网状线路列车运行图实验平台基础理论的研究

在详细分析我国传统编图理论和网状线路编图理论主要区别的基础上,从铁路局网状线路列车运行图实验平台编制角度出发,提出了两层网络表示法构建基于铁路局路网的网状线路理论,宏观层用来描述网状线路的结构和线路衔接关系,计算客货列车的运行径路;微观层以轨道电路、道岔等单元计算列车的接、发车进路以及平行、敌对进路.实验仿真结果证明该理论可以广泛应用于铁路运输组织相关问题的研究.     

考虑快慢车运营模式的地铁线路纵断面优化

针对地铁线路纵断面设计方案会同时影响建设期工程投资与运营期列车能耗问题,提出运营快慢车模式地铁线路的纵断面优化方法 .首先,在已知线路车站水平位置与平面设计方案的情况下,考虑地铁设计规范、施工条件与列车运行等约束,构建以建设投资与列车能耗总成本之和最小为目标的纵断面优化模型,求解线路各中间站高程与变坡点位置.其次,设计基于间接实数编码的遗传算法和变邻域搜索算法的混合策略进行求解.最后,以国内某运营快慢车的地铁线路进行分析.结果表明：本文模型优化方案相较于实际纵断面设计方案可同时降低线路建设成本和列车能耗成本,总成本节约达7.3%;当快慢车地铁线路的慢车开行数量较多时,采用高站位、陡坡的形式可大幅节约线路建设与列车能耗成本.     

列车节能运行的算法及实施技术研究

根据国内外列车节能研究的最新成果,综合利用既有的节能优化操纵方法,设计了列车节能运行的计算机算法,建立了列车节能运行的模拟系统.同时根据模拟系统的功能要求对不同目标速度及线路改造的情况进行了节能模拟,研究了不同目标速度、不同线路条件下的列车节能效果.结论指出:目标速度由60 km/h降低为50 km/h时,能耗消耗可减少14.4%;对线路进行适当改造可使能耗消耗减少9.2%,运营费支出降低8.9%.     

城市轨道交通线路客流分布的实时预测方法

为准确计算轨道交通线路客流实时分布的各项参数,首先提出了各时段进站乘客的起讫点(OD)分布预测方法,然后在分析了站台与列车之间客流交换规律的基础上提出了站台—列车客流交互模型.最后,提出了轨道交通线路客流分布的实时算法,并通过实例验证了该算法的实用性.     

京沪高速铁路列车运行图编制基本理论的研究

以京沪高速铁路初期高中速列车运营组织模式为前提,分析、比较了高速铁路和既有线列车运行图的共性和不同,阐述了基于网状线路京沪高速铁路列车运行图编制的主要思想、运行图结构以及高中速列车运行图编制和优化理论.     

从数据挖掘到智能调度决策支持:存在问题与实施路径

铁路运营决策复杂度的不断提升要求开发和运用实时智能列车调度决策支持工具.首先分析了开发智能决策支持工具的问题和主要障碍.其次阐述了计算机系统对辅助列车运行图编制和运行调整等任务的作用,其中详细分析了通过先进的统计分析工具和机器学习对运营大数据进行挖掘的方法,并说明数据挖掘可以对列车速度、正点率、能力、能耗进行较为详细精确刻画和预测;另外,阐述了铁路列车时空分布的精确建模对编制和实施具有鲁棒性的列车运行图的重要性,以及基于有效决策支持的实时调度指挥辅助系统的发展进程.最后,对在主要铁路线路和区域铁路线路上运用先进的列车运行控制和安全信号系统的全自动或半自动列车驾驶的可能性进行了论述.     

