岗课融通背景下《机车行车安全与设备》课程数字化场景开发与实践研究

为解决基于数字化场景的教学资源、教学实践和教学评价等铁路机务岗位能力培养过程中面临的实际问题,依托铁道机车运用与维护专业核心课程《机车行车安全与设备》,运用信息技术开发对接岗位标准化作业流程的教学资源,依托国家级虚拟仿真实训基地开展基于数字化场景的教学实践,设计具备预测、过程和结果评价的智能算法,旨在通过数字化场景开发与实践提升铁路机务岗位人才培养实效。

“机车行车安全与设备”课程岗位能力数字化培养研究

针对教学内容和岗位实际脱节、岗位能力培养的实施步骤和方法不够完善和思政育人路径不够全面等铁路机务岗位能力培养过程中面临的实际问题,依托铁道机车运用与维护专业核心课程“机车行车安全与设备”,提出了相应的三方面六种解决方法,形成了理实一体的行动导向模式和育训并举的实践训练模式,旨在通过数字化教学改革提升铁路机务岗位能力的培养实效。

高铁无线通信可靠传输波形研究与性能分析

针对高速铁路应用中高动态环境大容量信息可靠传输能力提升的需求,通过分析无线通信系统因高速移动而面临的多径衰落、多普勒效应以及信道时变性等传输环境因素,分别基于正交频分复用(OFDM)和正交时频空(OTFS)设计高速铁路应用场景下的无线通信传输波形,并通过搭建模拟高速移动传输环境开展对2种传输波形在多参数可变条件下传输误码率的性能仿真实验。仿真结果证明,在120 km/h、360 km/h和500 km/h的场景下达到相同传输误码率时,所设计的OTFS传输波形比OFDM传输波形对信噪比需求分别降低了6 dB、8 dB和12 dB,表明基于OTFS的传输波形在多径时延拓展和多普勒偏移较大的情况下仍能够较好抑制快时变信道带来的衰落,实现了更可靠的数据传输。

基于机器学习的道岔故障特征提取及诊断方法探析

道岔设备的可靠运行对铁路运输安全至关重要,随着人工智能技术的快速发展,其在铁路系统中的应用日益增多,特别是在道岔故障诊断领域展现出巨大的潜力。文章主要介绍了基于机器学习的故障诊断过程,深入分析了基于神经网络和支持向量机的故障诊断方法。通过对历史数据和故障模式的分析,这些方法能够实现监测道岔故障、判断故障类型的目的,显著提高了道岔故障诊断的准确性和效率,为铁路安全、可靠和高效运行提供了强有力的技术支撑。

“机车行车安全与设备”课程数字思政场景开发与应用

针对“机车行车安全与设备”课程数字思政场景开发与应用过程中面临的教学资源、教学实践和教学评价三方面问题,从铁路机务岗位人才能力培养的内涵出发,在对接岗位标准化的作业流程中开发数字化场景资源,依托国家级虚拟仿真实训基地开展基于数字化场景的教学实践,设计面向场景的过程学习体系和智能评价算法,通过数字思政场景的开发与应用提升铁路机务岗位人才培养实效。

具有输入饱和的制动缸自适应Super-twisting控制

为研究电力机车单元制动缸在制动时受辅助风缸压力和轮对径向形变挤压时的制动缸活塞位置控制精度,考虑实际工况中活塞与制动缸内壁非严格配合引起的压力漏损,建立了制动缸气动伺服系统的数学模型;针对该非线性系统中存在的未知时变负载扰动,设计非线性干扰观测器对其实际值进行估计,对观测误差采用自适应模糊逻辑系统进行逼近,进一步削弱时变扰动对系统的影响;结合系统控制量存在饱和的实际工况,引入饱和辅助控制系统;依据Lyapunov稳定性理论,基于Super-twisting控制方法收敛快速、待设计参数较少的优点,构造了基于Nussbaum类型函数的自适应Super-twisting控制器.理论分析及仿真结果表明,制动缸伺服系统闭环输出一致有界,系统跟踪误差、滑模面及控制量动态抖振较小,收敛迅速;滑模面及扰动量观测误差收敛于0.制动缸伺服系统输出能够快速稳定跟踪输入指令,且对外部时变负载扰动具有较强鲁棒性.

