井底车场煤列车存车线长度确定的模拟研究

本文讨论了井底车场采用单个翻罐笼时,煤列车在列车存车线卸载系统内的运行过程。并以排队理论为基础,根据列车到达间隔时间与卸载时间的分布规律,给出产生列车到达、卸载和运行时间的随机变量公式,从而建立JZM计算机模拟模型。经对不同参数的模拟结果分折,提出一组确定存车线长度的取值范围     

基于MATLAB的铀矿山井底车场列车排队系统蒙特卡洛模拟

为深入探究铀矿山井底车场氡浓度分布规律,针对井底车场重列车排队等待提升与车场风质的相关性及其本身的随机性,基于排队理论建立铀矿山井底车场列车排队系统特性的分析模型.首先,确定典型铀矿山列车排队系统物理模型;其次,在预先假设条件的基础上,确定列车排队系统的分析算法;最后,考虑到难以简单套用已有经典排队论模型或依据排队理论相关定义推导得出铀矿山井底车场列车排队系统特性指标,采用基于MATLAB的蒙特卡洛方法,编写M文件实现列车排队过程仿真.实例分析表明,模拟结果与工程实际基本吻合,且随着模拟次数的增加,理论值与实测值相对误差逐渐减小,尤其当模拟次数大于300,相对误差将低于8%.     

基于流动模拟和动力学仿真的高速列车横风运行稳定性研究

以国产CRH3型3节车编组高速列车为研究对象,利用计算流体力学软件Star-CD/CCM+计算了在不同横风风速和不同车速下的列车气动力荷载;将该荷载导入动力学仿真软件SIM-PACK的列车运行动力学模型中,计算出在不同横风和车速条件下的脱轨系数、减载率和倾覆系数等运行稳定性参数.计算表明:头车的气动性能和运行稳定性受横风的影响最大;根据车辆动力学性能参数确定的列车安全速度限值与横风风速之间并非线性关系.参照有关高速列车运行稳定性评定标准,给出了不同横风风速下高速列车安全运行的速度限值.     

某铀矿山井底车场氡浓度的影响因素敏感性分析

地下开采铀矿山井底车场的风质受多种因素影响,包括入风氡浓度、巷道岩壁氡析出和车场重列车所载松散铀矿石氡的析出.本文选取某地下开采铀矿山为研究对象,基于放射性衰变、连续性方程及紊流传质理论,建立了井底车场氡浓度分布的数学模型.此外,选取了入风氡浓度、待提重车数量及矿车所载铀矿堆氡析出率为变量因素,分析了其对井底车场最大氡浓度影响的敏感度.同时,为探究影响该铀矿井底车场氡浓度的最显著影响因素,结合5次现场调研情况,比较了各影响因素敏感程度.结果表明:在现有工况条件下,入风氡浓度敏感度待提重车数目敏感度=铀矿堆氡析出率敏感度.     

窗口能力不等、输入率可变且有差错服务的M/M/2排队模型研究

主要研究了窗口能力不等、有差错服务且输入率可变的 M/M/2 排队模型。设顾客到达系统的时间间隔服从参数为 的指数分布,二服务窗对顾客的服务时间分别服从参数为μ1 和μ2 的指数分布且与顾客到达时间间隔相互独立,当系统队长为k 时,顾客进入系统同时排队等待的概率为ak=1/k,窗口提供正确服务、不出差错概率为γk=k/k a+1。基于排队系统的状态转移图推导出了 K 氏方程,同时考虑正则性条件,求得系统队长的平稳分布以及主要指标。
     

窗口能力不等、输入率可变且有差错服务的M/M/2排队模型研究

主要研究了窗口能力不等、有差错服务且输入率可变的M/M/2排队模型。设顾客到达系统的时间间隔服从参数为λ的指数分布,二服务窗对顾客的服务时间分别服从参数为μ_1和μ_2的指数分布且与顾客到达时间间隔相互独立,当系统队长为k时,顾客进入系统同时排队等待的概率为α_k=1/k,窗口提供正确服务、不出差错概率为γ_k=k/k~a+1。基于排队系统的状态转移图推导出了K氏方程,同时考虑正则性条件,求得系统队长的平稳分布以及主要指标。     

排队服务系统的计算机模拟

等待服务的排队现象是人们社会生活和生产活动中大量存在的一种现象。本文介绍的计算机模拟程序,以提高系统经济性为目的,对排队服务系统进行分析与综合。 在排队服务系统中,做为系统输入的顾客的到达规律,以及为顾客提供服务的服务设施的服务时间,通常都是随机的。当服务设施暂时不能为到达的所有顾客服务时,一部分顾客将处于等待状态,形成排队等待队列。 一、输入过程与服务设施数学描述 1.输入过程(顾客到达规律)常见的输入过程,有以下几种类型: 1)定长输入:顾客在等间隔的时刻到达,其分布函数为 2)最简单流愉入;即泊松(Poisson)输入。…     

