基于磁牵引术野暴露系统与真实脏器腔镜训练系统的梯度化腹腔镜手术教学体系建立与实践

腹腔镜手术教学一直是外科教学中的薄弱环节,而腔镜外科的迅猛发展使得构建真实、高效、医师职业生涯全覆盖的梯度化腹腔镜手术教学体系迫在眉睫。西安交通大学第一附属医院肝胆外科针对青年医师腔镜技术的培养与提高,联合真实脏器腔镜训练系统、磁牵引术野暴露系统的研发、转化单位,共同构建了基于磁牵引术野暴露系统与真实脏器腔镜训练系统的梯度化腹腔镜手术教学体系。该教学体系共包含6个阶段,能够满足青年医师从新手到主刀全过程的培训需求,符合由浅入深、由易到难的教学原则。借助该梯度化腹腔镜手术教学体系,已有48名医师完成腹腔镜技术的培训与进阶,获得了良好教学效果,并得到临床专家的好评。

双制式列车接地系统的车-地联合牵引供电计算

为研究双制式列车在不同供电制式区段下的车体环流和车体—轴端电位分布,针对某型双制式列车构建列车接地系统的链式电路模型,并提出车-地一体化的交、直流区段联合牵引供电计算方法;同时,建立列车接地保护电阻优化模型,并分析2种列车接地系统配置方案.以国内某条双制式线路为算例进行仿真验证,研究结果表明:方案1相较方案2,列车的车体—轴端电位最大值降低36.58%~41.04%,车体环流最大值降低18.49%~22.97%;并且在方案1中,头尾车保护电阻设置为20 mΩ,可使列车的车体—轴端电位最大值为1.15 V,车体电流最大值为50.30 A,达到抑制车体—轴端电位的最优效果.该车-地一体化的交、直流区段联合牵引供电计算方法可适用于单一供电制式或者多供电制式列车接地系统的分析.

基于MLCCA的高速列车牵引系统故障诊断

随着高速列车牵引系统的复杂性和智能性的提高,牵引系统的故障诊断越来越重要,故提出了一种基于多层典型相关分析(multi-layer canonical correlation analysis,MLCCA)的故障诊断方法。该方法对数据进行非线性预测,达到提高牵引系统的故障检测性能的目的,并引入最小绝对值收缩和选择算子(least absolute shrinkage and selection operator,LASSO)中的惩罚项来提高预测精度。根据高速列车传感器数据的性质,对数据进行分组分析,设置2组不同的统计量比较算法的检测效果。采集牵引系统传感器故障时的数据进行仿真实验,并将所提方法与常用方法进行对比,实验结果验证了所提方法的优越性。

交、直流机车混跑线路车网谐振机理分析及宽频域谐波综合治理研究

在交-直-交电力机车和交-直电力机车混跑线路的牵引供电系统中,存在丰富的宽频域谐波电流,且易产生车网谐振问题。文章首先采用谐波阻抗分析法建立了牵引网谐波阻抗电路模型,推导了牵引网谐振阻抗与谐波频率及供电臂长度的函数关系,分析车网谐振产生机理和谐振特性,给出了车网谐振治理方式及装置安装位置的选择;然后,针对目前牵引网的宽频域谐波,提出一种地面加装有源电力滤波器(active power filter,APF)和无源高通滤波器(high pass filter,HPF)的综合治理方法,并给出“APF+HPF”装置的工程设计方法;最后,结合国内某铁路牵引网案例进行仿真验证。仿真结果显示,采用该方法后谐波电流总畸变率由75.29%下降到1.58%(“APF+二阶HPF”滤波器)和2.55%(“APF+阻波HPF”滤波器),证明该方法对宽频域谐波具有良好的治理效果,能有效抑制车网谐振现象并消除其危害,保障了牵引供电系统的安全运行。

基于PHM技术的动车组牵引设备健康管理系统分析

阐述基于PHM技术的动车组牵引设备健康管理系统的设计和应用,通过对系统的需求、功能架构设计以及关键技术的分析,为动车组牵引设备的健康管理提供一个全面、实用的框架。

地铁列车牵引系统状态评估方法研究

充分挖掘现场故障统计数据,提出一种地铁列车牵引系统状态评估方法。首先基于牵引系统故障树建立层次分析模型,构建各层级评判矩阵并确定权重,然后计算牵引系统各模块基本事件的灰色聚类系数,完成对系统模块层的状态评估,最后利用各模块聚类系数构建牵引系统模糊综合评判矩阵,采用模糊综合评判法对牵引系统整体的健康状态进行评估。结果表明,牵引逆变模块和牵引控制单元板卡是该车型地铁列车牵引系统的薄弱环节,应作为检修与维护中的重点对象。该评估方法综合利用故障树—层次分析法确定权重,降低了人为因素的影响,其评估结果可为地铁列车牵引系统主动维护和检修提供有效依据。

