影响ATOS系统测量误差因素的分析

针对ATOS系统,通过大量的试验研究了光学测量中误差产生的因素,得出了光线、振动、显像剂、参考点、系统参数为其影响测量误差的主要因素;并分析了各种因素对测量误差的影响,得出了其误差产生的具体来源,并根据误差产生的来源提出了预防措施。

城际/市域铁路CTCS2+ATO系统自动折返技术研究

为解决城际/市域铁路运用CTCS2+ATO系统因折返时间过长难以满足公交化运营需求问题,主要对CTCS2+ATO系统实现自动折返功能进行研究。首先,对CTCS2+ATO系统实现自动折返功能的系统结构进行深入分析,明确系统各设备优化的功能;进而,对自动折返各场景下设备工作流程及信息交互进行详细设计,在选定车辆参数和线路参数条件下对自动折返各阶段耗时进行理论分析,计算得到站后自动折返理论总耗时152 s,满足公交化运营需求;最后,通过城际/市域铁路CTCS2+ATO系统实验室测试平台对自动折返功能进行测试验证,测试结果表明,本文所述自动折返方案有效,站后折返总耗时仅158 s,与理论计算耗时相近,且相对人工折返可大幅缩短折返时间,提高折返效率,对城际/市域铁路CTCS2+ATO系统满足公交化运营需求具有重要意义。

车载ATO系统记录板数据解析工具设计

为实现对列车记录数据的读取、解析与显示,便于数据分析和列控系统的后期维护,开发车载自动驾驶(Automatic Train Operation,ATO)系统记录板数据解析工具。在对车载ATO系统记录板数据解析工具需求规范进行深入分析的基础上,明确解析工具的各项具体功能,给出软件的总体设计思路及各功能的详细设计流程,最后介绍软件的使用方法,为后续用户使用提供指导。同时基于实测数据对软件功能进行测试验证。测试结果表明,所开发的解析工具可完全实现设计功能,且操作便捷。

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。

高速铁路ATO系统增加自动折返功能的方案研究及实验验证

为进一步扩展高速铁路ATO系统的自动化范围,简要分析高速铁路自动折返运营场景,基于高速铁路ATO系统,提出一种增加自动折返功能的方案,并对地面设备、首端车载设备、尾端车载设备的接口及功能进行定义和分配,针对自动折返过程中的不同状态转换进行描述。基于半实物仿真平台,对方案进行实验验证,结果证明其有效性。

基于Smith预估器的模糊PID调车自动驾驶系统速度控制研究

针对铁路站场调车作业的复杂性,研发基于调车的自动驾驶系统可降低劳动强度并提高车站作业效率,而速度控制策略是系统的重点和难点。根据调车牵引控制系统和制动控制系统特性,建立传递函数模型,并对模型参数的不稳定因素进行分析;利用Smith预估方法处理时滞系统的优势,结合模糊PID算法,设计基于Smith预估器的模糊PID控制器(简称新型控制器);通过模拟模型参数不稳定,分别使用阶跃响应曲线和司机实操速度曲线进行仿真,对比传统的PID控制器、模糊PID控制器与新型控制器的控制效果。结果表明:新型控制器适应能力更强,速度跟踪效果和停车精度都更高。

《京张高铁ATO系统全场景全要素试验大纲》通过评审

2023年1月4日,国铁集团科信部通过网络视频会议方式,组织召开了《京张高铁ATO系统全场景全要素试验大纲》评审会。与会专家听取了铁科院集团公司、北京局集团公司、长客公司等关于京张高铁ATO系统全场景、全要素试验大纲的汇报,经认真质询和讨论,形成意见如下。

基于ATOS光学测量系统的模具型面数据备份

分析了模具型面数据在设计阶段与实物阶段的不同,指出了模具型面数据备份的必要性,介绍了模具型面数据备份的方法及流程,为量产阶段汽车冲压模具破损型面的快速修复提供技术支持。

拉动与推动混合供货方式下ATO系统的生产补货策略研究

考虑ATO系统由一个最终产品制造商与两个零部件供应商组成,供应商分别采用拉动式和推动式供货方式向制造商提供零部件,建立了相应的ATO系统生产、补货模型,运用逆向归纳法求得了系统最优解,并进行了理论分析、数值仿真和主要参数灵敏度分析。研究表明:ATO系统中处于主导地位的一方具有先动优势,能获得更多的利润;市场规模的变化对供应商和最终产品制造商利润的影响相同,且影响力与规模大小无关;产品销售价格的变化对企业利润的影响不相同,且销售价格越高影响力越小;生产成本的变化对企业利润的影响不同,对生产成本高的企业影响较大,对生产成本低的企业影响较小。

ATOS扫描仪对汽车的扫描测量

ATOS流动式光学扫描仪基于光栅原理,是逆向工程领域中一种先进的非接触式光学扫描设备,在汽车、飞机等许多行业中都得到广泛的应用。结合该设备在汽车工业中的应用,介绍ATOS扫描仪的工作原理、参考点的使用和扫描测量工件的方式。