电力机车PMSM自适应模糊滑模控制

为研究牵引工况下电力机车永磁同步电机(PMSM)的转速控制精度,考虑轮轨接触不平顺及车体静载荷在轮对径向产生的未知时变负载转矩,建立了机车PMSM在d-q坐标系下的数学模型。针对该耦合非线性系统中存在的负载转矩,设计非线性转矩观测器对其实际值进行估计,对观测误差采用自适应模糊逻辑系统进行逼近;为考察d轴电压过零跳变对转速控制及转矩观测性能的影响,在d轴电压控制器设计中引入Nussbaum函数,并依据Lyapunov稳定性理论,构造了基于转矩观测器的自适应模糊滑模控制器。理论分析及仿真结果表明,当转矩时变或d轴电压过零时,机车PMSM闭环转速控制系统跟踪误差一致有界,转矩观测误差收敛于0。

《机车行车安全与设备》课程育人探索与实践

作为铁路院校的学生,在校期间,树立正确的思想认识、责任意识以及精益求精的大国工匠精神,激发科技报国的家国情怀和使命担当,投身于我国交通运输事业尤为重要。因此,需要系统的挖掘人才培养专业课程中的育人元素,设计合理的教学案例,发挥专业课程的推动作用。以《机车行车安全与设备》课程为例,介绍了在专业课程中引入课程育人的方法,并列举了相应的教学案例。

基于混沌万有引力算法的机车受电弓鲁棒控制方法研究

为了研究电力机车受电弓抬升高度的控制精度,考虑机车车体振动对受电弓的扰动,建立了机车受电弓三元集总质量归算数学模型;依据Lyapunov稳定性理论,构造了静抬升力多滑模鲁棒控制器,并采用引入混沌变异因子的万有引力算法对控制器参数进行寻优。理论分析及仿真结果表明,在面对复杂的车体振动激扰时,机车受电弓抬升高度跟踪误差一致有界,对输入指令具有较好的跟踪效果。

基于MATLAB/Simulink的直流斩波电路分析

直流斩波电路是将固定直流电压变换成可变直流电压的电路,广泛应用于开关电源及直流电动机驱动中。文章分析了直流斩波电路的设计原理,并基于MATLAB∕Simulink软件,搭建了升、降压直流斩波电路的模型,通过仿真得到了直观的升、降压关系,加深了对直流斩波电路的认识,为后续斩波电路的学习打下基础。

关于教学案例库开发的思考

随着我国铁路的快速发展，培养符合企业实际需求的高素质技术技能人才成为铁路类高职院校的主要任务，本文结合铁道机车运用与检修教学，探讨了开发铁道机车专业教学案例库的必要性，分析了案例库的特性和开发的步骤。

基于多滑模鲁棒的电力机车受电弓控制

为研究电力机车受电弓抬升高度的控制精度,考虑机车车体振动对受电弓的激扰,建立了机车受电弓三元集总质量归算数学模型;依据Lyapunov稳定性理论,构造了静抬升力多滑模鲁棒控制器。理论分析及仿真结果表明,在面对复杂的车体振动激扰时,机车受电弓抬升高度跟踪误差一致有界。

“一带一路”背景下铁路高职院校实训基地建设研究及建议

“一带一路”大环境中，铁路的发展起着至关重要的作用。本文在“一带一路”背景下，结合现今铁路高职院校现状，特别是位于丝绸之路桥头堡西安的西安铁路职业技术学院，对铁路高职院校的实训基地建设进行了研究和分析。通过与国外类似高职院校相比较，对实训基地的建设和发展提出了一些建议和对策。

《机车行车安全与设备》课程育人探索与实践

作为铁路院校的学生,投身于我国交通运输事业,在校阶段,树立正确的思想认识、责任意识以及精益求精的大国工匠精神,激发科技报国的家国情怀和使命担当尤为重要。因此,人才培养中需要系统的挖掘专业课程中的育人元素,设计合理的教学案例,发挥专业课程的推动作用。以《机车行车安全与设备》课程为例,介绍了在专业课程中引入课程育人的方法,并列举了相应的教学案例。

高校班主任在评优过程中发挥的导向作用

高校评优评先作为表彰优秀学生,调动大家积极性的重要方式之一,其评选结果受到了广泛关注。若评选得好,会使得班级学生受到鼓舞,从而激发更大的积极性。若评选不好,会使部分学生在思想上甚至心理上受到一定程度的创伤。而班主任作为该项工作的实施主体,在评选过程中发挥着极为重要的作用,做好评优评先工作,建立公平竞争机制是每位班主任工作的重点之一。本文结合自身班级管理工作经验,将评优评先工作分为三个阶段,探讨了该过程中班主任发挥的导向作用。

高校专业课教学中融入思想政治教育的实践路径探索

为深入贯彻落实教育部关于印发《高等学校“课程思政”建设指导纲要》的通知要求,把思想政治教育贯穿到各类专业课程中形成协同效应,高校应发挥好每一门课程的育人作用,让专业课程与思想政治理论课同向同行,寓价值观念于知识传授和能力培养之中,实现全员育人、全过程育人、全方位育人的“大思政”格局。

基于弹性接入控制架构的高铁通信系统切换技术

为了解决高速铁路通信中的掉线问题和数据丢失问题,针对高铁通信系统的特性,提出了一种基于弹性资源占用和自适应资源预定算法的接入控制架构。自适应资源预定算法可以有效的利用有限带宽进行切换,弹性资源占用模型可以合理的进行带宽占用。通过仿真证明所提出的技术可以有效的降低切换掉线率,并且提高高铁通信系统的性能。