基于航迹预测的复杂点融合系统航班排序研究

为了提高复杂点融合系统的运行效率,对复杂点融合系统的航班排序问题进行了研究。通过BADA性能数据库对航班进行航迹预测,充分考虑了系统外的冲突对点融合系统排序的影响。以进场航班的点融合系统内飞行时间最小为目标,以安全运行间隔为约束条件,使用改进蝴蝶优化算法进行优化,并使用TAAM仿真软件进行仿真验证。经大量仿真,整体优化率在30%左右波动,证明了排序优化模型的鲁棒性和适用性,为点融合系统排序优化方面的研究提供了新思路。

海外CTC系统关站模式下车次号自动跟踪功能研究

海外CTC系统关站模式下站场信号机始终处于关闭状态,传统的调度集中系统无法实现车次号自动跟踪功能,为此研究海外CTC系统关站模式下车次号自动跟踪功能的实现方法。在维持既有海外CTC系统设备结构的前提下,根据联锁系统的码位信息,由海外新型自律机实现相关逻辑处理,包括方向属性判断、反向搜索车次号和车次号移动3部分。在信号机关闭状态下,增加闭塞表示灯辅助站内占用区段的方向属性判断;增加关站按钮辅助反向搜索车次号时的进路标记设置。该方案已完成功能测试,即将应用于孟加拉帕德玛大桥项目,进一步提高海外CTC系统的自动化水平和安全性能。

城市轨道交通通信传输组网技术发展研究

常规的轨道交通通信组网信道多设定为单层级,虽然可以完成预期的通信任务,但是传输结构不稳定,导致组网的吞吐量下降,通信效果较难控制。为此提出对城市轨道交通通信传输组网技术发展的研究与分析。综合组网设定的需求及标准,布设通信传输关联站点,设定多层级的组网传输信道,明确具体的轨道交通通信任务,完善传输结构,构建多层级传输信道,以此为基础,建立PDH组网传输模型,采用OCC集中控制实现组网设计。测试结果表明:设计的PDH交通通信传输组网技术测试组最终得出的吞吐量相对较高,表明组网在实际应用的过程中,交通通信传输速度快、范围广,误差可控,具有实际应用价值。

混行交叉口下智能车辆驾驶轨迹控制方法

考虑车辆之间的相互影响和交通环境的不确定性,且混行交叉口的路况较为复杂,导致驾驶轨迹跟踪控制误差较大。为此提出混行交叉口下智能车辆驾驶轨迹跟踪控制方法。构建智能车辆驾驶模型,在IDM场景计算车辆加速度,确定车速和安全距离。利用线性时变模型将智能车辆驾驶轨迹线性时变表达,并建立轨迹预测方程,求出预测时域状态量和输出量;构建驾驶轨迹限制条件,引入前轮转角的控制量、控制增量与重心偏移角度,通过构建目标函数,计算实际控制量,通过设定理想时间,获取时域内外纵速度,结合欧拉积分完成驾驶轨迹跟踪控制。仿真结果表明,所提方法驾驶轨迹跟踪控制误差小,保证智能车辆安全稳定运行。

CTC系统残留光带监控方案研究

信号调度集中系统是依靠动、静态数据监控站场轨道区段状态,完成阶段计划兑现工作的,是铁路运输组织的指挥中枢。在信号设备和轨道电路故障、人为操作错误及施工维修等场景下,调度集中系统显示终端会偶发残留锁闭白光带和占用红光带,造成计划自动触发操作中联锁条件检查失败,增加人工劳动强度的同时,还影响行车效率和安全。为此,利用系统中车站自律机的动态进路指令和排路命令,以及静态联锁进路和进路对象的关联关系,构建站场轨道区段状态与计划触发和排路操作的完整业务链路,依靠轨道区段的状态预置和对象状态迁移监控技术,实现残留光带持续安全可靠监控功能。仿真试验表明:该方案在调度集中系统正常工作状态下,满足设计需求,提升了阶段计划兑现效率,保障运营安全。

城市轨道交通的噪声及控制对策

近年来,国内轨道交通的建设步伐明显加快,促进了经济发展,但轨道交通也带来了噪声问题。文章分析了轨道交通噪声的产生机理、传播规律,并以津滨快轨为例,提出了轨道交通噪声的控制对策。

基于数据的轨道电路故障诊断的混合算法

提出一种基于数据的神经网络混合算法故障诊断网络,用于轨道电路的故障诊断.考虑铁路信号需求,设计出符合神经网络训练快速性和有效性要求的BP-LM-PSO-GA混合算法,就是将轨道电路复杂网络分解设计为许多小的神经网络组态,通过综合这些小的神经网络诊断结论,得出最终结果,以解决单独设计神经网络带来的运算量问题;然后以广泛使用的ZPW-2000A型轨道电路为例,验证了该算法网络训练的快速性及故障诊断的有效性.最后给出了该诊断网络对轨道电路的诊断步骤.仿真结果表明该诊断网络具有可行性和有效性,为轨道电路故障诊断的应用提出了一条新途径.

