列车大小交路通信协同运行自适应控制方法

针对列车运输能力与客流时空分布不匹配的问题,提出列车灵活编组方案和短编组小间隔自适应控制方法。首先,根据新型列控系统的特点,设计列车自适应闭环控制框架,构建列车最小追踪间隔模型,提出大小交路列车在小交路通信协同运行的编组方案。其次,根据列车编组方案短编组小间隔控制需求,基于深度确定性策略梯度(Deep Deterministic Policy Gradient,DDPG)算法设计列车自适应控制模型,模型中通过设置奖励函数实现列车多目标控制,通过设计神经网络输出列车最优控制策略。然后,利用Matlab/Simulink仿真平台,以上海地铁2号线2A-2A列车通信协同运行为例,设置其追踪间隔为10 s,搭建加入随机阻力扰动的列车自适应控制模型并进行训练。研究结果表明:列车停车误差为0.1 m,准时误差为0.2 s,协同速度差小于2 km/h,区间最小追踪间隔为180.6 m,满足列车精准停车、速度协同和间隔安全性要求。针对DDPG算法估值过高而导致列车运行速度波动的问题,将神经网络中的Critic网络进行改进,改进后训练仿真表明:列车停车误差为0.03 m,准时误差为0.1 s,协同速度差小于2 km/h,区间最小追踪间隔为181.1 m,列车停车精度和间隔安全性均有提高,且速度波动相对平稳。最后,为验证该控制方法的实时性和安全性,假设前车在意外情况下减速停车,经仿真验证:后车停车误差为1.3 s,停车间隔为220.8 m,满足实时性和安全性的要求。研究成果可为城市轨道交通提供一种灵活匹配客流量的行车编组方案,为新型列控系统列车短编组小间隔运行提供一种安全高效的自适应控制方法。

常导高速磁浮列车折返间隔时间研究

[目的]列车折返间隔时间作为影响常导高速磁浮线路通过能力的重要因素之一,由于其列车运行控制原理与传统轨道交通系统存在较大差异,传统轮轨交通的列车折返间隔研究难以直接应用,需结合常导高速磁浮运行控制特点开展针对性研究。[方法]以高速磁浮列车交通系统典型的单渡线折返方式为研究对象,通过分析其折返作业流程,建立了一种列车折返间隔时间计算模型,得到其解析算法。结合列车折返方式、列车编组、列车停站作业时间、牵引供电分区划分等多种影响因素,参考上海磁浮列车示范运营线的线路情况进行仿真计算分析。[结果及结论]结果表明,车站按单分区划分时,站前折返间隔时间小于站后折返,车站按双分区或四分区划分时,则反之;牵引分区划分对站前折返间隔时间基本无影响,而对站后折返间隔时间缩短明显,且四分区下的折返间隔时间一般小于双分区,但对于上客作业时间明显大于下客作业时间的折返站,两者折返间隔相近。

基于再生能利用的地铁多车协同折返优化研究

折返站作为影响线路发车上限的重要因素,影响着整条线路的运营效率,也是能量浪费较为严重的地方。因此,有必要在兼顾线路运营效率的前提下减少列车折返运行的能耗。为此,通过提出基于再生制动能量利用的列车折返问题对列车的节能运营进行研究。通过建立底层网络图,构建以列车折返为基础考虑再生制动能量利用的能耗优化模型。为提高模型的求解能力,引入辅助变量将其转变为线性化模型。以上海地铁某折返站作为实例对象,借助Gurobi进行求解并对能耗等数据进行分析,证实模型有效。由该模型得到的折返时刻图在保证折返能力的同时,列车能耗与原始折返方式相比降低了5.74%,为考虑再生制动能量利用的列车折返运营方式提供一定的理论支撑与依据。

新工科背景下工程训练教学改革——以车削模块为例

新工科背景下,工程训练课程面临新教学要求的挑战。分析了现有工程训练课程存在的问题,并以车削模块为例,提出了创新性的课程建设方案。该方案采用层次化、模块化的教学模式,结合线上线下实训手段,构建多维度考核评价体系。这些措施旨在提升学生综合素质,推动工程训练课程的健康发展,适应工程教育变革需求。

