列车自动控制系统的分析与研究

本文简述了城市轨道交通列车自动控制系统（ATC）及其功能,同时分析了国内外城市轨道交通ATC系统发展状况和趋势,并对我国列车控制系统的发展做了展望。     

城市轨道交通列车运行图编制的数学模型及方法

在对城市轨道交通线路属性进行数学描述的基础上,以车辆段设置地点为核心,提出两站图及三站图理论,设计分层顺序和反序推点算法计算列车在中间站的到发时刻,并以分时段列车等间隔运行为目标函数,构建城市轨道交通列车运行图通用数学模型.利用北京城铁13号线数据,通过计算机模拟方法验证了论文提出的城市轨道交通列车运行图编制理论的正确性和实用性.     

移动闭塞技术

移动闭塞是城市轨道交通信号系统的发展方向。本文比较了基于通信的列车控（CBTC）的移动闭塞列车控制方式和传统闭塞方式之间的不同。介绍了移动闭塞的工作原理、组成。指出移动闭塞和CBTC必将在城市轨道交通中得到发展和应用。     

集成化高清城轨列车乘客信息系统的设计

随着网络和多媒体技术的飞速发展,城市轨道交通的安防和乘客服务功能都不断完善,近年来,更有一些城市轨道交通工程提出高清列车视播放和视频监视系统,这更大大增加了列车和地面、列车与乘客之间的通讯量。该设计方案通过端口汇聚的方式既能够提升带宽,又不会增加设备,有效地解决了列车轻量化和传输带宽之间的矛盾     

列车自动控制系统的分析与研究

本论文主要就城市轨道交通的列车自动控制系统的子系统：列车自动防护系统、列车自动运行系统、列车自动监控系统（ATS--Automatic Train Supervision）的组成和性能进行了分析介绍。进而得出列车自动控制系统是城轨交通信号必不可少的一部分。它的性能好坏与否直接关系到列车运行的安全。     

城市轨道交通正线列车故障发生概率预测模型

为了合理预测城市轨道交通列车在正线上发生故障的概率,首先通过定性分析得到列车编组数、累计走行公里、架修或大修经历为列车故障发生概率的主要影响因素。之后基于实际数据以每12万km为观测范围生成单列车在一定走行公里内故障发生次数的离散数据集,并根据数据呈现的分布特点选择泊松分布、零膨胀泊松分布及可能的函数形式构造3个备选模型。经过模型比选,最终提出基于泊松分布的城市轨道交通正线列车故障发生概率预测模型。结果表明：列车编组数的增加会提高列车故障发生概率;累计走行公里的增加会使列车故障发生概率先降低后回升,在列车投入运营后的第4个12万km阶段达到最低值,在第7个12万km阶段超过初始值。     

基于灵活编组的轨道交通列车开行方案优化方法

针对城市轨道交通全日客流时间分布不均衡特性下的列车开行方案优化问题,从乘客广义出行成本和企业运营成本角度,考虑列车满载率对牵引能耗成本的影响,利用数学规划方法构建基于灵活编组模式下的多目标列车开行方案优化模型,并提出四阶段求解算法.以某城市轨道交通线路为对象进行案例分析,对比传统固定编组列车开行方案,基于灵活编组的列车开行方案使乘客广义出行费用和企业运营成本分别减少了14.6％和11.0％.结果表明:该方法能有效实现既有固定编组条件下,列车开行方案难以达到的乘客出行费用和企业运营成本双赢目标,可为我国城市轨道交通新型运输组织方案的制定提供新方法.     

基于客流需求的城市轨道交通行车计划与列车时刻表优化

满足客流需求和提高运输效率对提高城市轨道交通的吸引力具有重要作用。为平衡城市轨道交通运力、客流需求以及运输效率,对城市轨道交通行车计划和列车时刻表的优化进行研究。首先根据客流需求制定行车计划,然后在此基础上以列车运行安全和运力为约束条件,建立以乘客在站台等待时间最小化为目标的优化模型,并设计遗传和声算法求解该模型。通过算例进行分析计算,得到了满足要求且合理的列车时刻表,该研究可以为匹配城市轨道交通运输资源和客流需求提供决策依据。     

基于客流需求的城市轨道交通行车计划与列车时刻表优化

满足客流需求和提高运输效率对提高城市轨道交通的吸引力具有重要作用。为平衡城市轨道交通运力、客流需求以及运输效率，对城市轨道交通行车计划和列车时刻表的优化进行研究。首先根据客流需求制定行车计划，然后在此基础上以列车运行安全和运力为约束条件，建立以乘客在站台等待时间最小化为目标的优化模型，并设计遗传和声算法求解该模型。通过算例进行分析计算，得到了满足要求且合理的列车时刻表，该研究可以为匹配城市轨道交通运输资源和客流需求提供决策依据。     

基于扩频无线测距和查询-应答器的列车定位技术研究

为了保证行车的安全,高速列车均需安装列车自动控制系统（ATC）,以电脑来代替人脑,自动控制列车的运行速度和停车、起动。在高速环境下实现对列车的精确定位,是保障行车和旅客生命财产安全及提高铁路运输效率的重要问题。因此,列车定位技术无疑是铁路智能交通信息系统的关键技术之一,列车定位的精确度在很大程度上决定了系统的性能。本文提出了一种列车定位模型,综合利用基于扩频无线测距和查询-应答器的定位技术,大量减少了地面的查询-应答器。     