基于时间自动机的C3+ATO系统场景建模与验证

C3+ATO系统目前在我国处于试验发展阶段且具有自动化等级高、安全标准高等特点。为验证具体场景下高速铁路C3+ATO系统功能是否符合对应技术规范,提出一种基于时间自动机的形式化建模与验证方法。选取车站自动发车场景作为建模对象,提取C3+ATO系统规范中的功能需求,建立场景的时间自动机模型,生成对应流程的消息顺序图并对系统功能属性进行验证,在C3+ATO列控仿真平台仿真验证。仿真验证结果证明:模型满足C3 (10)ATO系统的安全功能属性和受限活性需求,为后续系统设计开发、实际应用及相关规范完善提供理论参考。

C3+ATO系统模式转换功能建模与仿真验证研究

C3+ATO系统在控制列车运行方面发挥重要作用且其功能关乎列车自动驾驶运行安全。为保障高速铁路C3+ATO系统功能安全,提出一种基于时间自动机的系统功能建模与仿真验证方法。以车载设备模式转换功能为例,根据C3+ATO系统规范中的功能需求,建立各组成设备的时间自动机模型,然后通过通信事件构成时间自动机网络模型;生成对应流程的消息顺序图并对系统安全性、可达性、存在性进行验证,并在C3+ATO系统仿真平台验证。仿真验证结果表明,该模型满足C3+ATO系统的功能属性要求,为后续C3+ATO系统设计开发、测试试验、实际应用及相关规范完善提供理论参考。

城市轨道交通CBTC关键技术——列车自动驾驶(ATO)子系统

围绕城市轨道交通CBTC信号系统需求并基于列车运行流程,描述了ATO子系统所具备的列车自动驾驶、自动折返等关键功能及其工作原理。提出了基于紧凑型PCI工业计算机总线架构的ATO核心硬件设计方案,分析了包括操作系统和应用软件流程在内的ATO软件设计思路。

国产化城市轨道交通ATO系统设计

文中描述了轨道交通ATO(列车自动驾驶)系统结构设计和工作原理。针对列车车载设备安装空间小、电磁环境复杂、抗振动要求高的特点,设计了基于CPCI总线技术的加固型自散热ATO机箱。介绍了ATO系统的组成及功能,并通过模糊控制算法对列车运行控制进行仿真,表明该ATO系统在列车运行控制及定点停车精度指标上满足工程任务的要求。

广义预测控制算法在ATO系统中的研究仿真

对广义预测控制(GPC)算法进行了研究,并将GPC算法应用在自动运行(ATO)系统中。通过该算法的使用,列车能较好地跟随目标曲线运行,由于目标曲线是根据列车牵引计算得到的最优的列车运行曲线,从而保证列车安全、平稳、正点地自动运行,同时也确保列车进站停车的精确性。

基于PID算法ATO系统的仿真研究

基于现有列车运动模型,设计了列车速度闭环仿真模型,其中控制器采用PID控制算法,当系统输入波浪形V-S曲线时,在PID控制器控制参数设置恰当的情况下,系统输出的V-S曲线具有较为满意的跟随性,在输出的加速度曲线中在列车的启动阶段和中间速度波动阶段会有尖峰波动现象。针对基于PID控制算法的ATO系统出现的问题进行了分析。

广义预测控制算法在ATO系统中的研究仿真

对广义预测控制（GPC）算法进行了研究，并将GPC算法应用在自动运行（ATO）系统中。通过该算法的使用，列车能较好地跟随目标曲线运行，由于目标曲线是根据列车牵引计算得到的最优的列车运行曲线，从而保证列车安全、平稳、正点地自动运行，同时也确保列车进站停车的精确性。

ATO系统速度控制的BP-FIPID算法

针对列车自动运行(Automatic Train Operation,ATO)系统控制算法的稳定性与智能性需求,以及比例积分微分(Proportion Integration Differentiation,PID)控制算法的拓展优化,结合BP(Back Propagation)神经网络算法和模糊免疫PID(Fuzzy Immune PID,FIPID)控制算法,提出一种基于BP神经网络的免疫控制参数自适应调整的模糊免疫PID控制算法(BP-FIPID)。以列车运行控制模型为控制对象,分别采用阶跃信号和列车运行目标速度曲线对传统FIPID以及BP-FIPID进行仿真检验。测试结果显示,与FIPID算法相比,BP-FIPID算法具有更好的阶跃响应和抗干扰性能,针对复杂工况的速度-时间曲线同样体现出理想的追溯性。免疫控制参数的自适应调整有助于改进FIPID的性能,两种算法均可作为实践参考。

预测控制在ATO仿真系统中的应用

介绍了预测控制的基本原理和ATO系统的实际运行情况,讨论了如何利用预测控制实现列车自动运行仿真。采用两套控制规则(一套预测数据库,一套实时控制)对控制结果进行比较、择优。仿真结果表明运用预测控制的方法,能有效地完成列车运行控制。