城市轨道交通列车故障救援方案的研究

[目的]城市轨道交通一旦发生故障,需要其他列车救援,就会严重影响后续列车运行和乘客的出行安全。若救援的路径选择不合适,还会对已开通的线路造成二次影响。故需基于救援路径和组织,研究列车救援方案。[方法]分析现有的城市轨道交通列车故障救援程序。结合列车故障救援的实际作业时间和流程,分析列车故障救援过程及作业时间。对一条线路不同位置发生列车故障时的救援路径选择进行了探讨,从救援列车的选择、救援方式的选择和故障列车存放位置的选择三方面入手,对其进行组合,得到列车故障救援的不同方案。以上海轨道交通7号线为例,进行列车故障救援方案的比选和汇总。[结果及结论]把列车故障救援过程分为故障处置、救援准备、救援处置和救援结束4个阶段。基于救援列车的选择、救援方式的选择和故障列车存放位置的选择及组合,得到了上海轨道交通7号线全线列车故障救援方案图。经实践验证,该救援方案能有效地避免二次延误,进而提升地铁服务质量。

基于EP2002制动系统的地铁列车制动仿真控制系统

[目的]为解决EP2002阀内部高度集成,无法实现内部故障注入的问题,设计了一套能够正确反映EP2002制动系统作用机制的地铁车辆制动仿真控制系统,用于地铁列车制动系统的故障仿真与人员培训。[方法]介绍了EP2002阀系统的气路结构与作用机制,从电路部分和气路部分分别阐述了基于EP2002的地铁列车制动仿真控制系统总体方案。基于AMESim仿真软件,分别对EP2002制动系统与地铁列车制动仿真控制系统进行了常用制动与紧急制动下的气路仿真试验,从而验证二者制动特性的一致性。[结果及结论]基于EP2002的地铁列车制动仿真控制系统总体方案使用基本气路元件构建出具有同等特性的EP2002阀等效单元气路。对气路中较为复杂部分,基于容腔充放气的数学模型采用时间步长仿真法使用软件虚拟仿真对其进行等效。使用基于STM32F107单片机的控制单元实现对气路部分的监测与控制,同时负责各个EP2002阀等效单元之间的通信。地铁列车制动仿真控制系统采用与EP2002制动系统相同的组网结构,多个EP2002阀等效单元通过CAN总线与车辆总线组网构建起基于EP2002制动系统的制动仿真控制系统,以较为低廉的成本实现了对整列车制动系统的仿真。AMESim模型仿真结果显示:地铁列车制动仿真控制系统能够以较快的响应速度与较高的控制精度,将制动缸压力控制在目标值,其制动外特性与EP2002制动系统完全一致。

地铁驾驶仿真器建模和仿真实现

本文根据北京地下铁道列车运行的特点．建立了地铁列车驾驶仿真器的总体结构．描述了实时运行仿真中的逻辑控制模型和地铁列车运行数学模型，并给出了地铁驾驶仿真器的硬件结构和实现方案以及软件流程。

DK-1 型制动机的原理和故障判断训练系统

针对目前铁路机务段和司机学校对机车制动系统原理理解困难且没有很好的办法训练学员判断处理故障的情况，以ＤＫ－１型制动机为例，提出了一个逼真的ＤＫ－１型制动机原理和故障判断训练系统方案，并详细阐述了系统的原理和组成结构。

可视化列车牵引制动仿真系统的设计和实现

介绍了列车牵引和制动仿真计算中面向对象的机车操纵控制仿真平台和不同编组时列车在不同断面线路上运行的仿真运行显示界面的设计和实现方法 ;提出了利用Windows的多窗口编程和Windows98的多屏显示支持功能来实现操纵和仿真运行多窗口的同时显示 ,以方便用户对列车牵引和制动仿真系统的友好操作和仿真结果的直观监视。给出了该仿真系统与其他多媒体视景系统、多媒体声音系统。

充分发挥机车操纵模拟装置的作用

就我国当前机车操纵模拟装置的现状,对各类模拟装置的配备作了介绍和评价。结合国内铁路乘务人员的培训和工程研究的需要,介绍了模拟装置在模拟培训和仿真研究中几个方面的应用,以充分发挥模拟装置的作用。

半实物机车驾驶模拟器研究

针对机车驾驶模拟器的使用情况和现场需要,结合最新的计算机技术发展,给出了连接机车电器柜、制动机等实物的半实物机车驾驶模拟器的系统结构、系统模型及系统实现方法。

ATO仿真平台中速度环境模拟的设计与实现

城市轨道交通ATO仿真测试平台对于ATO的开发研究起着非常重要的作用。本文为了实现在ATC车载设备运行综合仿真平台上对于城轨列车运行速度的模拟,设计了基于STC11F04E单片机的步进电机控制驱动系统。详细介绍了该系统的具体控制电路设计以及软件设计,系统实现了步进电机的正反转控制和速度控制。通过成功模拟速度环境进一步论证该系统的可行性和实用性。