铁路客运K833线路所设置的不足与改进措施

线路所是无配线的分界点,一般只办理接发列车工作。在半自动闭塞区段,为提高区间能过能力或管理区间分歧道岔,应设置线路所。线路所通常没有到发线,只是设立预告和通过信号机。因此,在原有的站间区间,就可以多放置一辆列车。线路所只有正线,没有配线,一般不办理客货运业务。在无管辖地段,线路所设有通过干言号机（办理列车的通过）,在有管辖地段,在线路所配置进站和出站信号机。线路所设有线路所值班员,与相邻车刭值班员办理行车工作。     

高铁列车运行图和到发线分配的协同编制方法

为了解决多线路列车运行图在衔接枢纽站的资源利用协调问题,以高速铁路运输网络为研究对象,充分考虑区间资源、车站到发线、车站咽喉区资源,从中观角度构建时-空网络,提出区间-咽喉区-到发线三段式列车运行图编制框架,协同编制多线路列车运行图和多车站到发线分配方案.以列车运行总费用最小为目标,建立0-1整数规划模型,通过构建不兼容弧集合和不兼容边集合,简化了复杂安全约束的表示,采用整数规划商业求解器CPLEX对模型进行求解.算例结果表明,生成的考虑车站到发线具体分配的列车运行图满足各项安全技术作业需要,验证了三段式运行图编制框架的可行性和模型的有效性,实现同时生成可靠的多线路列车运行图和到发线分配方案.     

桥上与线路上列车脱轨的差异分析

探讨了影响桥上与线路上列车脱轨的关键因素,同时统计了最近几年发生在世界各地的脱轨事故,发现有一个呈上升的趋势。论述了列车脱轨的原因分析、列车脱轨几何准则和力学机理,然后从五个方面分析了桥上与线路上列车脱轨之间的不同之处。从列车脱轨的横向刚度、脱轨时间历程、流场、运动方程和共振等方面进行了对比分析,并从中得出了一些结论。在某一特定距离上,线路列车脱轨没有时程特性。另外风载荷作用下,车桥系统的力学特性比车线系统更加复杂。     

牵引定数不统一的港口后方腹地车流组织优化

线路区段牵引定数不统一是影响列车编组计划制定的重要因素,导致了列车在部分区段欠轴运行,在换重站或技术站进行补减轴作业.本文重点论述了减重方向列车编组方案的优化问题,提出了按充分条件将各种方案归类的方法,从而减少方案成本的对比次数,能快速获得最优的运送方案.在方案成本构成的分析过程中,充分考虑了各影响因素,将牵引机车费用看作与里程相关的可变成本,将欠轴列车浪费的机车和线路能力转化为惩罚费用,并考虑列车开行频率对方案费用的影响,最后从全网络的角度建立减重方向减轴列车编组优化模型.该模型既可获得合理的减重站,又能依据车流量关系选择优化的减轴编组方式,实例验证了模型的有效性.     

某型号高速列车M车的振动舒适性分析

研究了如何在高速列车设计阶段预测机车振动舒适特性.首先采用ANSYS建立某型号高速列车M车的有限元模型,在MATLAB中采用频域法对功率谱密度进行处理;然后以轨道水平不平顺为例进行瞬态分析模拟出高速列车在运行时的整车响应,采集地板上某些节点加速度响应数据,进行相关处理后得出了M车对应的舒适度和平稳性指标.这种方法使理论设计阶段进行有效地评价高速列车在不同运行工况下的振动特性和旅客乘坐舒适性成为可能     

应用RFID技术实现地铁列车精确定位的研究

本文提出了一种基于射频识别RFID技术的地铁列车跟踪与定位系统,用以实时、精确、高效的确定地铁列车在线路上的位置,并在综合站场表示图上展现出来,为地铁调度系统提供数据支持。采用的RFID（射频识别）系统,使用铁路专用RFID无线识别阅读器,有极可靠的设计、极佳的性能和极灵活的用户适应性。能识别0-6m的物体,能准确识别时速达400公里的车辆,且极可靠,误读率几乎为零,能满足地铁方面将阅读器固定在轨道上或列车上的要求。系统的工作原理：将无源标签每隔一定间隔（如1．5m）依次固定安放在列车运行线路上,标签读写器及通讯设备安装于车上。并联至车栽微机。当列车通过一枚定位标签时,车栽读写装置（射频主动天线RF—Active Antennas,安装在列车底部）读取标签内的精确位置信息数据,从而实现精确定位（精度0.5ml）。通过对地铁列车的跟踪定位,提高了地铁运行的自动化水平,对地铁运输具有重大意义。     

列车运行仿真中的图形子系统

介绍列车运行仿真系统中的图形显示子系统,它由静态图形和动态图形两部分构成,静态图形显示铁路平面图,叠加在静态图形上的动态图形反映列车运行仿真的动态信息.我们设计了一个交互式图形环境,用户可以很方便地绘制出各铁路区段的平面图,动态图形上列车能够沿着不同轨道以任意速度运行.     

