列车的全天跟踪实测,获得运营中地铁列车车厢内的实测温度数据。在此基础上,分析了空载与载人时段、不同位置高度以及人员密度等因素对室内温度场的影响,得出了较为合理的车厢温度分布特性,从而为优化车厢内温度控制策略、提高乘客舒适度打下基础。     

基于时效质量鉴定成本的列车运行控制系统测试评估

针对列车运行控制系统的质量安全测评工作,一般采用基于质量成本的评估方法。目前,已有的质量成本评估方法主要关注点在于追求降低测试质量成本,却忽略了项目对时效性的需求。引入时效维度,建立基于时效因子的测试质量成本评估模型,并应用于城市轨道交通列车运行控制系统的测试过程评估。利用自适应遗传算法寻找到的最优解表明,在满足时效性的条件下,可有效地改善现有的测试质量成本,为测试过程的评估提供了更好的参考。     

地铁列车通过隧道时的气动性能研究

列车通过隧道时引起的空气动力效应会对列车运行的安全性、乘客乘坐的舒适性等产生不良影响。基于列车空气动力学理论,采用计算流体力学软件FLUENT对某型号地铁车辆通过最不利长度隧道时的空气动力学性能进行数值模拟,得到并分析了地铁列车和隧道壁面监测点的压力时程曲线和分布特征。研究表明:车体表面压力峰峰值、3 s内车内压力波动最大值及隧道内附属物压力峰峰值,与列车速度的平方近似成线性关系;隧道断面净空面积越小,车体承受的压力越大;地铁列车通过隧道时需限速,以达到人体舒适性评价标准。     

以行车调度为核心的综合监控系统方案研究

介绍了城市轨道交通综合监控系统的主流集成方案,分析了建设以行车指挥为核心的综合监控系统的必然性。提出了包括功能优化、接口方案、数据流程、网络方案在内的完整的综合监控系统解决方案,分析了其对运营管理的积极影响,并指出了系统集成技术后续发展的方向。     

无线通信TD-LTE技术承载地铁CBTC业务安全体系和密钥方案研究

无线通信TD-LTE(时分-长期演进)技术在移动通信公用网络系统采用了一些新的安全保密机制,但仍无法完全克服无线网络固有的信号开放、信道动态变化等缺点所带来的安全隐患。基于TD-LTE技术承载地铁CBTC(基于通信的列车控制)业务的实际需求,提出了适用于TD-LTE技术承载地铁CBTC业务的安全架构和密钥方案。该方案可以为提高地铁CBTC业务通信网络安全提供解决思路,在未来地铁TD-LTE技术承载CBTC业务网络安全架构规划和密钥方案设计中有一定的应用价值。