市域铁路列车自动折返效率提升方法研究

市域铁路是适用于都市圈中心城市城区连接周边城镇组团的轨道交通系统,提供公交化、大运量、快速便捷的交通服务。为提高运输效率,市域铁路要求列控系统满足3 min追踪间隔,而站后折返间隔成为缩短追踪间隔、提高运输效率的最大障碍。应用于莞惠城际的CTCS2+ATO列控系统虽然具备半自动折返功能,但无法满足市域3 min的站后自动折返间隔要求。CTCS2+ATO列控系统应增加自动折返功能,以满足市域铁路需求。建议车载ATP实现快速换端、快速启机,减少换端过程耗时;建议车载ATO实现快速发车、快速运行、快速停车,减少运行过程耗时;建议CTC实现自动办理折入进路、自动办理折出进路,减少进路办理耗时;建议为不同编组列车设置不同的停车点,提升不同编组列车的折返效率;建议优化折返站的车站股道有效长和车站咽喉区长度,尽量减小折返进路长度,提升折返效率。通过以上改进措施,经过实验室验证,可以满足市域铁路的3 min折返间隔要求。

基于CTCS2+ATO信号系统的市域铁路区间自动折返方案

[目的]采用CTCS2+ATO(第二级中国列车自动运行控制系统+列车自动运行)信号系统的市域铁路,在公交化运营场景下,当发生故障或临时运营计划调整时,存在列车在区间折返的需求,为提高市域铁路列车区间折返作业安全和效率,提出了一种列车区间自动折返方案。[方法]采用优化既有CTCS2+ATO信号系统局部电路配线、接口通信协议、软件控制逻辑的方法,独立控制区间折返区域轨道电路发码方向,利用计算机联锁、列控中心、调度集中各系统之间既有接口通信协议的预留字段增加折返进路标识,优化区间轨道电路编码逻辑、应答器布置及报文发送逻辑,增加正常进路/折返进路、区间方向、列车不同区域多场景组合轨道电路发码防护控制逻辑,实现市域铁路信号系统区间自动折返。并从普遍适应性、运营效率、运营安全等方面分析了方案的可行性。[结果及结论]该优化方案在上海市域铁路机场线工程项目的首次应用结果,以及采用部分真实现场数据对该优化方案进行仿真的结果,均表明该区间自动折返方案满足一般市域铁路3 min运营追踪间隔要求。

市域(郊)铁路站后全自动折返方法研究与应用

[目的]采用CTCS2+ATO(中国列车控制系统2级+列车自动运行)系统,能够满足市域(郊)铁路与国家干线铁路、城际铁路实现跨线运营需求,但不能满足市域(郊)铁路公交化运营接发车间隔3 min的需求。提出在CTCS体系框架下,通过功能优化、资源细化和简化操作流程实现折返间隔小于3 min的目标,使CTCS2+ATO系统能够满足市域(郊)铁路公交化运营需求和与国铁线路互联互通的需求。[方法]在现有CTCS2+ATO系统站后折返技术方案基础上,打破传统以进路为基础的站内列车间隔防护方法,采用资源间隔防护,缩短进出折返牵出线时间;同时采用列车自动进入折返牵出线停稳后自动换端激活进入工作状态的方法,大幅减少换端时间。介绍了具体的技术方案,以及应用时序设计和应用场景。[结果及结论]所提出的折返方法适用于城际铁路、市域(郊)铁路等按照《市域(郊)铁路设计规范》和《城际铁路设计规范》要求设计的线路。采用所提出的折返方法,在确保安全的前提下,能够满足目前市域(郊)铁路公交化运营3 min发车间隔的运营需求,同时满足本线列车和国铁列车互联互通的运营需求;可缩小列车追踪间隔,提高列车折返效率,同时可防止列车在无人驾驶情况下进入非折返线。

基于CTCS2+ATO的市域铁路列车追踪间隔时间研究

基于CTCS2+ATO的市域铁路,综合考虑列车长度、运行速度、列车类型、道岔限速、到发线布置、信号系统、车载ATP控车模型、车站作业时间等因素影响,对列车区间追踪间隔、车站追踪间隔和折返追踪间隔进行研究计算,为系统设计能力指标、相关工程行车组织设计和列车运行图编制提供理论研究支撑。