列车运行图自动生成系统的设计与实现

基于对火车站列车运行管理业务流程的分析,介绍一个基于数据库和矢量图形的列车运行图自动生成系统的设计与实现。系统实现列车输入的输入、修改,并根据数据的更新自动生成列车运行管理图。     

具有可变输入率的M/M/1排队模型的一个注解

输入率可变的M/M/1排队系统是一种重要的排队论模型. 在日常生活中, 经常可以看到顾客到达某服务窗(台) 前, 发现顾客较多而产生犹豫, 即要确定是否加入队列等候服务. 一般而言, 到达的顾客进入系统的概率随当时的队长而发生变化. 本文讨论了到达的顾客以概率αk=α-k进入α排队系统的可变输入率模型, 获得了该模型的平稳分布和相关指标. 从而推广了文献[1]中的结果.     

简支梁桥竖向线形变化对双线对开轻轨列车运行性能的影响

以轻轨列车-轨道-桥梁(LTTB)系统建模理论为基础,针对某双线对开轻轨列车通过多跨简支梁桥动力性能分析的工程问题,建立考虑线形变化的有限元模型,并充分考虑各子系统非线性特性、轮轨接触和轨道不平顺等因素;采用轮重减载率、车体振动最大加速度和Sperling指数评价轻轨列车的运行性能,研究了轻轨列车的过桥运行性能以及梁体线形变化对列车运行性能的影响.结果表明:所建有限元模型具有可视化建模、高效稳定求解等特点;随着车速增加,轻轨列车的运行安全性降低、运行平稳性变差;在同一车速条件下,梁体线形变化对轻轨列车运行安全性、平稳性的影响程度不同;针对案例,当梁桥线形变化时,轻轨列车运行性能由轮重减载率控制,在不大于设计速度80km/h运行(如桥墩沉降不大于30mm或梁体下挠/上拱不大于20mm)的条件下,轻轨列车满足运行安全性的要求.     

高速铁路隧道列车风作用下接触网安全性分析

采用数值模拟方法,对高速列车在隧道内运行过程中所产生的列车风速度的变化过程进行分析,计算隧道内不同位置在列车运行过程中的最大风速和最大风压,进一步研究隧道内预留滑道槽型和螺栓锚固型接触网在列车反复冲击压力作用下的安全性。研究结果表明:隧道内不同断面的接触网设施只在列车车身运行至该断面的一段时间内才承受负向列车风(与列车运行方向相反);离列车表面越近的位置,列车风的速度越大;对于螺栓锚固型接触网悬挂件,在单线隧道350 km/h行车条件下,隧道衬砌混凝土中的最大拉应力已接近混凝土的疲劳抗拉强度,应采取适当的加强措施;对于滑道槽式接触网悬挂件,在列车风的反复作用下是安全的。     

风雨联合作用下城轨车辆横风载荷特性研究

为分析风雨环境下城市轨道交通高架线路区段列车的横风载荷特性,采用双方程湍流模型和离散相模型相结合的方法,对不同降雨强度、横风风速和运行车速条件下列车横向风载荷进行了研究.结果表明:列车的横风载荷随着环境横风速度和列车运行速度的增大而增大,而降雨强度对列车横风载荷的影响不明显;解耦分析降雨因子影响可知,当雨滴直径小于1.6 mm时,横风载荷系数随雨量的增大而增大,随雨滴直径的增大而减小;当雨滴直径大于1.6 mm时,横风载荷系数随雨量的增大而减小,随雨滴直径的增大而增大.     

具有可变输入率和不耐烦顾客M/M/n的排队模型

陆传赉在文献[1]中研究了当系统中的队长为r时,新来的顾客以概率αr=1/(r+1)或αr=1/(r+1)-1/(r+2)加入系统,即输入率为λr=λαr,服务率为μ的可变输入率的M/M/1排队模型;以及当排队等待的队长为r时,不耐烦顾客离开队伍的强度为△r=rδ(δ≥0)的具有不耐烦顾客的M/M/n排队模型;并得到了...     

