列车追踪运行仿真系统的研究与实现

列车追踪运行仿真系统将不同闭塞制式下的追踪列车间隔算法应用到cBTc仿真系统中,并在该系统平台上,分别模拟了不同闭塞制式（固定闭塞、准移动闭塞、移动闭塞）下列车追踪运行.对最小追踪列车间隔时间进行了验算,得出了3种闭塞制式下最小追踪列车间隔时间的计算结果.仿真结果表明固定闭塞的最小追踪列车间隔时间最大,准移动闭塞次之,移动闭塞最小.     

高速列车外流场气动噪声的特性研究

针对高速列车外流场气动噪声完成了在线实验测试研究,对列车模型进行了简化并确定了合理性;进行了列车模型湍流流场模拟,完成了列车远场气动噪声的预测研究.研究表明,合理缩短列车不会改变车身表面声功率分布规律;高速列车气动噪声属于宽频带噪声;在频率范围(0～ 5000Hz)内气动噪声仿真与实验结果吻合较好,说明仿真方法准确度高;列车转向架处湍流最为剧烈,其次为车头鼻锥处;车身表面的气流最为平缓,进一步说明缩短列车模型的合理性.所提出的仿真方法能够为高速列车的结构优化设计提供依据,并能验证高速列车气动噪声控制方法的有效性.     

列车耐碰撞系统有限元和多体动力学联合仿真

研究基于有限元和多体动力学技术进行列车耐碰撞系统设计的联合仿真策略.通过非线性有限元分析获得车辆吸能部件在碰撞时的力—位移关系曲线,以该曲线模拟车辆连挂之间的非线性弹簧特性,运用多体动力学技术进行了两列车的碰撞动力学仿真.通过仿真分析碰撞中列车各车辆间的作用力、变形、速度、加速度以及各个吸能部件的能量吸收等数值,实现了对新设计列车碰撞被动安全系统总体性能的评估.与高速碰撞相比,在中低速碰撞工况下,头车与第2节车体端部连接处吸收的动能占总动能的比例更高.联合仿真能较真实地模拟列车碰撞的全过程,验证了联合仿真策略的可行性.     

基于GUI的可视化光学实验的仿真

随着计算机运算性能的快速提高,以及仿真软件的功能越来越强大,光学实验仿真在优化光学系统和模拟设计的过程中迅速发展起来,仿真系统引起了人们广泛的关注.本课题利用Matlab软件对经典的光学实验进行数学建模,编程运算,然后对实验进行计算机仿真,最后创建人机交互式GUI界面.使用者只需通过改变输入参数就可以模拟不同条件下的不同光学实验的实验现象.最终成果是设计完成一个实用的光学实验仿真平台.     

隧道结构对高速列车穿行过程气动特性的影响

以CRH2型高速列车穿行隧道过程的气动特性为研究对象,建立了列车模型及具有不同缓冲结构、不同阻塞比的隧道计算模型,并与相同工况下的模型实验进行对比,验证了仿真模型的可行性.以kε-湍流模型为基础,对高速列车以不同速度进入具有不同缓冲结构、不同阻塞比的隧道时的外流场进行了仿真模拟.分析了列车在进入隧道时压缩波的产生机理,得到了列车表面风口在车体进入隧道过程中的压力波动情况.仿真结果表明:隧道缓冲结构的缓冲性能按抛物线型、线性、不连续性的顺序依次减小;压力值随阻塞比增大而线性减小.由此提出了减小列车进入隧道时表面压力波动的方法.     

视景仿真的屏蔽门系统在地铁列控系统中的应用

研究了一种基于视景仿真的虚拟测试方法,并将其应用于地铁列车CBTC系统的仿真测试平台中,利用Multigen Creator及Vega软件构建车站、站台屏蔽门及列车的虚拟现实环境,在实验室模拟了地铁站台屏蔽门的工作,解决了CBTC系统开发工作对现场环境依赖过高的问题.     

突发事件下的城市轨道交通列车运行仿真与延误评估

应用系统仿真的方法,建立了突发事件下的城市轨道交通列车运行仿真模型,并应用北京地铁亦庄线的实际数据进行了案例分析。基于离散事件模型的仿真方法,使用Processing和G4P控件库开发仿真软件,实现列车的超速防护、移动闭塞系统生成列车移动授权、列车运行控制和列车停站控制。通过系统仿真,针对城市轨道交通单线多列车的运行场景,对突发事件下的全线运行、延误情况进行模拟和评估。结果表明,故障发生的不同位置和持续时间会对列车延误情况造成不同影响,并且通过运行调整手段如发车调整和停站调整可以有效缓解突发事件下列车的延误情况。     

高速动车组列车牵引仿真计算技术研究

随着我国高速铁路的发展,高速动车组列车牵引仿真计算具有重要意义。对高速动车组的牵引仿真计算的方法进行了研究,分析了与普通列车牵引计算的区别及相关的关键理论。介绍了自主研发的牵引仿真系统的构成和功能。以京沪高速铁路为计算实例,对4种不同的运行方案进行了仿真计算,对线路中的电分相的设置和影响进行了计算分析,并以京沪高速铁路先导试验段的冲高速试验为对象进行了模拟仿真。多次实际应用表明提出的高速动车组牵引仿真计算的方法具有良好的仿真精度和实用意义, 可以为我国高速铁路工程建设提供有效的手段,并据此提出了今后的发展     

面向再生制动能利用的地铁列车时刻表优化模型

通过对列车时刻表进行优化,可以使再生制动能量最大程度的被牵引列车利用,进而可以减少地铁列车的牵引能耗,达到节能运行的目标.在充分考虑地铁系统首、末班车服务时刻不变和列车旅行时长限制等情况下,提出一种通过时刻表优化实现再生制动能量利用最大化的新问题,并建立了其数学模型,设计了一种基于人工蜂群的智能优化算法来求解该问题.在此基础上,基于北京地铁燕房线的实际数据进行了仿真实验.结果表明:优化后的列车时刻表能够在较少影响地铁系统服务质量的前提下,比既有列车时刻表再生制动能利用量提高132.29%.同时,通过与遗传算法进行对比,证明了基于人工蜂群的智能优化算法求解时刻表优化问题的有效性.通过对列车运行存在不同程度干扰时的再生制动能量利用情况进行仿真分析,证明了所获得的优化时刻表的鲁棒性.     

