基于大数据分析的城市轨道列车运行速度自动化控制系统设计

为提升城市轨道列车的运行效率,该文设计基于大数据分析的城市轨道列车运行速度自动化控制系统。利用云计算框架搭建自动化控制系统,采集列车的速度、位置信息后传送至控制层,控制层的智能控制部分利用K-means聚类算法对城市轨道列车运行数据聚类处理,构建列车运行速度自动化控制优化模型,识别列车运行状态,计算列车的最佳速度曲线。利用灰色速度控制器,控制列车的执行机构输出理想速度。系统测试结果表明,采用该系统自动化控制列车运行速度,列车的停车时间误差低于10 s,停车距离误差低于15 cm,满足列车高效率运行需求。

地铁列车自动驾驶(ATO)系统信号控制策略优化

地铁列车的运行中高度依赖于ATO(列车自动驾驶系统),该系统在支持及作用下,能够实现地铁列车的自动控制、自动驾驶及车门控制。作为地铁交通信号系统的重要组成部分,ATO系统的信号控制直接关系到地铁列车自动驾驶的智能性、高效性和安全性,因此,对ATO系统信号控制进行深入研究与优化至关重要。在地铁ATO系统信号控制中,应高度关注自动驾驶、精确停车、自动发车及无人折返这四大关键场景,以充分发挥ATO系统的主要功能。

美国铁路列车自动控制系统的发展从ATCS到PTC

综述了美国铁路列车自动控制系统从ATCS到PTC的发展,重点介绍了先进的列车间隔控制系统PTS的结构、工作原理,及其试验过程。进一步论述了PTS向精确列车间隔控制系统PTC的发展,并介绍了PTC的工作特点及故障处理等问题。

全自动列车控制系统之信号系统对位隔离使能方案研究

通过对全自动列车控制系统中既有车门与站台门对位隔离功能方案深入研究,发现了既有车门与站台门对位隔离功能方案存在不足,提出了适用于全自动列车控制系统的信号系统对位隔离使能方案,用于解决既有车门与站台门对位隔离功能方案的不足,通过将既有车门与站台门对位隔离功能方案和全自动列车控制系统的信号系统对位隔离使能方案在应用场景及使用工况方面进行比较,进而得出全自动列车控制系统的信号系统对位隔离使能方案的优势。全自动列车控制系统的信号系统对位隔离使能方案在硬件无成本投入的情况下,为调度人员提供了一种灵活的运营组织手段,提高了整个系统之间的联动协作和集成度,减轻了运营维护人员在应急情况下的故障排除压力。

全自动无人驾驶列车基于TCMS的空调系统控制方案

针对全自动无人驾驶列车空调系统的控制,文章介绍了基于列车控制与管理系统(TCMS)的空调系统控制模式和控制规则,详细阐述了基于列车运营过程的空调系统控制方案。该方案可实现全自动无人驾驶模式下对空调系统功能的自由控制。

降低城市轨道交通工程造价及运营费用的一个有效途径——先进合理的列车自动控制ATC系统

从信号角度分析研究了整个城市轨道交通的投资状况。结合城市轨道交通信号系统应用现状,从降低工程造价、优化车辆购置、缩小土建规模、节约运营成本等多方面优越性分析,论述采用先进合理的列车自动控制ATC系统,对降低城市轨道交通工程造价及运营费用的实际意义。

列车自动驾驶系统控制算法综述

介绍了列车自动驾驶系统的基本结构和功能,并对各控制算法的研究情况与投入使用的情况作了详细分析,同时还对列车自动驾驶系统控制算法的前景作了展望。

基于混合系统模型预测控制的列车自动驾驶策略

本文研究多优化目标和多约束条件下的动车组列车自动驾驶ATO控制问题。通过分段线性化列车运行阻力,引入列车运行状态整数变量,建立了动车组混合整数列车运行模型。提出基于混合系统模型预测控制HMPC的列车自动驾驶策略,并应用输入分块化技术和显式模型预测控制,降低算法的计算量,以提高硬件实现的可行性。前者通过固定一定时间段内的控制量,对输入序列进行分块化,降低控制器的自由度;后者通过离线设计和在线综合的方法减少算法的在线计算时间。最后利用Matlab仿真软件环境下的MPT 3.0扩展工具箱对所提控制策略进行数值仿真。结果表明:该控制器能在列车运行安全约束下,合理分配动车组各车厢的牵引力和制动力,保障列车准时及节能高效地运行,同时所提出的改进算法能有效降低计算量。

