1500V城轨系统再生制动能量的储存利用

近年来,我国城市交通发展迅速,且为人们的出行提供了较大的便利。随着低碳环保型城市建设目标的制定与实施,城轨系统中再生制动能量的储存与转换已成为当前城市建设中的重点工作。本文以1500V城轨系统的再生制动能量储存利用作为研究对象,通过分析实现系统再生制动能量储存装置的基本原理,进而对1500V城轨系统再生制动能量的储存与利用方法展开了深入研究。

结合数字孪生的智慧城轨系统建设

智慧城轨是城市轨道交通的发展方向和必然趋势,为了建设安全、便捷、高效、绿色、经济的智慧城轨,必须采用适合智慧城轨发展方向和应用需求的数字化、智慧化新技术。数字孪生技术是当前的研究热点,在总结数字孪生技术发展历程的基础上,调研归纳了数字孪生技术在轨道交通方向的研究现状,结合城市轨道交通的时空跨度长、专业协调多、养护维修工作量大等特点和数字孪生技术最新研究成果,提出结合数字孪生的智慧城轨系统:包括数字孪生体系结构、构建过程和关键技术,展望数字孪生智慧城轨系统可拓展的应用场景,以提升智慧城轨资产保值和服务质量。

城轨信号系统一体化工具平台分析与设计

一体化工具平台基于Spring Cloud框架,整体架构设计采用微服务的设计理念,构建城轨信号系统配套生产工具服务和项目全生命周期数据管理为一体的平台。利用设计图纸作为统一的数据来源,并以一体化标准数据表作为配套所有工具服务的共同输入,提升整体效率且实现数据解耦。为实现所有配套生产工具服务的平台化管理,给出既有工具微服务化的重构方法。一体化工具平台打通从信号系统设计、数据配置、产品编译、软件发布等整个业务流程的数据和工具服务链条。

未来城轨信号系统中自动化技术的应用研究

本文旨在探讨未来城轨信号系统中自动化技术的应用,并通过高度集成的控制系统和智能化的决策支持,优化列车调度,提高运营效率,降低故障率,以及提升乘客的出行体验。研究表明,通过引入先进的自动化技术,城轨信号系统的可靠性和灵活性得到显著增强。

基于物联网技术的城轨信号系统智能化监控与运维方案研究

随着城市轨道交通的快速发展,城轨信号系统的智能化监控与运维变得尤为重要。物联网技术的广泛应用为城轨交通领域带来了新的机遇与挑战。本论文旨在探讨基于物联网技术的城轨信号系统智能化监控与运维方案,以提高城轨交通系统的安全性、可靠性和运营效率。通过对物联网技术与城轨信号系统的结合进行研究与分析,本文将提出一套系统化、智能化的监控与运维方案,并通过案例分析验证其实用性与可行性,为城轨交通行业的发展提供理论与实践支持。

城轨交通直流供电系统仿真建模

随着地铁、轻轨、有轨电车等轨道交通的大力发展,城市轨道交通牵引供电系统是否正常运行直接关系到城轨交通的安全稳定运营,进行城市轨道交通直流供电系统的仿真建模对轨道交通牵引供电系统设计、施工和运营阶段判断可能的故障类型和制定可行的处理方案具有重要作用,本文首先介绍了城市轨道直流供电系统的结构组成,然后采用MATLAB/Simulink对城轨直流供电系统进行仿真建模,分别介绍了35KV中压电源、整流机组和牵引网的仿真建模方法和仿真参数的计算方法。

基于云-边协同的城轨牵引系统PHM技术研究

牵引系统作为轨道交通列车关键核心系统,其维护工作量大、检修成本高、产品老化带来的故障率升高等问题开始显现。国家发改委明确提出开发城市轨道交通主动检测与智能维护系统,深入推进轨道交通信息化、智能化发展,构建智慧运行与智慧服务体系。然而目前传统城轨牵引系统存在在途监测能力不足、检修项点针对性不强,全生命周期成本高、运行数据利用率低等问题,严重影响了轨道交通行业的信息化发展。本文提出以“牵引系统端+车载边缘处理终端+大数据云平台”相融合的云边协同的技术体系,引入到城轨牵引PHM边缘处理终端上面用来收集整车牵引系统数据,实现整车牵引系统数据预处理、分布式边缘计算分析、数据安全传输等任务,再结合云端强大的数据处理能力,实现牵引系统的在途监测、故障智能预警诊断与设备健康评估。该技术提高了车辆核心设备的智能化水平,提高了车辆可靠性和运维效率,降低了全寿命周期成本。

