城轨列车虚拟联挂高效协同控制策略研究

城市轨道交通(简称“城轨”)列车虚拟联挂是轨道交通领域的研究前沿,其目标是提升既有线上列车的运行效率,而其运行效率的提升主要体现在起车和停车阶段。为提升城轨列车虚拟联挂编组列车在起车和停车阶段的编组运行效率,文章提出一种虚拟联挂高效协同控制策略。其首先构建城轨列车编组内列车之间的相对制动模型,得到编组内列车之间的相对制动距离;接着,在协同控制层构建高效起车、停车目标函数,设计优化控制器,在约束下对目标函数进行求解,得到起车和停车阶段领航车和跟随车的关键决策信息;然后,研究操纵序列规划技术,分别得到领航车和跟随车的可执行操纵序列;最后,设计线性二次调节器(LQR)算法,对操纵序列进行精准跟随控制,得到执行指令。仿真结果表明,采用该虚拟联挂控制系统,城轨列车编组可在0~60 km/h车速范围内实现领航车和跟随车的停车时间间隔最小为1.6 s,有效提升了城轨列车编组在起车和停车阶段的运行效率。

城轨列车虚拟联挂协同速度规划技术

城市轨道交通列车虚拟联挂技术能有效解决客流时空分布不均衡的问题。从城轨列车编组运行准时性、舒适性和站台作业时间充足的关键需求出发,文章首先对列车的牵引和制动特性、车辆运动学和动力学模型进行了深入分析,提出一种信息集中决策型虚拟联挂协同速度规划算法,通过对算法的约束条件、目标函数和最优求解进行设计,计算出联挂编组随时间运行的位移、速度、加速度、牵引力/制动力、冲击率和工况的规划序列。现场试验结果显示,该虚拟联挂编组运行的到站时间差小于3 s、前后车停车时间差小于2 s、冲击率不超过0.1 m/s^(3)、牵引与制动工况切换平稳,表明采用该技术能有效实现列车编组安全、准时、舒适和高效的运行,为后续的工程化应用奠定了坚实的基础。

智轨电车虚拟联挂运行安全防护技术研究

为兼顾智轨电车虚拟联挂编组行车的高效性与安全性,文章分析了汽车CACC与列车虚拟联挂跟车间距的控制方法,从智轨电车安全制动模型出发,考虑了车辆牵引/制动特性、车车通信延迟、控制器响应时间、测速相对误差等因素,详细推导出了联挂编组安全行车速度与最小安全追踪间距的数学模型;结合典型参数进行了定量仿真计算与分析,得出了运行安全防护的关键数据与优化措施,实现了联挂编组在0~60 km/h速度范围内跟车间距均可保证在10 m以下,能有效防止社会车辆加塞,在保障编组运行安全性的前提下进一步提升了线路运能,为智轨电车虚拟联挂的工程化系统设计与安全运行控制提供了坚实可靠的理论依据。

智轨电车虚拟联挂系统架构与控制技术研究

潮汐客流、瞬时大客流和共线运行等场景要求智轨电车增加编组以提升载客量,然而传统机械式物理编组操作繁琐、无法灵活调节。为此,文章提出一种基于车辆安全制动模型并考虑多控制目标的智轨虚拟联挂系统架构,研究其安全制动模型与协同控制模型,并通过设计协同规划目标函数与约束条件,实时计算出跟随车保持最小安全间距条件下的速度、加速度和牵引/制动力百分比。仿真及实车试验结果显示,当智轨虚拟编组运行车速达45 km/h时,编组车辆间距小于5 m、到站时间差小于3 s、前后车停车时间差小于0.5 s以及跟随车冲击率不超过0.4 m/s^(3),牵引与制动工况切换平稳,能有效实现编组准时、精准、舒适和节能运行。该技术为后续智轨虚拟联挂编组批量应用奠定了坚实的基础。