揭惠铁路72 m+72 m槽箱组合梁桥车-线-桥耦合振动研究

为研究温度荷载引起的附加变形对桥上列车行车走行性的影响,基于车-线-桥耦合振动分析方法,分析了在温度荷载作用下72 m+72 m槽箱组合连续梁桥和桥上列车的动力响应,探明了结构在成桥运营阶段的变形对桥上轨道平顺性及列车安全性、舒适性的影响规律。结果表明:考虑温度荷载作用时,主梁竖向动力响应略有增大,其中主梁的跨中竖向位移受温度荷载作用影响较大;桥上列车的动力响应随着车速的增加而增大,考虑温度荷载作用时会放大车速对列车动力响应的影响;相较于CRH6F型动车组,C70货车运行时,桥梁的动力响应随着车速的变化不明显,尤其是桥梁的位移,但车辆动力响应对车速较为敏感。

关于城轨列车折返能力计算与加强的研究

论证折返出发间隔时间是决定列车折返能力的基本参数,提出折返出发间隔时间计算方法,分析采用特殊列车交路对折返出发间隔时间的影响,并针对影响折返出发间隔时间的因素提出加强列车折返能力的措施。

城市轨道交通大小交路列车开行方案优化研究

根据城市轨道交通大小交路运营模式的特点,以最小化乘客等待时间、车辆走行公里和列车运行时间为目标,构建大小交路列车开行方案多目标优化模型.其中决策变量为发车频率、列车编组和小交路折返站位置.采用线性加权法将原模型转化为单目标优化模型,并设计受控随机搜索算法求解.通过案例验证了模型的有效性,对小交路发车频率、折返站位置进行了灵敏度分析.结果表明,开行大小交路可以有效降低大交路列车满载率的非均衡性,减少车辆运用数;小交路长度越短对乘客越不利,且不能使企业成本节省越多.

工科专业转动课堂教学模式的研究与实践

渤海大学率先提出的"转动课堂"理念是高等教育培养应用型人才的破冰之旅,为工程实践型人才的培养提供了新的思路.本文对工科专业转动课堂教学模式的理论依据、设计思路及具体内容进行阐述,对工科专业转动课堂教学模式的实施进行了详细介绍,并结合我院改革实际对实施的效果和存在的问题进行分析和总结,以期对我国高等教育工科专业培养应用型人才提供一定的参考.

城市轨道交通网络化运营组织技术研究评述

本文阐述了城市轨道交通网络化运营的概念,分析了网络化运营的物理环境及其客流基本特征,提出了城市轨道交通公益性的3个重要标志.通过对国内外城市轨道交通网络化运营理论与实践的评述,提出了城市轨道交通网络化运营的主要目标;指出了网络化运营管理面临的三大主要问题,即断面负荷均衡、车站负荷均衡及换乘衔接改善.基于既有的多交路、多编组、快慢车及过轨运营等主要网络化运营技术,分析不同方法的技术特点及其对出行者的影响,提出了不同方法的适用性.最后,从不同角度分析了不同网络化运营技术实施过程对乘客与企业的具体效果,提出了促进我国城市轨道交通网络化技术应用的建议.

浅谈医学专业学位研究生临床学科轮转的培养

通过对临床医学专业学位硕士研究生临床综合能力培养的探讨,指出专业学位硕士研究生在临床学科中进行轮转的必要性,提出轮转计划的制定,培养内容和具体要求,保障计划切实进行,提高培养质量,保证轮转培训效果。

新旧交替列车运行图客车车底周转图智能编制方法研究

编制新旧交替列车运行图客车车底周转图的实质是确定新运行图中所需客车车底的来源与旧运行图中所运用车底的去向,以实现新旧列车运行图的顺利交替。探讨交替期客车车底周转图的约束满足优化问题模型及其智能求解算法。模型以减少停运列车数量为目标,以车底技术作业时间、车底上下线地点为车底配属站等作为约束条件。利用启发式知识设计智能求解算法,得出新旧交替列车运行图客车车底周转图的满意解。