高速列车（350km／h）运行状态仿真系统的研究

应用多媒体技术、数据库技术和仿真技术研制了新型高速列车 ( 35 0km/h)运行状态仿真系统 ,对列车的运行进行了动态仿真和故障模拟 ,给出了高速列车动态运行的全部过程及运行时的速度 -时间曲线 ,效果良好 ,为高速铁路运行控制设备提供了验证手段。同时介绍了系统的软、硬件结构和总体功能     

广州地铁四、五号线列车运行控制系统分析

广州地铁四、五号线列车运行控制系统是一个适应线性电机运载系统的移动闭塞列车自动控制系统(ATC),由计算机联锁系统(故障导向安全),列车自动防护(ATP,故障导向安全),列车自动驾驶(ATO),列车自动监督(ATS)四个主要子系统组成。其中列车自动防护子系统主要对列车驾驶进行防护,对与安全有关的设备或系统实行监控,实现超速防护、列车间隔控制等功能。     

区间自动闭塞系统安全性测试系统仿真建模

铁路区间自动闭塞系统的可靠性和安全性的测试与评估是铁路安全控制领域广为关注的焦点 ,开发区间自动闭塞系统可靠性和安全性自动测试与评估平台是解决这一问题的有效途径 .因此 ,结合作者正在参加研究开发的区间自动闭塞系统可靠性和安全性自动测试与评估平台 ,介绍了铁路区间自动闭塞系统的基本原理 ,抽象出铁路区间自动闭塞系统面向对象模型 ,详尽阐述了利用轨道作为传输通道的仿真模型中所采用的仿真技术 ,并给出了自动闭塞系统可靠性和安全性自动测试与评估平台的总体设计框图 .     

高速铁路信号系统中的PRC系统

铁路运输向高速、重载、高密度的方向发展,促使铁路通信、信号和行车指挥系统趋向一体化.高速铁路信号系统包括列车运行控制系统、计算机联锁控制系统和行车指挥自动化系统.本文着重对行车指挥自动化系统中的进路程序控制系统作具体的论述.     

列车超速防护系统的制动精度和安全防护距离初探

分析列车超速防护系统的制动精度和它的安全防护距离的设计问题。当列车在超速防护系统的控制下实施制动时，无论是常用制动，还是紧急制动，它的制动精度受诸多因素的影响，如制动初速、制动方式、控制方式、制动系统的离散性、超速防护系统本身的控制精度、不同的天气对轮轨粘着程度的影响等等。只有对这些因素进行分析后，才能合理地确定安全防护距离，使列车超速防护系统能确保行车安全，提高运输效率，又能不干扰司机对列车的正常驾驶。     

TP中各子系统间通信协议(总线)的研究

在分析了列车超速防护系统 (ATP)所需具备的通信功能的基础上 ,对几种常用的通信协议 (总线 )进行了具体分析 ,并针对不同的ATP系统提出各自的一个最佳的通信协议 (总线 ) .     

列车超速防护系统主机应用软件的研究

介绍列车超速防护系统主机应用软件的结构、主要功能、数据结构、速度－模式曲线及线路数据的存储方式；列车超速防护系统信息的定义、处理及与各子系统在双口ＲＡＭ上的信息交换。     

容错BITBUS总线及其在列车超速防护系统中的应用

在现有 BITBUS 总线的基础上提出了容错 BITBUS 总线结构,使网络真正成为简单、廉价而又可靠的串行通讯系统,然后着重论述了这种总线在列车超速防护系统中的应用.     

一种实用高速铁路ATP算法的设计与实现

自动列车防护 ( ATP)是现代化高速铁路所采用的主流控制策略 ,它不仅仅是列车的控制算法 ,还包括列车和列控中心之间的通信协议。论文介绍了一种实用的高速铁路ATP算法 ,包括地面列控中心和车载系统两部分的优化设计与实现步骤。具体给出了列控中心计算安全制动距离 ,确定目标点 ,并将信息传递给列车的实现步骤 ,以及车载系统根据列控中心发来的信息计算出列车速度控制曲线并实施对列车速度控制的过程。文中还给出了列控中心确定目标点的仿真过程。证明了算法的正确性和可行性     

磁浮列车运行控制系统二维速度防护曲线仿真

速度防护是轨道交通列车自动控制系统中最主要的控制策略 .结合高速磁浮列车的运行特点 ,提出了二维速度防护曲线的概念和原理 ,对高速磁浮列车在强制制动条件和惰性条件下的速度曲线进行了计算 ,给出了高速磁浮列车二维速度防护曲线的一种实用算法 ,并在C语言环境下对其进行了数值仿真     

试论列车超速防护系统中的机车信号

论述了列车超速防护系统中主体化机车信号的主要问题,包括主体机车信号的功能、显示、显示正确率、冗余系统、接收线圈和地面设备等,并提出了实施的建议.