城市轨道交通全自动运行场景下联挂/解编技术方案研究

灵活编组作为城市轨道交通灵活组织运营的全新技术,旨在解决同一线路不同时间、不同区域配置不同运能,在相同行车间隔条件下,实现客流高峰大编组高密度运行,平峰小编组高密度运行的问题。灵活编组技术方案能够应对客流风险,缓解高峰运输压力,提高平峰运行效率和服务水平,节省运营能耗和运营成本。灵活编组核心关键技术是联挂/解编技术,研究从轨道交通运营需求及全自动运行系统能力特性角度,对行车能力、车辆接口、土建预留条件、站台门布置、信号系统等核心专业进行分析,设计出安全可行的联挂/解编技术方案,解决了城市轨道交通灵活组织运营的主要难点,为建设安全经济轨道交通、促进节能绿色轨道交通发展,提供了详实可行的设计案例参考。

轨道列车联挂与解编自动控制方案

针对某轨道列车的自动联挂解编需求,设计列车联挂解编的实现流程和控制方案。文中主要介绍列车联挂系统、电气原理和自动联挂解编的控制流程,简单介绍司机如何操作、各个机构如何协作完成联挂或解编,重点介绍了自动联挂解编控制逻辑的设计。该控制方案,可实现一键完成列车自动联挂或自动解编,同时对关键部件进行状态监控和故障诊断。已对该控制方案完成实车测试,验证了方案的正确性。

虚拟联挂模式的列车运行仿真分析

为缩短列车间追踪间隔,提高列车编组灵活性,以合肥轨道交通1号线为例,构建虚拟联挂系统控制仿真模型,对传统移动闭塞模式和虚拟联挂模式下列车间追踪方式以及虚拟联挂和物理联挂的联挂解编流程进行仿真对比,验证虚拟联挂列车运行控制系统的性能。仿真结果表明,虚拟联挂可缩短列车运行追踪间隔,减少7.14%的追踪时间,联挂解编过程中利用列车转换方向可有效减少24.11%的操作时间,为城市轨道交通运营中列车灵活编组提供参考。

智轨电车虚拟联挂控制系统关键技术研究

随着智轨电车的广泛应用,面对成网运营和潮汐客流等需求,其运能压力迅速增大,并造成交通拥堵问题。为提升智能轨道快运系统(ART)的道路通行率,缓解交通拥堵,文章借鉴汽车协作式自适应巡航控制与列车虚拟联挂的概念,提出一种智轨电车虚拟联挂控制系统和与之相适应的双向跟随信息流拓扑,首创性地运用智轨电车安全制动模型推导出联挂编组最小安全防护跟车间距,并采用基于最优控制的协同规划和MPC协同控制算法,确保联挂编组运行的安全、准点、舒适和高效。仿真结果表明,采用本文所提虚拟联挂控制系统,智轨电车可在0~60 km/h车速范围内实现10 m以下跟车间距的虚拟联挂,有效提升了ART的运力和运营效率。

地铁列车在线联挂、解编功能分析

介绍了应用于广州地铁3号线的列车在线联挂、解编功能。广州地铁3号线采用了阿尔卡特S40移动闭塞信号系统,支持2列3节列车联挂成为6节编组列车及反向的解编操作。联挂或解编后的列车可以实现ATP/ATO功能。同时,系统可以对这些列车进行时刻表编辑,满足运营的调整需要。还重点介绍了信号系统支持下的联挂、解编步骤,讨论列车在线联挂、解编这一功能的使用优缺点及使用建议。

中低速磁悬浮列车车辆联挂装置研究

磁浮列车在多辆车编组运行时,相邻的车辆通过联挂装置相连。文章通过对磁浮列车车辆联挂装置结构需求分析,给出其设计参数,为磁浮列车联挂装置设计提供初步依据。

列车广播系统的联挂设计

列车广播系统基于CAN总线通信网络设计,通过音频通道,实现自动广播、人工广播和报警/对讲等功能,几列车联挂后,各车的广播系统成为一个系统协调工作。提出了一套地铁列车广播系统联挂设计方案,从列车广播系统介绍入手,逐渐展开提出了广播系统联挂过程的设计以及实现方法。列车广播系统的联挂设计主要涉及几个方面:通信系统联挂、广播通道联挂、对讲报警通道联挂。