利用BéZier和B样条曲线模拟飞机航迹的方法

为克服用运动方程生成航迹曲线时无法控制曲线形状的缺陷,根据民航飞机遵循计划航路点飞行的特点,提出了利用BéZier曲线和B样条曲线生成飞机航迹的方法.用直线段距离和逼近BéZier曲线和开放均匀B样条曲线的长度近似计算航迹曲线长度,根据飞行计划中航路点位置的相互关系和飞机实时飞行的速度、位置等,生成BéZier曲线飞行航迹控制点后得到航迹曲线,此外,B样条曲线则不需要生成新控制点就能产生合理的航迹曲线;利用相应的BéZier曲线或开放均匀B样条曲线插值公式计算出下一个航迹点位置.仿真结果表明:用本文两种方法计算出的航迹与真实航迹相符;与运动方程方法相比,具有能生成多种形状航迹曲线的优势;在18个航路点条件下,用BéZier曲线模拟航迹的计算时间为0.13 s,满足实时性要求.

空中交通管制仿真系统飞行仿真模型建模与实现

为了提高空中交通管制仿真系统仿真度,重新构建了一种简洁实用的航空器模拟飞行模型,包括航空器性能参数、飞行规则参数和飞行过程模拟参数的建立,航空器各种主要飞行过程的建模,气象情况对飞行的影响仿真;这些仿真方法在航空器参数设计、地面运动、上升/下降、加/减速模拟等方面均考虑了多种飞行影响因素,最后提出一种利用真实航迹数据建模的方法,并给出了此种方法的结果。通过在空中交通管制仿真系统的应用,证明本模型有良好的仿真度。这个仿真模型还可应用于管制程序的分析、飞行计划预演调控、交通流量评估和机场建设预估等方面。

地方性高校轨道交通信号与控制专业人才培养模式探索

本文针对地方性高校轨道交通信号与控制专业办学中存在的问题,对新工科背景下轨道交通信号与控制专业人才培养模式进行了研究与探索,通过优化人才培养方案,更新人才知识体系,创新工程教育方法,强化教师工程背景,加强实验室和实习基地建设,开展校企合作协同育人等多项措施,提升培养轨道交通信号与控制专业建设水平,培养德学兼修、德才兼备的高素质应用型人才。

基于高斯积分的航空器冲突概率计算方法

为推进新一代空管系统冲突探测技术的应用,保障航空器飞行安全,首先,通过分析现有概率型冲突探测算法的计算难点,构建改进的冲突概率模型;其次,利用勒让德（Legendre）多项式递推公式及牛顿迭代法,实现任意点数高斯-勒让德（Gauss-Legendre）积分的求解,进而通过高斯求积公式计算该模型的冲突概率;最后,仿真模拟相向飞行、交叉飞行以及转弯飞行3种相遇模型,验证该冲突概率计算方法的普遍适用性。结果表明：该方法可以精确估计向前看时间段内航空器之间的冲突概率,积分点数越多,计算精度越高;与扩展区域近似法及蒙特卡罗（Monte Carlo）方法相比,较少点数的冲突概率计算方法有更好的计算精度与效率。

基于飞行姿态的潜在冲突预警算法

将冲突探测与飞行器的飞行姿态联系起来,将不同飞行姿态的不同取值标准应用于当前位置告警检测及高度与水平间距预测的预推算法中,使得飞行器的飞行冲突探测算法更加合理、准确。算法在实际飞行检验中,取得了较好的效果。

分散自律调度集中系统车次号技术的研究

自动办理列车进路是分散自律调度集中系统(CTC)核心的功能,车次号又是CTC系统进行列车跟踪和进路控制的重要依据。全面研究CTC系统的车次号技术,分析车次号的各种来源以及相应的优先级,详细讨论车次跟踪的数据结构及流程。在跟踪车次、无线车次及车次队列三方校核的基础上进行准确的进路控制。车次号与进路命令一一对应,车次号队列的顺序决定列车进路命令的执行顺序。介绍的车次跟踪方法简单、有效,可以回避由于轨道电路故障而引起的车次跟踪错误。

