基于Stackelberg博弈的城市轨道交通CBTC系统越区切换研究

针对城市轨道交通CBTC系统无线局域网越区切换问题,结合具有竞争机制的Stackelberg博弈模型,提出一种采用协作分集技术的列车越区切换算法,满足CBTC系统可靠连续通信的要求。本文分析列车在无线局域网环境下的中继触发和越区切换过程,中继节点根据列车请求的带宽确定价格策略,设计一种基于价格和收益的列车效用函数,证明纳什均衡的存在性。为获取列车的最优带宽策略和网络收益,提出一种分布式迭代学习法求解纳什均衡,并进一步分析列车越区切换过程。仿真结果表明,本文提出的博弈策略能够激励中继节点参与协作,合理分配网络资源;列车动态越区切换时间小于50ms,切换成功概率明显高于传统切换方法。

基于IEEE 802.11ac标准的城市轨道交通CBTC系统切换算法

城市轨道交通列车控制系统通常采用无线局域网技术实现列车和轨旁设备间的连续数据通信,因而列车在运行过程中存在多次切换,切换性能直接影响列车运行安全和效率.传统切换算法往往采用固定切换门限,较少考虑列车速度对切换过程的影响.随着列车运行速度的提高,传统切换算法难以满足实际的运营需求.针对城市轨道交通列车运行特点和切换过程,以隧道环境的无线传播模型为基础,推导出列车速度与切换迟滞参数之间的约束关系,提出基于IEEE 802.11ac标准的自适应切换算法.仿真结果表明,与传统切换算法相比,该算法在降低乒乓切换率、提高切换成功率和网络吞吐量等方面,能够满足列车在不同速度下的车地通信要求,适用于城市轨道交通运营场景.

城市轨道交通列车自动监督时刻表管理系统设计

对城市轨道交通时刻表管理系统中的计划运行时刻表的自动生成、时刻表编辑、实际运行时刻表的自动生成、列车运行图的自动铺画等功能进行了分析。根据实际运营的需求,采用SQL Server 2005数据库和VC++6.0实现其具体功能的仿真。生成的时刻表准确度较高,可为我国列车自动监督时刻表管理系统的国产化提供一定的借鉴。

基于可见光通信和接收信号强度检测的列车定位方法研究

精确的列车位置信息是CBTC(基于通信的列车控制)系统保障列车安全高效运行的关键因素。针对地铁独特的隧道环境和列车运营特点,提出一种VLC(可见光通信)和RSSI(接收信号强度检测)相结合的列车定位方法。首先,以朗伯光源模型为基础,构建LED可见光通信的CBTC系统的列车定位模型;其次,利用RSSI值计算隧道壁上LED灯与列车之间的直线距离,并使用三边定位原理和最小二乘法拟合列车定位结果;然后,引入VLC与RSSI相结合的列车定位观测模型和误差模型,对运行中的列车实时定位与误差分析;最后,以成都地铁1号线的真实线路数据和设备参数为依据,验证所提方法的可行性和有效性。研究结果表明:该列车定位方法的最大定位误差为39.23cm,平均定位误差为13.36cm,满足CBTC系统对高精度列车定位的要求,可以作为传统列车定位方法的一种全新选择。

基于IRM-COM的列车运行控制系统测试用例生成方法

为验证高速铁路列车运行控制系统在多个故障发生时的安全性,针对系统故障降级场景,提出一种基于初始约简矩阵—组合遗漏矩阵(IRM-COM)测试用例生成算法的故障组合注入方法。首先对故障类型进行矩阵形式化描述,然后形成故障注入组合测试表初始矩阵,最后生成测试用例表。仿真结果表明,该组合测试的故障检测率比随机测试和自适应随机测试平均高10.2%,而且测试用例个数比自动高效测试用例生成器(AETG)和基于矩阵重复度的组合测试(CTboMRD)平均少13.4%,验证了所提算法具有更强的约简能力,提高了测试效率。