基于车体接地电流的故障列车精准识别方法

针对专用回流轨直流牵引供电系统发生正极与车体短路故障时,故障列车不能被精准识别的问题,首先给出了双边供电牵引系统等值模型,其次分析了故障列车和正常列车的车体接地电流特征差异,最后提出了一种基于车体接地电流的故障列车精准识别方法。所提方法采用列车的车体接地电流幅值和方向作为故障识别判据,当其幅值小于整定值时判断列车正常,当大于等于整定值时继而采用其方向进行判断,电流为正方向的列车被判为故障车,电流为反方向的列车被判为正常车。该方法原理简单,实现方便,实用性强,采用双重判据能有效避免误判,可靠性高。通过Matlab仿真和现场试验录波验证了方法的可行性和有效性。

城市轨道交通多列车运行模拟系统研究

探讨了开发城市轨道交通多列车运行模拟系统的关键问题 .研制了可用于多列车运行模拟、牵引计算、方案评价的模拟系统 ,该系统采用面向对象的方法和模块化的设计 ,具有良好的可扩展性 .重点介绍了模拟系统的总体结构设计和多列车追踪运行的计算模型 .此外 ,本文以实际线路为背景 ,对多列车的运行过程进行了模拟 ,模拟结果表明 ,系统可用于分析列车安全运行间隔、研究多列车运行时相互间的影响、研究不同的信号显示制式对列车运行的影响等 .

城轨列车牵引系统热容量试验方案研究

结合沙特麦加城轨列车型式试验,在分析城轨列车牵引系统的组成及其热源分布和冷却设备布置的基础上,研究测点布置,设计城轨牵引系统热容量试验方案。牵引系统热容量试验主要对牵引电机、牵引逆变器的散热片和箱体内部空气、制动电阻及其出风口、轴箱轴承以及环境等的温度进行监测,另外还要对供电电压、牵引逆变器的输入和输出电流以及制动电阻的电压等电参数进行监测,据此确认城轨列车牵引系统各设备的工作状态。温度测试利用造车时预埋的和试验时设置的温度传感器进行;电参数的测试则通过布设的电压、电流传感器进行;选择站站停行车模式和启动加速—恒速运行—调速停车的试验工作周期进行城轨列车牵引系统热容量试验。按照设计的试验方案成功实施了沙特麦加城轨列车牵引系统热容量试验。

电气化铁路车网耦合系统低频振荡分析

针对国内电气化铁路频繁发生低频振荡现象并造成了机车牵引闭锁、供电系统保护跳闸等事故,该文围绕机车-供电网(车网)低频振荡的产生机理、影响因素进行理论分析。将电压源型变流器频域阻抗建模方法和低频振荡发生的具体工况相结合,建立了dq轴下车网阻抗模型。利用主导极点,分析了机车数量、电压环、电流环对车网系统低频振荡现象的影响规律,并结合电压环、电流环对机车阻抗特性的影响,总结了低频振荡发生时机车阻抗在低频段的变化规律,给出了调节控制参数抑制低频振荡的最优顺序。最后,利用时域仿真模型和小功率车网实验平台验证了参数对低频振荡的影响规律,有效说明了所得结论的正确性。

高速列车牵引传动系统与牵引网谐振机理

在分析高速铁路牵引供电系统结构及工作原理的基础上,结合牵引网多导体传输的特性,构建了牵引网链式网络模型和单线简化模型。对京沪高铁先导段发生的高速列车牵引传动系统与牵引网谐振事故进行了试验测试,根据测试所得的结果,利用所构建的牵引网模型,对京沪高铁先导段高速列车牵引传动系统与牵引网谐振规律及谐波电压分布特性进行了仿真分析。结果表明京沪高铁先导段高速列车牵引传动系统与牵引网的谐振频率主要分布在51倍频附近,谐振过电压峰值达到66kV,将造成列车中避雷器等高压部件的损坏,仿真分析结果与试验结果相符,验证了所提方法的正确性。研究结果对减少和避免高速列车牵引传动系统与牵引网谐振事故的发生奠定了一定的理论和实践基础。

我国电气化铁路高次谐波谐振问题研究综述

自2007年京哈线第一次发生牵引供电系统高次谐波谐振以来,已有超过15条电气化铁路发生过谐振事故,严重影响铁路运输系统的安全稳定运行。通过案例分析和统计,总结谐振规律及其危害。根据电路结构阐明车网电气耦合关系,分别介绍交流机车谐波源特性和牵引供电系统阻抗频率特性的建模方法,并提供一种简化谐振机理分析来解释主要谐振规律。探讨地面和车上的多种谐振抑制措施,提出解决谐振问题的基本思路。对谐振的研究工作将车、网在电气上看作一个耦合整体,同时考虑理论分析的准确性和工程应用的简明性需求,希望对牵引供电系统谐振及其预防和治理工作提供一个全面的参考。

