铁路智能调度集中系统软件集成测试方法研究

智能调度集中系统仿真测试包括软件模块测试、软件集成测试及软件总体测试三个阶段。在软件总体测试阶段,测试环境的搭建需要庞大的计算机集群资源作为支撑,这不仅增加了测试的成本,而且测试用例各步骤中复杂的终端交互操作极为繁琐,存在调试成本高的难点,为此设计软件集成测试模块。该模块实现了在单台计算机上即可开展黑盒测试用例的软件调试工作,无须依赖庞大的计算机集群资源,可达到简化测试流程、降低软件调试成本的效果。使用智能调度集中系统现场实验中的非预期场景开展软件调试工作,并通过统计和对比总体测试环境和集成测试环境在处理器核心调用个数及终端交互界面个数,验证了软件集成测试方法在降低软件调试成本和提高软件调试效率方面效果显著,为现场实验顺利开展提供了有力保障。

考虑动车组接续的列车运行图智能调整方法

为提高列车晚点情况下高速铁路调度指挥系统应急处置的效率,实现列车运行图智能调整,本文结合具有大量始发终到作业车站所在的调度区段动车组接续的特点,建立考虑动车组接续的高速铁路列车运行图智能调整模型,采用基于改进的和声搜索算法对所建立的模型进行求解。以京津城际延伸线(天津站至于家堡站)实际应用情况构造仿真实例,对4种模拟运行干扰场景下的列车运行图实时调整方案进行求解。仿真结果表明考虑动车组接续的高速铁路列车运行图智能调整模型及所采用的求解算法,能够减小晚点时间并抑制晚点传播,具有可行性和有效性。

吡菲尼酮对UUO大鼠肾组织中PI3K/Akt/mTOR信号通路表达的影响

目的探讨吡菲尼酮对单侧输尿管梗阻(UUO)大鼠肾间质纤维化过程中磷脂酰肌醇-3-激酶/蛋白激酶B(PI3K/Akt)和哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)信号通路表达的影响。方法选取清洁级雄性Wistar大鼠90只,按照随机数字法分为假手术组、UUO组、实验治疗组各30只。实验治疗组给予吡菲尼酮200 mg/(kg·d)灌胃,假手术组和UUO组给予等量生理盐水灌胃,1次/d,连续14 d。各组于术后第3、7、14天分别随机处死大鼠10只,留取左侧梗阻肾标本。蜡块包埋固定后,切片,采用苏木素-伊红(HE)染色检测纤维化程度,免疫组化方法测定各组及各时间点PI3K、Akt、mTOR蛋白表达含量。结果从外观上看,与UUO组相比,实验治疗组在对应时间点上梗阻肾脏肿大及积水程度较轻,色泽较红润。HE染色后观察,随着梗阻时间的延长,UUO组较假手术组肾间质纤维化改变明显,提示造模成功,且随着梗阻时间延长,纤维化程度表现出增加趋势。免疫组化染色结果显示,随梗阻时间延长,UUO组肾组织PI3K、Akt、mTOR蛋白表达逐渐增加。免疫组化结果显示,实验治疗组肾组织PI3K、Akt、mTOR表达较UUO组显著减少(P<0.05)。结论吡菲尼酮可减轻UUO大鼠肾间质纤维化,改善肾功能及降低PI3K/Akt/mTOR通路的表达,改善肾功能。

不同限速下基于随机森林的列车区间运行时分预测研究

在列车运行区段设置限速的情况下,列车不能按照既定的速度按图行车,此时需要合理有效地对列车运行计划进行及时调整,以保障列车运行安全、提高运输效率,而不同限速条件下有效预测列车在区间的运行时分是实现列车运行计划智能调整的重要基础。在阐述随机森林算法原理的基础上,结合列车区间运行时分的影响因素,构建基于随机森林的区间运行时分预测模型,预测不同限速条件下列车在区间的运行时分。最后采用中国铁路成都局集团有限公司管内贵广高铁台实际行车数据进行算例验证。试验结果表明,基于随机森林的列车区间运行时分预测模型具有可行性和有效性。

普速铁路TDCS/CTC系统列车占用丢失报警功能优化方案

普速铁路TDCS/CTC系统的列车占用丢失报警功能实施以来,误报警发生率较高。为减少误报警对列车调度指挥工作产生的影响,在对大量误报警案例分析的基础上,归纳出误报警类型,通过对误报警率较高的报警事件类型进行深度分析,提出增加采集站联条件纳入列车占用丢失报警逻辑判断和基于单站的车次逻辑追踪两种优化方案,并给出方案的设计与实现。通过分析论证与现场试验得出,优化方案在降低列车占用丢失误报警率方面具备可行性和实用性。

