列车区间运行时分动态特性研究

从对列车区间运行时分的动态特性的分析出发,利用数理统计中随机变量在一定置信水平下的区间特征,分析了列车区间运行时分的时间标准、列车运行图缓冲时间的影响,从而为列车运行图的编制、调整和评价提供了有效的参考.     

基于着色赋时PETRI网的运行图稳定性评价研究

运行图稳定性评价问题是当前运行图理论研究的重要方面,也是运运输生产实践中计划与调度部门一直以来重视的问题。引进着色赋时Petri网（CTPN）分别对列车的区间行驶和车站作业两部分进行系统建模,结合运行图适应度评价指标,利用Exspect软件对建立的模型进行了仿真分析,实现对运行图稳定性评价的目的。以京津城际客运专线为案例,对运行图进行稳定性评价,结果表明基于文中着色赋时Petri网的运行图稳定性评价方法是有效可行的。     

城市轨道交通节能列车时刻表优化方法

从降低列车运行能耗、利用再生制动能角度,提出了城市轨道交通时刻表节能优化问题.考虑区间运行时分、交路运行总时间、开行间隔等约束条件,通过基于区间运行曲线集的区间运行时间分配策略,以及合理安排列车始发时刻的供电分区内列车间的再生制动能利用策略,建立城市轨道交通列车节能时刻表优化模型,设计了基于遗传算法的求解方法.以广州地铁八号线节能时刻表编制为例,验证优化方法的有效性.结果表明:优化后的列车时刻表再生制动能利用率增加12.2%,总能耗降低10.9%,具有良好的节能效果.     

列车运行图质量的模糊综合评判

列车运行图质量的模糊综合评判田长海（北京铁道部科学研究院运输所，北京１０００８１）ＦｕｚｚｙＳｙｎｔｈｅｔｉｃａｌＥｖａｌｕａｔｏｎｏｎｔｈｅＲａｉｌｗａｙＴｒａｉｎＳｃｈｅｄｕｌｅＴｉａｎＣｈａｎｇｈａｉ（ＴｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎＩｎｓｔｉｔｕ...     

列车接发与调度指挥实时仿真培训系统

在铁路线的一个调度区段内,列车的活动涉及到区间运行、车站接发车及调车作业和调度指挥多方面的环节,并通过列车运行将相关各作业环节紧密联系在一起。为了能安全、正点、高效地按照运行图组织列车运行,要求车站行车人员和分局调度人员不仅能熟练操作设备以办理各项作业,而且必须团结协作,密切配合,科学迅速地进行计划与决策。利用计算机仿真技术、网络技术和多媒体技术开发的“列车接发与调度指挥实时仿真培训系统”提供了一个铁路运输调度区段内列车运行及其组织的计算机仿真实验环境,在实验室内构造出虚拟的铁路行车生产现场,并…     

铁路编组站到发线运用的排序模型和算法

研究在铁路编组站计算机辅助调度过程中 ,如何编制到发线运用计划的关键问题 .通过分析列车占用到发线的特性 ,建立到发线运用问题的排序模型 .通过分析列车占用到发线时间区间集合的特点 ,运用构造方法给出到发线运用问题的实用算法.     

基于对象Petri网的列车运行模型及仿真

用带有对象的Petri网对列车群运行进行建模，具有规模小、灵活、直观、模块性好、可操作性良好，属性描述方便，有利于不确定性问题的处理等优点；仿真实验验证了面向对象和Petri网的结合既可以克服面向对象方法缺少模型分析，验证手段的缺点，又可以克服Petri网在系统描述上的不足，文章描述了仿真系统的总体结构，主要数据结构和仿真策略，由于设计中采用了Petri网模型，路网数据，运行图相分离的原则，使系统具有良好的普适性和扩充性。     

基于离散事件拓扑图模型的单线列车运行调整迭代修复算法

列车运行调整的优化是一个非常复杂的问题,需考虑的因素很多,很难给出一个完美的优化模型.根据单线列车运行调整的特点,建立了单线列车运行图的离散事件拓扑图模型,并在此基础上提出了单线列车运行调整的迭代修复算法.在综合考虑列车运行调整各种常用的性能指标的基础上,提出了"调整运行图综合满意度"作为运行调整的目标,给出了基于离散事件模型的迭代修复算法的原理与步骤,并实例进行仿真.仿真结果表明,该算法模型在实际运行过程中的具有较好的优化性和有效性.     

