基于多传感器信息融合的轨道交通列车轮径校正方法

多传感器信息融合是实现轨道交通列车高精度定位的发展趋势。针对列车车轮在运行过程中逐渐磨损导致轮径减小,从而影响轮轴速度传感器测速定位精度的问题,通过分析定位传感器的误差特性,采用轮轴速度传感器、加速度计和多普勒测速雷达构成列车组合定位系统,并结合卡尔曼滤波理论,提出一种基于卡尔曼滤波的轮径预测校正方法。该方法在各传感器工作正常时,通过多传感器信息滤波融合得到列车运动状态参数的最优估计,并完成轮径校正;在辅助传感器失效或故障时,通过过去和当前的传感器量测信息对未来一定时间内的列车运动状态做出定量的预测估计,进而完成轮径的预测与校正。仿真试验结果表明,本文所提出的方法能够达到较高的精度水平,提高了列车组合定位系统的可靠性和自主能力。     

基于城市轨道交通运行图的供配电系统谐波预评估仿真

近些年,城市轨道交通在国内大中城市发展迅速,使城市轨道交通负荷接入电网的电能质量预评估成为轨道交通建设的重要问题。提出了基于城市轨道交通列车运行图的供配电系统谐波预评估思想,建立了谐波预评估仿真模型,并给出了供配电系统谐波预评估仿真的原则、模型和流程。以某城市轨道交通1号线谐波电流及电压实测数据与仿真数据对比证明了该仿真方法的可用性,为城市轨道交通接入配电网的预评估提供了一定的技术支持。     

基于着色Petri网的高速列车追踪运行过程建模与仿真

为了验证高速铁路移动闭塞系统(Moving Automatic System,简称MAS)结构完整性、控制逻辑正确性以及列车追踪运行的动态控制过程,利用着色Petri网建立移动闭塞条件下高速列车两车追踪运行控制过程的模型,采用相对制动方式下基于追踪效率最高的区间追踪间隔原理,设计了控制策略决策模块,模拟列车牵引加速、惰行以及减速运行等控制过程,研究MA更新周期变化对列车追踪控制的影响。仿真结果表明所建立的模型可以有效描述MAS下高速列车追踪运行控制过程,且MA更新的周期越小,列车的行为控制越灵敏,达到预期控制目标所需要的时间更短,满足行车安全性、高效性要求。仿真结果将为MAS在高速铁路中的实际应用提供理论指导。     

相对速度模式下的列车自动防护(ATP)紧急制动安全模型分析

介绍了目前常用的CBTC(基于通信的列车控制)典型安全制动模型。该模型为相对位置模式,以前车静止为条件,后车对前车尾端进行追踪。在城市轨道交通中采用这种模式会产生一些不必要的紧急制动,效率不高。提出了相对速度模式的紧急制动安全模型,考虑前车以理想状态紧急制动,后车对前车尾端进行追踪,并对两种模型进行计算比较。相对速度模式的紧急制动安全模型能够缩短行车间距和追踪间隔,大大提升CBTC运行模式的效率。     

现代有轨电车信号系统设计研究

提出了确定有轨电车列控方式的原则和影响因素。针对车载遥控道岔方案存在的安全隐患提出了改进方案,设计了联锁控制方案;对三种道岔控制方案进行分析并给出了适用条件。提出了GPS(全球定位系统)定位结合无线通信的列车定位方案,与计轴方案进行了技术分析和比较。结合北京现代有轨电车西郊线进行信号系统设计,确定了司机人工控制方式,给出了联锁集中控制方案及GPS结合无线通信的列车定位方案;针对地下隧道提出了应用航位推算技术的解决方案。     

考虑供电能力的列车运行调度优化策略研究

针对地铁客运高峰时段牵引供电系统直流馈线保护装置频繁过负荷跳闸的现象,提出考虑供电能力的列车运行调度优化策略。在列车自动监控系统中加入多车同时起动监控模块,对处于同一供电区间列车的起动时刻进行监控,当同一供电区间出现多车同时起动时,通过调整列车停站时间,避免多车同时起动,从而降低直流馈线峰值电流,消除直流保护过负荷跳闸隐患。通过对上海轨道交通某线部分区段进行仿真计算,验证了优化策略的有效性和可行性。     

中低速磁浮交通线路最小坡段长度研究

借鉴轮轨系统城市轨道交通交通线路最小坡段长度的确定方法,结合中低速磁浮车辆的技术特点,分析得出中低速磁浮交通线路的最小坡段长度主要与列车的行车平稳性和乘客的乘坐舒适度有关。综合考虑由竖曲线切线长度和夹坡段直线长度所确定的最小坡段长度以及由列车长度所确定的最小坡段长度,计算推导出中低速磁浮交通线路的最小坡段长度一般情况为180m,困难情况为140m。     

地铁直流牵引供电系统钢轨运行电位安全分析

钢轨运行电位异常及钢轨电位限制装置频繁动作是目前直流牵引供电系统运行中普遍存在的问题。通过建立钢轨电位数学模型分析表明,钢轨阻抗和回路电流是影响钢轨电位的主要因素。在运营维护过程中应注重确保钢轨回路的畅通,合理控制回路阻抗;可通过优化列车运行图控制最大回路电流,从而降低钢轨电位。对于钢轨电位特征及其保护配置方案需要结合系统运行实际作进一步研究。     

城市轨道交通信号控制系统中4种接近区段的定义和计算

在城市轨道交通的ATS(列车自动监控)和联锁系统中需要对设置进路和设置保护区段的接近区段,以及取消进路和取消保护区段的接近区段进行准确定义和计算,而在城市轨道交通的相关标准中却没有对这些接近区段进行严格定义。对进路设置、进路取消、安全区段设置和安全区段取消情况下的4种接近区段进行了研究,给出了明确定义和具体计算方法。     

《地铁运营安全评价标准》在上海的应用分析

阐述了城市轨道交通运营安全评价的重要性和紧迫性。总结了GB/T 50438—2007《地铁运营安全评价标准》概要,并结合上海城市轨道交通运营安全评价的实践经验,指出《地铁运营安全评价标准》应用中存在的评价时限、专业体系划分、评价适用技术及评价指标等问题。介绍了上海轨道交通运营安全评价方案,总结了运营安全评价项目实践中可资借鉴的经验,以促进地铁系统安全运营管理水平的提高。