Visual Simulation for Locomotive Driver Training by Active Real-Time 3D Graphics Based on PC

列车驾驶模拟系统的视景仿真方法可分为两大类，即被动回放事先制作的逐帧资料和主动实时三维动画．后者解决了前者的视景变速播放画面不连续的问题，代价是繁重的图形计算负荷．计算任务通常在高档图形工作站上进行，如ＳＧＩ的Ｏｎｙｘ机，其高昂的价位显著减小了其应用市场．３２位ＰＣ机与三维图形加速卡组成的系统提供了一种经济实用的开发平台，以便在机车司机培训中使用主动实时动画技术．为了弥补ＰＣ机计算能力的不足，对铁路运行的视景特点进行了研究，采用了一些特殊的策略和算法     

新郑大桥改建新桥横向刚度分析

针对新郑大桥改建后提速列车通过时，墩顶横向振幅超过《铁路桥梁检定规范》规定的通常值，建立列车一桥梁系统振动计算模型，运用列车脱轨能量随机分析理论，对该桥上列车走行安全性进行计算分析；在列车不脱轨的条件下，对桥上列车正常运行的平稳性进行研究；对墩顶横向振幅超《铁路桥梁检定规范》规定的通常值与行车安全的关系进行分析。研究结果表明：在车速不超过80km／h时，列车可以安全运行，平稳性也基本满足要求；将墩顶横向振幅通常值当成行车安全限值是不合理的。     

对“铁路运输走向市场”若干问题的认识

“铁路运输走向市场”的第一层含义是铁路运输企业经营市场化,第二层含义是铁路运输作为市场经济的基础条件,必须起到保证整个社会主义市场经济运行的基础作用,在我国当前条件下,必须把提高运输能力作为铁路运输走向市场的出发点和归宿。在提高运输能力过程中,必须科学处理运输能力与运输效率的关系．以市场经济和社会基础性的眼光看,我国铁路运输高效率并不一定是一件好事。铁路运输走向市场可以采取“重点突破,整体推进”的战略。     

线路与编组站能力限制下的车流组织模型与模拟退火方法

研究了在线路能力、编组站能力（改编能力、通过能力及可利用的调车线数量）与装卸车能力受限条件下的车流组织方案优化问题．其目标是最小化集结费用、改编费用、换算车公里费用，以及组织始发直达而产生的换算车小时消耗，并满足车站和线路的有关能力限制．为此，建立了该问题的两类数学优化模型：大规模的非线性混合整数规划形式和非线性０—１规划形式．基于此类问题的难度，采用了模拟退火算法处理所建模型，其有效性通过对两类不同网络的例子计算得到了证实     

基于DTMF-MT8880的远程报警主机的设计及实现

设计和实现了一种基于电话线远程通讯的铁路道口自动报警主机,该主机具有能识别列车运行方向、系统故障自诊断、报警处理、记录报警和监控等功能.给出了该设备硬件/软件的设计和远程通讯程序.     

铁路列车调度员培训模拟系统开发与实现

铁路列车调度员培训模拟系统是铁道运输专业课程教学实践环节的典型系统之一。文章论述了系统设计原理，培训模拟系统的总体结构设计，培训系统流程设计，功能模块设计及关键技术等问题，最后介绍了一个应用实例。     

基于一种扩展模糊Petri网的列车运行晚点致因建模分析

针对目前我国列车运行晚点较严重的问题,提出一种扩展的模糊Petri网(extended fuuzy Petri net,EFPN),并以对列车正点运行有重大影响的主要因素为基础,模拟给出其因果关系,建立了基于EFPN的列车运行致因的分析模型,利用EFPN推理算法分析计算模型中某个致因因素导致列车运行晚点的真实度,真实度最高的致因因素则是导致列车运行晚点的最主要因素.实例分析表明,EFPN模型能够体现各因素之间的逻辑关系,通过定量分析可得到导致列车运行晚点的主要原因.