铁路信号机布置及其计算机实施系统的研究

介绍了铁路自动闭塞区间信号机的布置及检验模型,建立了计算机实施系统,该系统可以通过模拟手工或计算机自动布置的方式实现区间信号机的布置,并通过追踪列车间隔时间检验、列车起停车检验、闭塞分区最大长度检验以确定信号机布置的合理性,同时可以对信号机布置的初步方案进行手工调整,以确定最终的分布方案。该系统可以为铁路线路及信号设计人员进行区间信号机的布置提供一种实用、有效的辅助设计工具。     

单线铁路区间能力失效条件下列车运行调整模型

列车运行调整是调度指挥工作中关键任务之一. 列车运行调整模型多是基于确定的、强度较弱的扰动提出的,然而现实中某些扰动可能包含不确定的信息, 且强度较大,使得既有模型和算法呈现出一定局限性.针对单线铁路区间能力失效条件下列车运行调整问题,考虑能力失效持续时间的不确定因素,探索优化制定列车运行调整方案的模型.提出两阶段带补偿随机期望值模型,进一步讨论了多阶段递归决策概念模型的复杂度,据此给出了不完全连续多阶段决策模型.针对两类模型提出基于分枝定界的求解算法, 设计算例进行验证,与基于优先级的运行调整方法进行比较. 结果表明,相对于基于优先级的方法,多阶段决策模型能够将总列车晚点时分的期望值降低34%,两阶段模型能够降低4%, 两种模型均能够在一定程度上提高列车正点水平.     

铁路客运专线列车运行调整策略仿真分析

针对客运专线高中速列车共线运行的组织模式,首先综合考虑列车等级、正晚点状态及剩余运程等因素,分析了调度员可采取的运行调整策略,在此基础上模拟调度员在不同的晚点设置条件下,利用不同调整策略进行运行调整的过程,并重点对各类晚点列车数量及时间等指标进行了分析。通过仿真分析可以发现:1)高速列车的抗干扰能力比较强,当列车晚点时,令所有列车按现有次序运行可获得较好的效果;2)当中速列车不允许影响高速列车时,其抗干扰能力较差,应适当安排远程车及正点车先行;反之,其抗干扰性大为提高,并且当高速列车可被连带移动的时间不大于实际列车间隔时间时,对高速列车的影响较小。     

基于有色Petri网的ETCS通信系统与列车间隔分析

利用分层赋时有色Petri网(CPN),综合信道失效模型、概率传输延迟,信道恢复行为,提出了欧洲列车控制系统中列车追踪运行无线通信系统的分层结构,分析了无线通信系统中列车运行速度、列车位置报告周期对列车时间间隔的影响,给出对应的列车安全间距指标。研究结果对于优化列车间隔时间、提高列车运行效率和保障列车运行安全具有重要意义。     

基于动态时间弯曲的区间值时间序列匹配算法

结合vague集的优点,将区间值的思想应用于时间序列研究,定义了基于区间值的时间序列.同时,在综合分析了不同的vague值(区间值)的相似度量的缺点后,提出了一种新的基于vague值的相似度量,并结合动态时间弯曲的思想,给出了一个基于动态时间弯曲的区间值时间序列的相似性匹配算法.     

基于区间型数据的金融时间序列预测研究

提出了金融数据预测新方法——区间型时间序列模型,是传统时间序列模型的拓展.在与传统的点值AR模型、VAR模型以及Na?ve模型的比较分析中发现,区间数据模型的预测精度更高,区间高价和区间低价预测误差均较小,而且具有统计显著性.进一步,不同的估计样本量、数据频度以及不同市场特征的区间价格数据对区间模型的稳定性检验再次验证了区间数据模型的可靠性.区间型金融时间序列预测研究不仅为金融问题的定量分析提供了新的视角,也可为政策制定和交易策略实施提供了更丰富的决策参考信息.     