“铁道信号远程控制”网络课程教学设计及应用研究

随着信息技术的发展和应用,网络教学引起了教育界的普遍关注,推动了高等学校的教育改革,成为传统课堂教学必要的补充。铁道信号远程控制系统在铁路信号领域的科学研究及工程实践中起着十分重要的作用。该课程综合性较强,是铁道信号专业方向的一门重要的专业必修课程,也是兰州交通大学首批建设的网络课程之一。本文在分析传统课堂教学利弊的基础上,借助THEOL平台,完成"铁道信号远程控制"网络课程教学设计与实践,充分践行"以学生为主体、教师为引导"的教育思想,激发学生的学习主动性,提高该课程的教学质量。

基于通信的列车控制系统越区切换算法研究

无线局域网是城市轨道交通CBTC(基于通信的列车控制)系统车地通信的主要方式之一。在考虑轨旁接入点冗余的基础上,提出一种频率组合切换算法,将检测到的频率数目作为列车越区切换的判断依据,利用邻居图使切换时延满足列车服务质量的要求。与传统切换算法相比,该算法实现简单、切换时延小,能够确保车地通信网络可靠快速切换。

城市轨道交通环境控制系统控制策略的探讨

简要介绍了城市轨道交通环境控制系统的作用,对其系统结构进行了分析,并着重研究以神经网络作为控制方法的控制方案可行性;同时通过建立数学模型来研究神经网络应用于城市轨道交通环境控制系统具有良好的控制效果。

《城市轨道交通智能控制系统》课程双语教学的探讨

《城市轨道交通智能控制系统》课程是现代铁路信号专业本科生的一门重要的专业课程,因此,开展这门课程的双语教学对于培养具有国际竞争能力的人才具有重大意义。根据从事这门课程双语教学的实践,从理论和实践两方面探讨了该课程双语教学的特点和存在的问题,同时指出了我国目前进行双语教学存在的不足,并提出了相应的教学改革方案。

Incoloy800H传热管抗晶间腐蚀性能研究

采用GB/T15260—94B法(即铜-硫酸铜-16%硫酸测定镍基合金的晶间腐蚀敏感性的方法)对国产Incoloy800H传热管在不同条件下的晶间腐蚀试验结果进行研究,并与进口Incoloy800H合金管的抗晶间腐蚀性能进行对比。分析结果表明,影响合金抗晶间腐蚀能力的主要因素是C、Ti含量,其敏感性随C含量的增加而递增,加入Ti元素是降低晶间腐蚀敏感性和防止晶间腐蚀的有效措施。

肿瘤标志物联合检测在肝门胆管癌诊断和治疗中的研究进展

肝门胆管癌是一种严重威胁人类生命和健康的恶性肿瘤,因其早期病变难以发现,且尚无有效的筛查方法,许多患者确诊时已到中晚期,失去了手术治疗的机会。根治性切除或肝移植可能是唯一治愈肝门胆管癌的有效手段。为提高肝门胆管癌的诊断率,正确把握手术时机,可以采用多种血清肿瘤标志物联合检测的方法,同时可以作为临床疗效评价及判断预后的有效指标。本文就血清肿瘤标志物联合检测在肝门胆管癌诊断和治疗中的研究进展作一综述。

基于分层Agent的铁路应急救援决策方法研究

铁路应急救援决策是铁路运输安全管理领域研究的热点之一.本文以铁路应急救援为背景,分析多智能体技术在铁路应急决策领域应用的可行性,提出一种基于分层Agent的铁路应急救援指挥控制结构,并分析了各层Agent的基本功能.根据各层Agent的结构特点设计决策推理的模型,采用基于模糊评价的方法实现管理Agent的决策机制,并阐述了决策算法的计算过程.最后通过一个具体的列车救援决策案例进行模型的验证.研究结果表明,将该方法应用在铁路应急救援决策领域具有可行性.Agent技术和模糊评价方法相结合的决策方法为研究铁路应急救援的智能化提供了新的思路.