主观贝叶斯方法在列车占用丢失报警原因分析中的应用

根据铁总公司要求,TDCS/CTC系统增加列车占用丢失报警功能,为保证列车运行安全、提高列车运行效率,在发生列车占用丢失报警时,需要及时且准确地判定报警原因。主观贝叶斯方法是一种概率推理方法,能从不完全、不精确或不确定的知识和信息中做出推理。列车占用丢失报警原因分析具有现象与原因的不确定性。本文将主观贝叶斯方法引入列车占用丢失报警原因分析中。最后利用大量算例进行验证,验证结果表明了该方法的合理性和实用性。

高速铁路列车运行智能调整算法的应用研究

实现列车运行的智能调整有助于提高高速铁路调度集中系统自动化与智能化水平。高速铁路列车运行调整是具有多约束条件的组合优化问题,结合高速铁路列车运行的特点,建立高速铁路列车运行智能调整模型。针对基本萤火虫算法易早熟收敛的缺陷,采用基于逻辑自映射的变尺度混沌萤火虫算法对所建立的模型进行求解,最后采用贵阳北—广州南高速铁路小碧线路所至从江站双向列车运行数据进行仿真验证,结果表明,基于逻辑自映射的变尺度混沌萤火虫算法在高速铁路列车运行智能调整中的应用具备可行性和有效性。

考虑停运策略的城际列车运行计划调整方法研究

为使受到干扰事件影响的晚点城际铁路列车能够尽快恢复有序运行,降低列车晚点率,有效控制晚点在城际铁路调度区段及扩散至路网中的传播,通过深入分析城际铁路及其列车在所属调度区段的运行特征,提出采用停运部分城际列车的调整策略,构建考虑停运策略的城际列车运行计划调整双层规划模型,并设计了生成停运列车计划备选集方法与基于逻辑自映射的变尺度混沌萤火虫算法相结合的完整求解算法。最后以京津城际台实际的列车运行计划构造仿真算例,算例验证结果表明,考虑停运策略的城际列车运行计划调整模型及提出的求解算法具备可行性,能够明显降低列车的晚点率,减少列车晚点时分,能够将列车晚点有效控制在城际铁路调度区段内,避免列车晚点在路网中扩大传播范围。

多系统数据融合的智能调度集中系统方案研究

智能调度集中系统,是既有调度集中系统(CTC)引入“智能化”理念的升级。为了更好地开展智能CTC,提出多数据融合的智能CTC整体方案,对智能CTC1.0系统的功能及特征进行描述,明确智能CTC1.0需具备智能调整、多数据融合、列车安全卡控多样化等特征,讨论CTC对外与多系统数据融合的框架结构及数据融合处理原则,设计多调度区段下的智能调整策略结构,对数据融合的信息按分类和用途进行科学地划分。通过京张高铁的成功应用表明:多系统数据融合的智能CTC整体方案结构基本满足现场的需求;融合了其他系统数据的智能CTC系统,可提高运输调度指挥的效率和安全性;跨台智能调整策略、新接口数据融合挖掘处理方面是下一步智能CTC的提升方向。

基于滚动时域优化的高速铁路车站到发线动态调整研究

高速铁路车站到发线动态调整是调度指挥工作的重点之一,具有复杂多变、实时性强的特点,亟需实现到发线调整的自动化和智能化。阐述高速铁路车站到发线动态调整问题本质,引入滚动时域调度策略,建立高速铁路车站到发线动态调整模型。该模型为以列车晚点总时长最小为目标的0-1整数规划模型,采用遗传算法求解。以某高速铁路车站为例,根据列车运行图中列车到发时刻和晚点信息进行计算。研究结果表明:该模型可以有效提高到发线调整的实时性,保障列车在车站内稳定运行,为高速铁路车站智能调度提供了研究支持。

基于站间协同的智能调度系统设计及关键技术

围绕基于站间协同的智能调度系统开展研究,探讨调度系统在数据服务驱动下的安全与智能发展趋势。京张高铁等线路的开通运营,标志着智能调度系统夯实数据安全保障机制,形成统一数据平台,顺利完成第1阶段工作。智能调度系统下一阶段需在数据效力利用、跨站协同安全防护及迭代学习能力开发等方面持续增强。总结分析既有系统不足,立足实际需求,引入虚拟协同区域概念,依托中心功能服务器的数据、服务和资源支持,设计基于站间协同的行车安全卡控方案;系统运用大数据和智能技术,实现了安全策略和调优规则的动态管理,有效促进了信息共享下的数据挖掘和区域感知下的安全决策。该研究成果不仅丰富了相关理论,也为铁路运输的安全化和智能化发展提供有益参考。