矿区铁路集配站车场状态研究

针对矿区铁路集配站列车密集到达的实际作业情况,运用排队论理论和运筹学思想,建立了车场状态的数学模型,对集配站到发场充满过程进行了数学描述,为确定集配站在饱和状态下需要的到发线数量提供了新的计算方法,并结合实例进行了验证。研究结果表明,列车密集到达是造成集配站到发场能力紧张的重要原因。研究结论为确定集配站的设备规模提供了依据。     

周期查询式固定服务排队系统的分析与研究

采用嵌入马尔可夫链理论和概率母函数的方法,在离散时间状态下对周期查询式固定(K=1)服务排队系统进行了分析,得到了报文的平均排队队长和平均等待时间的性能参数,并对排队系统进行了仿真实验,验证了分析的正确性.     

具有可选服务的M/M/1排队驱动的流模型

在驱动系统中添加一种服务规则,研究第二次服务可选的M/M/1排队系统驱动的流模型,流体的净输入率由驱动系统的外部环境控制.首先给出无穷小生成元矩阵,确定净输入率的结构;然后,使用Laplace变换(LT)方法得到库存量平稳分布的Laplace-Stieltjes变换(LST)及平均库存量的表达式.最后,通过数值实验讨论了参数的可行性及对系统性能指标的影响.     

城轨列车车载储能系统功率需求的动态模糊优化控制方法研究

针对城轨列车复合储能系统中超级电容与锂电池联合供电的功率分配问题,提出了一种考虑系统功率需求的多元化输入的模糊能量控制方法 .为了更好地解决车载储能系统非线性和能量的控制问题,以城轨列车的需求功率、车载储能系统的锂电池和超级电容SOC、锂电池功率分配系数为输出,建立多输入单输出的车载储能模糊控制器,对车载复合储能系统进行建模和仿真.通过利用Simulink进行仿真,结果表明：该模糊控制器能够较好地分配能量,满足列车运行中的功率需求,减少大电流对锂电池的冲击,提高锂电池的循环利用次数,有利于提高列车运行的稳定性和舒适性.     

基于线路监测点风速的高速列车运行安全研究

为更真实地分析大风对列车运行安全的影响,建立列车空气动力学及其对应的系统动力学模型。基于目前高速铁路线路大风监测点风速研究路堤上高速列车的强横风运行安全性。首先针对不同高度的路堤,研究远场气象风速与高速铁路大风监测点风速之间的关系;然后,以大风监测点风速为参考风速,分析不同高度路堤上的高速列车气动载荷系数随侧偏角及路堤高度的变化规律;最后,将气动载荷作为外界载荷施加在系统动力学模型上,分析高速列车在不同高度路堤上的动力学指标变化情况,得到高速列车在不同路况条件下的运行安全域。研究结果表明:线路大风监测点风速近似与远方来流风速成正比,且比例系数随路堤高度增加而增大;当采用线路上大风监测点风速作为参考风速时,高速列车的气动载荷系数和运行安全指标均与路堤高度基本无关,避免了传统方法中采用远场风速作为参考风速而需计算大量不同路堤高度的情况。     

横风下高速列车突入隧道时气动荷载冲击效应

对高速列车由横风环境驶入隧道过程中流场的非定常、可压缩以及湍流等特性,建立了隧道-列车-空气三维CFD数值模型,分析了列车驶入隧道时各节车厢的气动荷载瞬态变化特征及对应的车厢运行姿态变化,并从流场角度揭示了其变化机理,最后探讨了气动荷载对车厢的冲击效应.主要结论如下:(1)当列车由横风环境驶入隧道时,各节车厢的5项气动荷载均表现出显著的突变特征,相应地各节车厢均会呈现瞬间偏转以及瞬间"点头"等行为;(2)车厢两侧压差在纵向上的巨大差异是导致车厢横向力和倾覆力矩的突然卸载以及偏航力矩骤增的根本原因;(3)横风是导致气动荷载对车厢冲击强度显著升高的主要因素;(4)头车的安全系数是控制整列车运行安全性的关键.     

基于强化学习的新型列控系统区间行车间隔控制方法

列车间隔控制是保证列车运行安全和提高列车行车密度的关键.基于车-车通信的新型列控系统能够感知更多的列车运行环境信息,缩小列车行车间隔,提升列车运行效率.本文将列车速度控制视为一个决策过程,采用强化学习算法来实现新型列控系统中列车区间速度的实时控制.首先,结合车-车通信获得所处环境的列车状态信息,采用蒙特卡洛树搜索算法实时生成列车动态速度调整序列;然后,通过动态规划算法对序列进行分析处理,并在此基础上,确定列车当前时刻所应采取的速度控制策略;最后,仿真模拟了多车在不同初始条件下的列车间隔控制运行场景.仿真结果表明,在相同场景下强化学习算法对比模糊控制算法在行车间隔控制的响应速度、调节时间、总体波动以及超调量上具有一定的优势.