城市轨道交通多交路模式下中间折返站能力分析

在城市轨道交通大小交路开行方案下,中间折返站能力为线路运输能力的关键因素.本文分别针对中间站站前折返与站后折返,根据列车折返作业流程,分析列车在中间站的最小间隔时间,建立列车间隔时间的计算模型;并考虑列车接发车作业与折返调车作业之间的冲突,分析有作业干扰情形下的车站能力.案例表明:小交路列车开行比例越高,车站的发车能力越小,但不发生作业干扰时,大小交路开行方案对车站能力的影响较小;而在有产生作业干扰情形时,站后折返能力损失可能达30%以上,要高于站前折返.在实际运营过程中,有必要合理安排通过列车在中间折返站的到站时间,以减少作业干扰、避免线路能力损失.

考虑满载率均衡性的大小交路列车开行方案优化研究

多交路列车开行方案的优化编制是城市轨道交通网络化运营面临的重要课题.根据大小交路列车运行特点,本文构建大小交路列车开行方案双层规划模型.上层模型考虑小交路区段乘客乘车选择偏好对列车客流分担比例的影响,以乘客等待时间、车辆走行公里和列车运行时间最小化为目标,以小交路折返站、发车频率及大小交路的发车比例为决策变量;下层模型以大小交路列车间满载率的均衡程度最大为目标,以列车编组辆数和发车间隔为决策变量.算例结果表明,采用"大交路大编组,小交路小编组"可以提高大小交路列车间满载率的均衡性;考虑满载率均衡性时,早晚高峰大小交路列车间平均满载率差值分别减小21.5%和17.9%;调整列车发车间隔和缩短小交路列车编组2种方法均可以提高满载率的均衡性.

城市轨道交通中间折返站折返模式分析

在中间折返站进行折返作业的列车,与长交路列车会产生进路干扰,通过研究采用嵌套交路和衔接交路对折返模式的影响,分析各种折返模式的折返能力,最后得出结论:在嵌套交路情况下,站前折返(包括站前渡线折返和站前横列式折返线折返)的干扰强度和干扰概率都比站后折返线折返要小;站前单渡线和交叉渡线折返均存在一定的安全隐患,因此在实际工程中一般采用站前横列式折返(包括三线双岛式和一岛一侧式站台站型),其折返线当列车出现故障时兼作临时停车线,具有各方面的优点。

悬吊训练对跆拳道旋转类腿法专项技术能力的影响

运用文献资料法、专家访谈法获得跆拳道运动员体能训练所需相关悬吊训练方法与身体素质、专项能力测试指标,再运用实验法将30名跆拳道运动员分为实验组与对照组分别进行8周的常规体能训练与悬吊训练。通过实验前后测试数据对比得出悬吊训练对跆拳道运动员有以下影响:实验后实验组运动员平衡能力与核心区稳定性较实验前得到显著提升;跆拳道技术中的后踢、后旋踢、回旋踢技术水平提高,弱势腿平衡能力与技术显著提高;对照组相关身体素质与腿法技术成绩在实验前后无显著差异;悬吊训练更有助于提升高水平运动员的稳定性与平衡能力,帮助他们提升此类技术。悬吊训练法加入日常体能训练可以帮助跆拳道运动员改善自身平衡能力与核心区稳定性,并有助于旋转类腿法专项技能的有效提高。

新工科背景下工程训练中心存在的问题与实践转向

为适应我国新经济的快速发展,新工科建设对工程教育提出了多方协同育人、多学科交叉融合、创新产业能力、个性化人才培养的新要求。工程训练中心作为实施工程教育的重要实践教学平台,在新工科人才培养方面理应充分发挥其在新工科建设中的重要作用。但事实上,工程训练中心仍处于新工科建设的边缘地带。为此,该文结合新工科建设对工程教育的新要求,从思想意识、平台建设、教学模式、师资队伍4方面对工程训练中心进行了分析研究,并提出工程训练中心进行实践转向的改革对策。