城市轨道交通ATP仿真系统的初步研究

基于我国目前城市轨道交通发展的需求分析以及列车超速防护ATP系统结构分析 ,提出ATP仿真系统的开发目标与指导原则 ,以及ATP仿真系统的结构与功能     

动态随机客流下城轨列车运行调整策略

针对城市轨道交通中随机到达客流对列车运行造成的延误问题,将动态变化且服从泊松分布的客流到达率拟合为随机分布变量.结合随机规划理论,构建了以列车发车时间偏差及到站列车间隔偏差为最小化目标的期望模型.应用最优化方法中的K-T条件对所建模型进行求解,得出调整相关偏差的控制策略.通过实例仿真模拟列车运行在受到随机客流及外界干扰的影响下产生的延误,比较采取调整策略前后列车在各站的离站时间偏差及其优化水平,结果表明:所设计的列车运行调整策略能够有效减小列车延误约25%,使得在动态客流下的城市轨道交通列车运行更能"按图行车".     

基于客流需求的列车时刻表和车底调度协同优化

随着城市规模的扩大，对城市轨道交通的需求日渐增长，对城市轨道交通的运营服务质量提出了较高要求。根据乘客需求，以最小乘客总等待时间和城市轨道交通系统运营成本为综合目标，建立混合整数规划模型。通过模拟退火算法，设计给出了某一线路的列车时刻表和车底调度方案，并通过算例分析验证其可行性。结果表明，该模型可以根据乘客需求设计出一个合适的列车时刻表和车底调度协同优化方案。     

基于客流需求的列车时刻表和车底调度协同优化

随着城市规模的扩大,对城市轨道交通的需求日渐增长,对城市轨道交通的运营服务质量提出了较高要求。根据乘客需求,以最小乘客总等待时间和城市轨道交通系统运营成本为综合目标,建立混合整数规划模型。通过模拟退火算法,设计给出了某一线路的列车时刻表和车底调度方案,并通过算例分析验证其可行性。结果表明,该模型可以根据乘客需求设计出一个合适的列车时刻表和车底调度协同优化方案。     

基于模糊推理的城轨列车乘坐舒适性综合评价

为了提高城市轨道交通列车的乘坐舒适性,通过分析影响城市轨道交通列车乘坐舒适性的因素,运用MATLAB编辑软件建立了乘坐舒适性的模糊决策模型;结合某条城市轨道交通线路的实际情况,进行了乘坐舒适性的实例分析,得到了比较理想的效果.研究结果可作为城市轨道交通列车乘坐舒适性评估的依据.     

基于Smith原理的车辆牵引变速控制

介绍了城市轨道列车自动变换控制的一种方法——Smith重叠控制。具体结合地针车辆牵引的模型，详细分析并推导了控制系统的模型，导出了Smith重叠控制的参数，经仿真实验验证，该控制方法具有无超调及快速响应的良好动态性能，可满足城市轨道列车高性能的变速控制的要求，工程实时控制实现也比较方便，是一种实用的城市轨道列车变速控制的工程方法。     

浅谈基于轨道的列车自动控制(ATC)系统

现今我国城市轨道交通迅猛发展,而信号系统是中国城市轨道交通建设的关键之一,由于轨道交通工具的特殊性,司机只是承担其中列车的控制功能,而列车的驾驶则是通过车载信号系统来完成,在此过程中逐步实现无人驾驶。目前,我国主流的列车控制系统是基于轨道的列车控制系统,也称ATC系统。它通过轨道电路来确定列车的位置,向车载设备传递包括线路、机车等相关设备的基本信息。本文主要研究ATC具有哪些功能,以及实际情况的应用。     

计算机编制城市轨道交通共线交路列车运行图

分析了城市轨道交通的网络结构和客流特征条件下的共线交路形式,重点研究了共线交路列车运行图底图结构设计、车底套跑与非套跑的运用方式、列车运行间隔的合理匹配、列车首末班车与换乘节点衔接方案的优化、车场的有效利用以及列车延误的影响等问题,对共线交路列车运行图的铺画流程和方法进行了探讨.     

地铁车辆再生制动能量利用率影响因素

采用情景分析法,搭建了城市轨道交通车网仿真模型,对发车间隔、上下行发车时间差、载客量、行车密度、路况地理状态等因素对再生制动能量利用率及牵引变电站牵引能耗的影响进行了分析,给出再生制动能量利用率的主要影响因素.通过再生制动能量利用率较低的工况仿真,分析了站点列车制动电阻开启次数、低电压出现次数与该站点再生制动能量的利用以及电能质量间的作用关系.以上海地铁线路运营时段的发车间隔为例,运用仿真方法,探讨了地面储能系统容量配置与城市轨道交通发车间隔的取值控制策略.研究成果可为城市轨道交通节能提供理论指导.     

“望、闻、问、切”之故障排除技巧

城市轨道交通作为现代交通系统,在发挥越来越大的作用同时也带了很多新设备新技术,例如车辆、信号、轨道、供电、通讯等。南京地铁2005年正式开通运营,取得了很多骄人的成绩,而故障处理经验是有力保障,我通过回顾和总结,结合ALSTOM列车运用,详细了解南京故障处理技巧。