对轨道交通信号与控制特色专业建设的思考

轨道交通信号与控制专业是2012年教育部根据市场需求,从自动化专业分出的特色专业。简述了该专业的办学背景和办学现状,对专业定位、人才培养方案,特别是实验室及实习基地分批分步建设进行了思考,旨在提高该专业的建设水平。

飞行计划冲突预探测算法研究

对飞行计划冲突预探测进行了彻底的研究,给出了相应的预探测算法。在对各种冲突类型进行研究的同时,针对航迹交叉时横向间隔的冲突探测——预探测中最困难的问题,给出了相关的探测模型,结合严密的数学理论推导,得出相关的求解公式,全面地解决了该问题。当冲突存在时,该算法确定地给出冲突时间段和冲突的航路段。实践表明,该算法是非常有效的。

螺旋钢弹簧浮置板隔振技术在城市轨道交通减振降噪上的应用

简要介绍了我国城市轨道交通发展现状和所面临的振动和噪声等环境污染问题。车辆、轨道和桥隧结构或岩土介质等 ,组成一个复杂的大系统。随着城市轨道交通的发展 ,振动和噪声等环境污染问题 ,日益引起了人们的重视 ,很多研究人员对此进行了分析研究 ,特别是比较深入地进行了轮轨系统的动力相互作用问题的研究。本文作者分析了轮轨系统的振动机理和垂向振动模型 ;对传统道床和浮置板弹性道床进行了分析比较 ;重点介绍了钢弹簧浮置板弹性道床的隔振原理和设计原则 ;

空管自动化系统冲突探测航迹队列更新方法

对于将监视信息处理与冲突探测分立为2个功能模块的空管自动化系统,系统航迹输出和冲突探测双方时序以及数据处理过程均相互独立。为了保证冲突探测模块能够及时响应监视信息处理模块输出的航迹信息,并且冲突计算不受航迹更新过程的影响,提出了一种新的冲突探测航迹队列更新方式。利用内存映射机制在通信进程与冲突探测进程间传输系统航迹,并根据冲突探测进程所处的运行状态决定航迹队列的更新方式。运行结果表明,所提的系统航迹队列更新方式实用有效,能够保证冲突探测使用的系统航迹保持最新的更新状态。

基于单目视觉的运动行人检测与跟踪方法

为了有效检测与跟踪城市交通环境中的行人,提出了一种在摄像机静止情况下基于单目视觉的运动行人检测与跟踪方法。检测阶段通过自适应背景模型快速提取背景图像,用动态多阈值方法二值化差分图分割运动行人;跟踪阶段引入灰色模型作为行人运动模型,预测行人运动,融合行人多种特征建立目标匹配模板,对行人连续跟踪。通过单个行人通行和多个行人同时出现这两种交通环境下的视频图像对本方法进行了验证,单个行人通行时,跟踪的正确率为95%;多个行人同时通行时,识别每个行人并分别跟踪的正确率为87%。

地方高校新办“轨道交通信号与控制”专业探索——以邵阳学院为例

本文以邵阳学院为例,探讨了地方非传统铁路交通高校新办"轨道交通信号与控制"专业存在人才培养方案不合理、师资力量薄弱、办学条件不足等方面的问题,提出了课程体系改革与建设、提高教师实操能力、加强实验实训设备建设等改革方法。实践表明"轨道交通信号与控制"专业教学质量得到显著提高。

一种适用于中期冲突探测的概率型算法

借鉴飞机沿航迹误差服从正态分布这一经典结论,对飞机沿航迹方向运动进行建模,根据同高度两架飞机的相遇几何约束,建立适当的直角坐标系表示两架飞机的位置,构造椭圆形冲突区域,并在此基础上提出了一种针对同高度两条交叉航路的中期冲突探测的概率型算法,然后结合仿真曲线分析了各影响因素与冲突概率之间的关系。结果表明:该算法对于15~20 min预测时间范围的冲突探测可以取得良好地效果;相同条件下,两条航线夹角越大,探测精度越高。同时与以往的随机化算法相比,该算法具有计算方法简单、计算速度快、计算结果精度高等优点。最后将该算法推广至可适用于由多个航路段组成的航路之间的冲突探测,从而使该算法具有更广泛的应用性。