铁路车辆比例仿真模型的设计和分析

介绍了铁路车辆比例仿真模型的结构、各种相关参数的选择以及实验轨道形状的确定 ,建立了该系统的数学模型并对系统的稳定性进行了分析。针对轮对在没有任何约束时所显示的不稳定运动 ,着重提出了用于稳定该模型轮对运动的十字链被动悬挂策略与 3种主动悬挂策略及其特点 。

城轨列车电路仿真平台的研究与开发

介绍了城轨列车逻辑电路仿真平台的开发流程。通过对列车电路原理的分析,利用图形技术与面向对象的方法建立电路仿真模型,并最终建立列车电路图的输入和显示平台。

制动动力学在列车驾驶模拟器上的应用

根据列车驾驶模拟器的要求，利用制动动力学原理，分析了列车运行条件，建立了较合理的数学模型。同时。

列车运行视景仿真及险情特效的实现

介绍了工具软件Multigen Creator和Vega的特点,并结合轨道交通列车运行仿真视景的实例说明利用Multigen Creator和Vega软件创建实时仿真程序的过程。在仿真程序的创建过程中,探讨了列车运行过程中突发险情以及天气特效的实现方法。仿真结果表明,基于Multigen Creator/Vega的列车运行仿真系统取得了很好的效果。

上海地铁三号线模拟驾驶器逻辑控制系统的建模

介绍上海地铁三号线模拟驾驶器逻辑控制部分的建模。采用面向对象方法对地铁三号线列车的内部控制电路进行分析,阐述列车内部控制模块电路的关系,对列车内部电路的继承性和多态性进行分析,并对整个电路进行了封装,建立稳定高效的控制系统。该系统目前已经用于实际的列车仿真器中,运行稳定,控制精度高。

基于SQL Server的信息屏检修管理系统设计与开发

车辆段管理信息化建设的重要组成部分之一就是实现检修设备管理的信息化。针对上海车辆段信息屏检修管理的实际需要,设计了一套基于SQLServer数据库的检修管理系统。该系统使用具有非接触式标签识别功能的设备,使得管理工作更加方便和高效。在上海车辆段实际使用后,表明该管理系统能满足实际需要,得到车辆段的充分肯定。同时,它也为其它检修设备的管理系统的设计提供了很好的借鉴。

DK-1制动机半实物仿真及原理过程显示系统

列车制动系统直接关系到列车行车的安全,并和列车能否顺利提速、列车运行是否平稳舒适等有关,是列车控制系统中非常重要的一个环节。作为操纵控制的DK-1型机车制动机是一个集电与空气于一体的机电系统,其原理和状态转换过程复杂。为给乘务人员的操纵培训提供一个既有真实操纵感觉又能直观理解其原理过程的装置,研制了列车制动系统的半实物仿真及原理过程显示装置。该文介绍了列车制动系统半实物仿真的总体结构,并根据DK-1型机车制动机原理与结构的特点,讨论了其工作原理过程与状态的几类显示方法,给出了原理过程与状态显示软件的实现方案。该方法同样也适用于其它具有电和机械结构系统的原理过程的动态显示。

城轨线路道岔模型生成算法研究

通过对轨道线路中单开道岔模型的结构和线型进行分析,总结出道岔上关键点求取公式。用数学化的公式代替CAD图中的手动采点,利用程序输出道岔的关键点坐标,再调用OpengFlight API编程,实现了城轨模拟驾驶系统中道岔模型的自动生成,其优点是生成的道岔模型精确,工作量少,为今后利用程序输出道岔上关键点坐标提供了一种算法。

JZ-7型制动机多媒体故障诊断专家系统的设计与实现

针对 JZ- 7型制动机的特点 ,分析了制动机故障状况 ,并依据专家进行故障诊断的方法 ,构建了故障诊断知识库。采用多媒体表现制动机工作原理过程与故障状态的方法 。

列车试验仿真软件的建模和实现

在列车运行和纵向动力精确模型的基础上 ,提出了集列车牵引、制动计算功能于一体的试验仿真软件的设计实现方法 ,为线路的设计。

基于智能移动终端的数据监控系统的解决方案

工业监控设备(仪器仪表)主要由数据采集,显示以及数据输出等部分构成。现有工业用数据监控设备多为专用设备,通用性和便携性差,现场数据传送需有专用PC,有一定的制约性,价格昂贵。本文针对以上问题设计了运行在Android智能移动终端上的数据监控系统,旨在利用移动终端在数据存储、远程传输、监控等方面的优势,实现专业数据采集器的部分功能,由此,无需专用PC,由个人所持智能移动终端便可实现现场数据查询和远程数据传送。降低产品自身的价格的同时,也能减少固定投资成本。

三维虚拟列车的建模及在故障训练中的应用与研究

本文将虚拟现实技术引入城市轨道交通培训领域,着重从列车设备建模、列车设备状态监控、列车故障现象模拟等方面对三维虚拟列车故障训练平台进行研究。利用3ds MAX建模软件设计了三维虚拟列车模型,以Unity3D为应用平台,VC#2010为编译器实现对三维模型的驱动控制和人机互动。