地铁列车联挂后无法广播的原因分析及改进

分析了深圳地铁罗宝线一期工程电动客车与续建工程电动客车的乘客信息系统在进行联挂后,无法实现列车间司机室对客室人工广播功能的技术原因。结合实际运营操作要求,针对性地提出了技术改进方案,成功实现了该项功能。

上海轨道交通16号线列车在线联挂/解编功能的优化

列车在线灵活编组可提高城市轨道交通线路的运营效率。以上海轨道交通16号线列车在线联挂/解编功能应用为背景,分析了该线列车在线联挂/解编功能存在的3个问题。提出了优化列车在线联挂/解编功能的3个措施:以ATO(列车自动运行)模式联挂列车、优化与无线车载台的接口及优化与PIS(乘客信息系统)的接口。

浅谈地铁列车单元间快速联挂或解编的跨接线方案

本文主要介绍了一种通过减少车辆联挂或解编时需操作的跨接线相关设备数量来实现列车单元间跨接线快速连接或分断的列车单元间跨接线的设计及其优点,其优点在于可解决列车单元间频繁联挂及解编且要求操作简单快捷、安全性能好、人工成本低、高效运营、降本增效的地铁项目难题。

无人驾驶模式下地铁列车在线联挂解编技术研究

随着城市轨道交通信号系统技术的发展,具有最高自动化等级的GOA4无人驾驶列车已在多个城市落地运行,各地业主同时对实际运营组织中的各种场景提出更高的自动化需求。其中在线联挂解编的技术是指列车在正线调整运营高峰与平峰期间编组数量来响应不同的客流需求,从而起到“节能减排、降本增效”的目的。该文针对地铁无人驾驶场景对列车实现在线联挂解编的基本技术进行探讨,并对信号系统与各接口专业需求进行分析。面对多编组、变编组混跑场景,对运输组织策略给出相关建议。

SS3B固定重联机车联挂风挡脱落分析与解决措施

分析了SS3B固定重联机车联挂风挡橡胶皮脱落的原因,并提出对联挂风档的联接螺栓的螺纹涂乐泰胶及在压板与橡胶皮间涂强力粘合剂的解决措施。

“联挂帮”:区域教研转型创新的实践探索

“联挂帮”是教研机构“校领导联片·教研员挂片·基地校帮片”工作机制的简称,它是区域教研转型的有效载体与重要抓手。以“联挂帮”为支点探索区域教研转型,是我国教研制度发展的大势所需,是移民迁建后教育发展新形势所需,是破解教研力量不足所需。其主要实践路径是：决策层划片、校领导联片、教研员挂片、基地校帮片等基本工作范式,推进片内学校提高校本教研质量。通过“联挂帮”的转型实践,可促进区域内教学质量内涵提升、教师素养专业提升、学校发展同步提升、区域教研有效转型。

深圳地铁列车救援联挂电路的改进

针对在调试和运用中深圳地铁列车救援联挂电路存在的问题,分析了该电路的工作原理,并提出了相应的改进方法。

宁波市轨道交通1号线二期列车救援联挂电路的改进

针对宁波市轨道交通1号线一期列车和二期列车救援联挂时,救援车无法缓解故障车停放制动的问题,分析了联挂电路和故障原因,并提出了改进方案。

城市地铁列车正线故障联挂救援方案的研究

随着城市轨道交通进入网络化时代,运营线路的开通伴随着运营车辆的大量增加,以及运营时段的列车故障率的升高。运营列车故障时停运,不仅会影响到本线路的运营秩序,同时会对整个运营网秩序造成一定的影响。因此,地铁列车故障时能够安全、及时的进行有效救援是至关重要的,本文以大连地铁正线列车故障时,需要联挂救援为案例进行分析,来优化救援效率,同时来提高对乘客的服务。