一种考虑行车运行图的高速铁路牵引供电系统谐波评估方法

针对动车组高速运行带来的牵引供电系统TPSS(Traction Power Supply System)拓扑结构变化引起的谐波畸变动态波动,为评估TPSS的谐波畸变情况,综合考虑动车组运行过程中的牵引计算和牵引供电计算,提出一种考虑行车运行图的TPSS谐波评估方法。结合行车运行图和动车组牵引计算得到TPSS的牵引负荷特性,建立TPSS动态仿真模型,应用基波潮流和谐波潮流计算结果分析TPSS中各关键位置的实时谐波特性;应用谐波分析结果的最大值、99%概率统计值和95%概率统计值评估TPSS的谐波指标。仿真结果与现场实测对比验证了该方法的有效性,该方法可用于TPSS和行车运行图的设计与优化。

城市轨道交通牵引系统仿真技术研究

回顾了国内外城市轨道交通系统仿真技术的发展现状,详细阐述了现有仿真系统存在的模型建立不够精确、列车与供电系统间的相互影响考虑不全面等问题导致仿真结果与实际偏差较大的特点,并从车辆与牵引供电网电气交互的角度仿真分析了列车的运行特性,说明牵引网电压变化对车辆牵引性能的影响,最后指出为研究城轨系统的实际运行特性,应进行车网结合的多列车、多工况动态联合仿真,同时还应开展通用仿真平台的研究,并提出使用PSCAD/EMTDC与MATLAB集成作为仿真开发平台.

列车运行与牵引供电耦合仿真研究

为研究分析高速铁路牵引供电系统与列车运行之间的相互影响,建立高速铁路牵引供电系统与列车运行分布式耦合仿真系统,利用HLA(High Level Architecture)体系架构,通过分析网压对列车功率发挥的影响,搭建其系统框架;分别建立高速铁路牵引供电系统与列车运行数学模型;设计考虑耦合迭代的牵引供电潮流计算和具有网压过低检测反馈机制的列车操纵策略;并分别以列车运行与牵引供电系统为邦元,基于HLA分别开发其对象类、交互类,结合HLA时间管理机制,在VS2008平台上建立运行列车与牵引供电系统的同步实时仿真系统。以某高速铁路为案例,通过平台仿真大负荷高速列车网压随列车位置的变化曲线,验证平台的正确性与实用性。

城铁列车牵引系统集成设计技术研究

探讨了城铁列车牵引系统的设计流程,给出了DC 750V和DC 1 500V两种供电制式下采用三相异步牵引电机的常规城轨列车的牵引系统主电路的不同设计方案,重点研究了不同供电制式下采用第三轨、架空接触网受流的高压母线电路和车间电源电路的设计;研究了牵引逆变器、牵引电机、辅助供电系统设计中的关键技术问题,包括IGBT元件的选型、冷却、无速度传感器控制技术、标准化设计、辅助供电系统的结构、容量等。

高速列车再生制动对负序影响研究

采用通用方法计算牵引负荷产生的负序电流,讨论单相供电和两相供电方式下处于再生制动或牵引状态的牵引负荷产生的负序电流,为高速铁路牵引供电系统设计提供参考,并基于负序变化原因给出削弱负序的建议措施。计算结果还为高速铁路牵引供电系统设计中确定负序提供一种简便的工程方法。

基于自动驾驶的列车牵引计算系统

引入关系数据库理论,建立列车牵引计算的数据库,对各类数据进行集中管理。引入列车牵引计算理论,根据列车受力分析,建立列车物理模型,结合列车运动方程和各种约束条件建立数据模型,设计列车自动驾驶算法;以VC++6.0为开发平台,实现数据库和算法;并利用计算机图形技术,以图形和动画方式实现列车运行过程的可视化,实时模拟列车的运行状态。

北京13号线地铁列车牵引系统部件选型简析

牵引系统集成是城市轨道交通车辆的核心技术,牵引系统部件的合理选型关系到列车性能是否满足要求。以北京13号线地铁车辆牵引系统设计为讨论内容,对列车牵引系统的主要技术参数进行分析。结合现有列车牵引、电制动特性和实际线路对北京13号线地铁列车进行了牵引仿真计算,选取牵引系统主要部件电气容量及关键参数。为后续牵引系统集成及地面试验提供理论基础。

广州地铁3号线列车逆变器控制单元故障时列车冲标原因分析

广州地铁3号线列车在一个牵引系统故障时,列车自动运行(ATO)模式下停车有时会产生冲标。应用列车系统自身工具软件,采集了列车正常运行、1个ICU(逆变器控制单元)故障、2个ICU故障等三种状态下的相关数据,通过数据格式转换对数据进行了对比分析。列车ICU故障后,由于低速时列车需要进行气制动补充,而电-气制动转换过程中出现的总制动力波动,导致了列车冲标现象的发生。