城轨信号系统云平台RAM指标分析

在城市轨道交通的发展中,信号系统作为核心组件之一,直接关联到行车安全和运营效率。随着技术的进步,越来越多的城轨信号系统开始转向云平台,以实现更高的效率和更好的管理。本文详细分析了城轨信号系统云平台中的RAM指标。首先对城轨信号系统和云平台的基础知识进行了介绍,然后深入探讨了RAM指标(包括可靠性、可用性和维护性)及其在云平台中的应用,并对未来的发展趋势提出了预测。最后,总结了RAM指标在城轨信号系统云平台中的关键作用和未来展望。

城轨信号系统接触网禁停区防护技术研究

针对城轨列车在接触网禁停区非预期停车可能导致接触网拉弧断电,继而引发线路停运事故的情况,信号系统根据供电专业的输入信息设置接触网禁停区域,对线路区间和站台不同区域的禁停区实现列车自动防护功能,防止列车在禁停区内停车。阐述在列车自动运行模式和列车自动防护手动驾驶模式下对应的禁停区防护功能;分析增加接触网禁停区防护后,对信号降级模式和高密度运营场景的影响;分别提出司机按辨识禁停标识驾驶和通过ATS的运营调整策略进行修正的应对策略,并进行仿真验证,结果表明折返间隔符合交路要求。接触网禁停区防护功能目前已在上海地铁6号、8号、9号线陆续上线,且运行稳定。

建立城轨供电系统可靠性评估体系的探讨

我国城轨交通供电系统主要由主变电所、中压网、牵引变电所或牵引/降压混合变电所和接触网4个系统构成,每个子系统一旦出现故障将影响整个供电系统的正常运行,造成列车停运。结合我国城轨交通供电系统的特点,通过建立城轨供电系统各种设备可靠性基础数据库,研究我国各大城市轨道系统的运行情况,提出我国城轨供电系统可靠性分析评估框架。

基于分层优化的分散式城轨供电系统网络化支援供电

在不同地铁线路之间可相互共享外部电源的背景下,为研究网络化支援供电方式对分散式城轨供电系统故障恢复的影响,该文建立网络化运营模式下的分散式城轨供电系统拓扑模型和支援供电故障恢复数学模型。采用分层优化方法,先基于拓扑搜索生成开关操作次数最少的候选方案集,再基于潮流计算找出中压系统附加损耗最小的可行方案。以五条线路的供电系统为分析实例,结果表明:一个电源开闭所退出且失电区域含换乘站时,60%的故障下,跨线支援供电在保证调度快速的同时,提高了城轨供电系统故障恢复后的运行经济性。相邻两个电源开闭所同时退出且失电区域含换乘站时,26.7%的故障下,通过跨线支援供电方可恢复全部一、二级负荷,提高了城市轨道交通的供电可靠性。

城轨牵引供电系统多尺度和多物理域建模仿真方法

城轨牵引供电系统实际运行涉及电、磁、热、力等多物理域耦合作用,以及多时间、空间尺度变化过程。然而,传统建模仿真方法尺度分离、机理单一,难以对系统的多尺度和多物理域状态进行统一描述及全面分析。因此,首先提出一种城轨牵引供电系统多尺度和多物理域建模仿真方法,采用Simscape平台和模块化、组件化、可视化建模思想,设计多尺度和多物理域的系统级建模框架;然后基于并行协同交互策略,提出一种模式自适应的多尺度仿真方法,实现多尺度模型之间的有机高效融合;接着基于分级多域反馈,提出系统级的多物理域仿真方法,保证多物理域模型的耦合交互仿真;最后基于仿真验证了所提出的多尺度和多物理域建模仿真方法的有效性,表明多尺度和多物理域模型能够统一描述系统在多个物理域下的宏观及微观特性,全面、充分地表征系统运行的实际物理过程。

城轨交通系统和城轨通信系统的规划与设计

针对建设一条城轨交通线路,需要对整个城市进行整体规划、征用建设用地,且耗资巨大这一特点,城轨交通建设一般要做好长远的规划和设计。结合世界及各城市城轨建设的经验,城市轨道系统的规划与设计应满足相关原则。得出城轨通信系统的设计包括传输系统的设计、传输网上节点设备的设计以及无线集群系统的设计,只有这几方面合理布局和协调合作,才能快速、高效、准时的实现城轨通信系统的优质服务,满足城市轨道各部门间的高效机制。