灰色预测模糊控制在列车自动运行系统中的应用

针对模糊控制在地铁ATO(列车自动运行)系统中存在速度控制精度低的问题,将灰色GM(1,1)预测模型应用于地铁列车速度控制系统中,对列车速度进行预测。结合灰色模型和模糊控制设计速度控制器,并进行列车速度跟踪。利用上海轨道交通3号线测试数据进行仿真试验,结果表明,灰色预测模糊控制的预测精度高,控制效果好,验证了所提方案的有效性和合理性。

城市轨道交通列车自动控制系统实验室建设方案

在实验室通过模块化、软硬件结合等手段建立城市轨道交通列车自动控制(ATC)系统的模拟环境。该模拟环境具有简单的信息测试、传输及模拟仿真功能。重点分析了该实验室建设方案的实施过程,介绍了各子系统的功能、结构和工作原理。该实验室建设方案为ATC教学演示和操作培训创造了良好的平台。

城市轨道交通列车自动控制系统闭塞制式的分析

城市轨道交通信号系统制式在国内外逐步呈现多样化和标准化的趋势,其制式按照闭塞方式分,有固定式、准移动式与移动式等。重点从城市轨道交通信号系统闭塞制式控制原理、技术经济特点等方面对3种闭塞方式进行对比和分析。

基于TTCN-3的CTCS-3级列车运行控制系统自动测试方法

提出了基于TTCN-3语言的CTCS-3级列车运行控制系统的自动测试方法;该方法在考虑分布式实时系统自身复杂性和实时性等特点的前提下,首先将CTCS-3系统分解为多个实体,针对每个实体,根据功能需求规格说明书利用LPTIOA进行带时间约束信息的模型描述;然后,根据相应的算法得出测试序列及测试集;再将得到的测试序列及测试集根据规则转换成TTCN-3语言描述的测试序列和测试集;最后在基于TTCN-3测试平台中对被测实体进行测试。

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。

面向控制决策的系统设计在列车自动监控系统中的应用

结合面向控制决策的系统设计原理,给出了城市轨道交通列车自动监控(ATS)系统的概念和总体框架,并按照其原理完成了系统的功能实现。ATS采用了分布式的多层计算方式来提供ATS的框架结构,既减少了数据在网络上的传输频率,也减轻了中心ATS服务器的负担,平衡了中心与本地ATS服务器的压力,增强了系统实时处理数据的能力,有效地避免大量系统数据传输,为提高系统的安全性提供了良好的解决方案。

列车自动控制系统的分析与研究

本论文主要就城市轨道交通的列车自动控制系统的子系统:列车自动防护系统、列车自动运行系统、列车自动监控系统(ATS--Automatic Train Supervision)的组成和性能进行了分析介绍。进而得出列车自动控制系统是城轨交通信号必不可少的一部分。它的性能好坏与否直接关系到列车运行的安全。

德国运营控制系统中的列车进路自动选择

介绍了德国铁路利用ＩＬＴＩＳ运营控制系统中的列车进路自动选择功能，在一个拥有多个车站的调度中心，可以自动地办理列车运行的情况。

高安全高可靠的列车运行自动控制车载系统

分析了列车运行自动控制系统的故障 安全原则;提出了实现故障 安全系统的方法,并进行了可靠性的比较;设计了一个高安全,高可靠的列车运行自动控制车载系统,并进行了试验。试验表明,所设计的系统达到高安全,高可靠的要求,该项研究对我国的列车运行自动控制系统具有重要的意义。

全自动地铁列车车门与站台门联动方案解析

全自动地铁列车车门与站台门联动方案是此次研究的中心,通过对传统地铁列车车门与站台门联动方案的研究以及全自动创新设计介绍,明确地铁列车车门与站台门联动发展目标,根据不同联动方案的对比,去选择最优联动方案,为地铁列车车门与站台门全自动联动控制的实现提供参考。

铁路货运列车自动搬运装卸机器人设计

随着物流行业的不断发展,自动化的搬运机器人在仓储、货运、快递等领域受到越来越多的关注。本文基于现有搬运机器人厂家及应用情况的调研,针对当前铁路货运的疼点问题进行分析阐述,实现了货物自动搬运装卸机器人的基本框架、主体结构、传输系统、控制系统、感知系统、软件系统等设计。

长距离自动化自移设备列车与电液控制系统分析

介绍了自动化自移式长距离设备列车的主要技术参数及技术特征,分析了多台成组自动化控制系统及远距离遥控控制系统。自动化自移式设备列车的使用有效解决了顺槽辅助装备的运输运移问题。