铁路信号电缆断线故障在线监测与定位方法研究

铁路信号电缆是保证列车安全运营的重要组成部分,其故障严重影响列车的安全运营;由于其经多个分线盒接线柱连接的敷设特点,存在中间接头过多,致使传统的电缆故障检测方法应用受到了极大的限制;为此,通过在电缆中间分线盒的备用芯线对接线柱中接入固定阻值的电阻,将备用芯线对形成闭合回路网络,然后在线监测其电阻阻值,利用回路阻值的变化来反映电缆状态,并以在线监测备用芯线对代替在用芯线对,进而在不影响正常列控信号传输的情况下实现了信号电缆的故障在线监测;经实际测试,有效地解决了铁路信号电缆断线故障的在线监测及定位。

基于通信的列车控制系统移动授权的研究与仿真

移动授权是基于通信的列车控制(CBTC)系统实现安全控车的重要参数,由设在轨旁的区域控制器计算并通过无线局域网传送给列车。在引入移动授权概念的基础上,提出移动授权计算的信息流图、设计思路,给出移动授权计算的设计方案、软件架构及软件流程,通过Visual C++6.0编程实现列车按照移动授权的不断向前延伸而安全运行。

基于USB数据采集系统的设计与实现

提出了一种基于USB总线的数据采集系统的设计与实现方案.通用串行总线(USB)作为一种崭新的微机总线接口规范,有很多独特的优点.本系统充分利用了通用串行总线的数据传输功能,与带USB接口的PC机连接构成高性能的数据采集系统.

城市轨道交通CBTC系统与MiFi设备共存方案研究

便携式宽带无线路由器(MiFi)的普及对城市轨道交通列车运行的干扰日益加重,必须对基于通信的列车控制系统(CBTC)与MiFi设备进行共存抗干扰分析。为此,提出一种自适应区间化的分布式协调功能(DCF)改进方案,检测网络中的MiFi节点个数并进行区域划分,对每个区域设置不同的竞争窗口值以改善系统性能。分析车厢内MiFi设备的分布模型和MiFi对CBTC车地通信的干扰模型,根据干扰的特点改进传统DCF方案,合理设置分区区间并预设竞争窗口。在不同帧长下计算改进前后DCF方案的吞吐量、传输时延和传输失败率等系统参数,评估系统性能。分析结果表明,改进DCF优化方案可有效提高MiFi干扰下的CBTC车地通信性能,实现一定程度的两者共存。

船用二级增压柴油机工作过程计算模型简化研究

利用AVL BOOST软件建立该型柴油机的仿真模型,并在此模型上设置和调试二级增压柴油机模型各部分元件,开展二级增压系统简化为一级增压系统模型的研究工作。仿真结果表明,爆发压力、平均有效压力及排气温度等参数与试验结果相符,验证了将二级增压柴油机模型简化为一级增压模型的可行。

轨道交通信号及控制专业人才培养模式

以高速铁路和城市轨道交通的快速发展为契机,以轨道交通人才需求为导向,紧密结合轨道交通自动化技术的发展特点,依托校企共建,建立"四维渗透"式轨道交通信号及控制专业人才培养模式,突出了实践教学的重要性,强化了实践能力培养。

城市轨道交通应急决策支持系统的研究

城市轨道交通应急决策是一个复杂的过程,是人、车、路、环境等各种因素综合作用的结果。本文通过分析城市轨道交通应急管理的特点,借鉴CBR模型的思想,将基于案例推理和应急预案、专家规则相结合的方法应用到城市轨道交通应急决策支持系统中,探讨了应急决策支持系统的组成和关键技术的实现方法,重点研究了案例和预案的表示方法以及案例匹配的算法,为城市轨道交通应急平台的后期建设提供理论支持。

航空装备实验室项目质量GA-BP评估模型

为了解决航空装备实验室项目质量影响因素众多、质量控制困难的问题,利用遗传算法优化BP神经网络初始参数的方法,将遗传算法和BP神经网络相结合,构建了实验室项目质量评估模型。遗传算法将BP神经网络的权值和阈值进行选择、交叉、变异地操作后,得到最优权值和阈值,并赋值给BP神经网络,BP神经网络通过正、反两个方向的传播不断对其进行调整,得到最优解。用Matlab软件进行仿真运算可以对航空装备实验室项目质量进行评估,并以某校实验室项目为例,分析验证了该组合模型对航空装备实验室项目质量评估的可行性及有效性。