DDL保护在城轨供电系统中的应用

DDL保护作为城轨供电系统中直流馈线的主保护,对保证系统可靠供电有非常重要的作用。该文首先介绍了DDL保护的工作原理,给出了保护动作的逻辑流程图;接着介绍了DDL保护参数的整定方法,并以西安地铁运动公园牵混所为例,详细计算了DDL保护的参数整定值。最后结合现场的实际运行情况,简述了DDL保护在应用过程中存在的问题。

基于三角模糊数与集对分析的城轨多制式系统耦合度分析

城轨多制式系统耦合度是一个具备确定不确定性的多属性决策问题,为了进行定量分析,构建了城市轨道交通多制式耦合度评价指标体系,并采用三角模糊数和集对分析方法,建立城轨多种制式结构合理性评价分析模型,第一层利用熵值法确定各指标权重;第二层利用区间可能度法确定各准则指标权重。最后,对内陆具备3种以上制式的9家城轨企业多制式系统耦合度进行综合评价。结果表明:该评价方法具有较高的置信水平,可为今后城市轨道交通多种制式的规划、建设与运营提供科学合理的决策依据。

应用于城轨交通供电系统的超级电容储能装置稳定性研究

超级电容储能装置应用于城轨交通供电系统具有节能稳压效果,并且其对供电系统的运行稳定性也会产生重要影响。本文基于小信号分析法分析了超级电容储能装置单个子系统的运行稳定性,并提出电流反馈补偿虚拟并联电阻的方法,降低超级电容储能装置的闭环输出阻抗,改善应用于城轨交通供电系统的超级电容储能装置运行稳定性。仿真和实验结果验证了本文提出的电流反馈补偿方法的有效性。

基于数字孪生的城轨供电系统高保真建模方法

针对传统模型难以对具备时变特性的城轨牵引供电系统进行精准模拟的问题,总结分析了传统建模在预设负荷、固定参数及离线计算等方面的缺点,提出了一种基于数字孪生技术的模型与数据混合驱动建模方法;并结合城轨牵引供电系统实际特点,设计了数字孪生模型的运行架构及计算算法,建立信息交互体系对系统模型负荷进行精确输入,采用基于群智能优化的混合闭环校正算法实现模型参数的主动校正。理论分析及仿真结果表明:系统参数的全局优化校正可以通过基于群智能优化的闭环校正算法实现,采取子系统参数辨识和整体参数校正的混合校正策略有助于减小参数的寻优范围,降低群智能优化在系统参数校正的计算时间成本,保证模型对于参数变化的校正响应速度;具备负荷精确输入和参数主动校正能力的数字孪生模型,其潮流计算结果高度逼近采样数据,相比传统模型大幅提升了潮流计算的精度,对于牵引供电系统运行决策及设计优化具有实际意义。

城轨交通系统的储能器

本文根据我国城轨交通系统车辆再生制动能量的利用情况，介绍了三种正在发展的储能器，即飞轮储能器、静止储能器及车载储能器。这三种储能器均能减少城轨车辆对能源的需求，达到节省能源的目的。本文并对开发这种有美好前景的储能器提出了建议。

基于云模型的城轨信号系统安全保障能力评价方法

为准确评价城轨信号系统安全保障能力及影响因素,基于云理论对定性与定量因素的良好融合优点,构建城轨信号系统安全保障能力评价云模型及评价指标体系,采用组合赋权法对各指标赋予权重,并基于专家意见,利用正向云发生器生成标准云。结果表明:该云模型具有一定稳定性和可靠性,可对城轨信号系统安全保障能力进行有效测评,同时能够发现安全运营中的缺陷,有助于协助管理方进行针对性改善,以提高城轨信号系统的安全保障能力。

基于制动能量回馈装置的城轨牵引供电系统谐波抑制方法

针对城市轨道牵引供电系统设置的制动能量回馈装置,本文提出了一种兼备配电网谐波电流治理能力的制动能量逆变回馈与谐波电流抑制方法;该方法能够灵活地实现有源滤波与制动能量回馈模式的切换,净化了牵引供电系统,提高了制动能量回馈装置的利用率。为了有效抑制牵引供电系统产生的谐波电流,本文对24脉波移相整流变压器组中不同序谐波电流的传递规律和基于矢量谐振控制器的电网侧谐波电流闭环控制方法进行了研究。Matlab/Simulink平台的仿真结果验证了所提控制方案的有效性和正确性。