基于加速度补偿的惯性行人导航非零速区间姿态估计CKF算法

姿态估计是导航解算的基础，在基于足绑式惯性测量单元的行人导航系统中，由于足部运动加速度变化频繁且剧烈，使得常见的姿态融合算法精度下降。为了减小运动加速度对姿态解算的影响，通过数据分析定义了可以进行加速度补偿的拟合区间，在零速检测的基础上给出了拟合区间的判定方法，提出了对加速度计的输出进行一阶拟合补偿的方案，并设计了能完成后续行人导航姿态估计任务的容积卡尔曼滤波(cubature Kalman filter, CKF)算法，在非拟合区间则采用三子样旋转矢量法进行姿态更新。在数值仿真中，将所提算法与纯三子样旋转矢量法进行了对比分析，对算法精度进行了测试，在行人导航试验中验证了算法的有效性。试验结果表明，在行走过程中及出现较大运动加速度的情况下，加入加速度补偿的CKF姿态估计精度平均提高了35.3%。在矩形闭合路径试验中，起终点水平误差降低了56.3%,起终点高度误差降低了20.3%。     

MAS下区间列车追踪的研究和仿真

介绍了一种在移动自动闭塞（Ｍｏｖｉｎｇ Ａｕｔｏｂｌｏｃｋ Ｓｙｓｔｅｍ,简称ＭＡＳ）条件下区间列车运行追踪仿真系统。文章简要介绍了ＭＡＳ仿真系统的构成,分析了ＭＡＳ条件下列车追踪运行的策略,导出了仿真的数学模型,并对部分仿真结果进行了分析。     

单线列车运行调整的梯度搜索算法仿真与研究

列车运行调整的优化是一个非常复杂的问题,需考虑的因素很多,很难给出一个完美的优化模型。根据单线列车运行调整的特点,建立了单线列车运行图的离散事件拓扑图模型,提出了＂调整运行图综合满意度＂作为运行调整的目标,并进一步论证了＂调整运行图综合满意度＂函数的单调递减特性;提出了冲突树的概念和梯度搜索算法的算法原理及搜索步骤,并实例进行仿真。仿真结果表明,该算法模型在实际运行过程中的具有较好的优化性和有效性。

Abstract：

The optimization of railway rescheduling is a very complex issue, many factors should to be taken into account, and it’s difficult to give a perfect optimization model. A discrete event topologic diagram model was derived according to the characteristics of the single-track railway diagram, and the ＂comprehensive satisfaction of the adjusted train diagram＂ was proposed as the target of the railway rescheduling, then the monotonically decreasing characteristic of the target function was demonstrated. The concept of conflict tree was developed and the principle and steps of the gradient search algorithm based on the DET model were given and simulated. The simulation results show that this algorithm has better adaptability and effectiveness in practical application.     

面向对象的列车自动驾驶仿真系统建模

列车自动驾驶是列车运行自动控制系统的重要组成部分，它代替司机完成驾驶列车的任务，保证列车高效节能地运行。本文采用面向对象的设计方法，对列车自动驾驶仿真平台的分析与设计进行了详细论述，并完成了系统仿真软件的设计。     

基于集成粒子群优化的复线旅客列车优化调度

列车优化调度是一个大规模、复杂的数学优化问题。在优化过程中，考虑了特快旅客列车中途离开时间、普快列车中途离开时间和特快、普快和货车等三种列车的整个运行时间等因素。提出将模拟退火优化方法嵌入粒子群优化算法中，以此构建集成粒子群优化算法．在搜索过程中还加入变异探作来增加种群多样性，以避免早熟收敛．通过对青岛至广东高速轨道线738公里段的研究表明，集成粒子群优化算法局部搜索能力有显著提高，且搜索到全局最优解的概率更大。     

列车运行动态仿真研究

针对列车在轨道线路上运行是一个动力学过程,本文研究了列车动力学的计算机仿真。扩展过去的数值仿真模式,从集成综合仿真的角度,建立了数值、几何简化模型和运动模拟相结合的直观仿真方法,给出了数学、列车几何模型和线路等相关模型的建立方法和相互之间的数据协调方式,并对列车的基于图象帧的动态仿真理论进行了深入的研究,形成了列车动力学综合仿真集成软件,在使用过程中得到了良好的评价。