旅客列车线路选择的蚁群算法求解

高速铁路建成后客运通道内的线路组成要素及线路功能将发生较大变化,旅客列车在通道内的线路选择方案也需要进一步优化。采用蚁群算法（ACO）对旅客列车的线路选择进行了设计,给出了转移概率及信息量更新方法,并采用对每个蚁群单独寻优的思路,制定了相应的求解策略。经过实例验证,取得了较好的结果,为今后基于路网条件下的旅客列车线路选择方案决策优化提供了一种新的参考方法。     

关于铁路售票系统的故障分析及改进策略

对近期的铁路旅客列车互联网售票系统出现故障的原因,从事务处理、数据库、数据接口与软件架构等方面进行了技术层面的分析,并且针对这些原因,对铁路旅客列车互联网售票系统进行优化提出了几点考虑,最后,总结了在软件开发过程中应该需要综合注意的一些因素。     

大型铁路客运站车底取送作业模型研究

客运站旅客列车车底取送作业关系着始发、终到列车占用到发线、客技线的起止时间,能否快速、合理地制定旅客列车车底取送作业计划,直接影响着铁路客运站作业效率。通过考虑客技线的运用、咽喉区的交叉干扰等因素对旅客列车车底取送作业计划的影响,考虑在保证晚点始发旅客列车数目最少的同时将晚点始发列车的晚点时间控制在可接受的范围内,使得晚点始发的列车也可正常出发。提出列车晚点时间应控制在合理范围内的方法,在推算出车底出、入库时间窗的基础上,利用入库时间窗和出库时间窗作为约束条件确定车底出入库时刻,加入相关参数来放松硬约束以达到合理安排车底取送计划的目的。以整备后旅客列车的晚点始发的列车总数目最少为目标的方法,建立车底取送作业模型,运用模拟退火算法对该模型进行求解。实例表明,提出的模型及算法能够快速、合理地制定旅客列车车底取送作业计划。     

祁南煤矿人员安全监测系统的改造

介绍了祁南煤矿原KJ69矿用人员安全监测系统升级改造为KJ69N矿用人员安全监测系统的具体实施方案、KJ69N矿用人员安全监测系统的功能及特点。实际应用表明,改造后的人员安全监测系统运行稳定可靠,节省了投资和维护费用,提高了井下安全管理水平。     

大采高综采工作面环境安全智能化监测

针对仅依靠煤矿安全监控系统和传统单点监测模式很难对大采高综采工作面环境安全实现全面准确监测的问题,提出了一种大采高综采工作面环境安全智能化监测方案。通过可靠的监测手段自动获取不同类型监测数据,减少人为因素干扰;在单一灾害分级预警的基础上,实现工作面环境安全监测融合分析,划分工作面环境安全风险等级。应用结果表明,该方案实现了基于工作面生产过程的实时安全分析预警,提高了工作面环境安全监测的智能化水平。     

大坝安全监测专家系统知识库的研究

探讨了大坝安全监测专家系统的知识类型和知识的获取过程;分析了大坝安全监测专家系统的各种知识及其表示方法,即事实性、规则性和过程性知识及表示;在此基础上建立了一种简单的基于关系数据库的大坝安全监测专家系统知识库——包括事实库、规则库及知识的推理策略;最后把知识库应用到大坝安全监测专家系统中,为大坝安全监测工作提供保障。     

基于 Silverlight 的尾矿库安全监测系统的设计

分析了尾矿库溃坝的原理和主要的安全监测要素。构建了在线安全监测系统的物理平台。基于SilverLight设计和开发了一个尾矿库在线安全监测系统。该系统可以全面地在线对尾矿库进行实时监测。设计和开发的系统已经在多个尾矿库得到了应用,应用情况表明该系统可以准确、高效、便捷地对尾矿库进行监测。     

基于大数据的药品安全网络舆情监测系统设计

该文介绍了在大数据时代背景下针对药品安全网络舆情监测现状,梳理分析了药品安全网络舆情监测系统需求,根据需求和网络舆情监测的特点,提出了药品安全网络舆情监测系统的软件设计框架,介绍了实现该系统所需的主要舆情监测处理技术。该系统设计该设计集监测、预警、分析、报告于一体,合理融合了大数据处理与自然语言处理技术,同时提出了用传统统计分析和深度学习方法来解决舆情分析中“文本分类和情感分析”等关键技术问题。最后,从用户交互的层面给出了药品安全网络舆情监测系统的可视化方案,为药品安全行业网络舆情监测提供了一种实现途径。     

构建泛在网铁路安全监测系统的研究

分析了我国铁路安全监测系统的现状，探讨了将泛在网架构应用于铁路安全监测系统，利用3G、Wi-Fi等公用网络的无线高带宽，构建实时的车载、轨道、电力、环境等监测与预警的新网络，提升铁路安全监测能力。     

基于ZigBee的城市道路井盖安全监测系统设计

针对目前城市道路井盖安全存在的问题,提出了一种基于ZigBee组网技术监测井盖破损或移位以及丢失的实时监测系统,其由井盖数据采集系统和上位机监测系统两部分构成。井盖数据采集系统由多个ZigBee节点构成,同一个ZigBee网络内能够进行无线通信,并通过GPRS-DTU与监测中心进行远程通信。实验证明,基于ZigBee技术和GPRS的城市道路井盖安全监测系统实现了井盖安全状态的实时监测,保证了井盖安全管理的及时性和可靠性。     

关于外门换端时无法保持开门的改进设计

为了提高城际动车组、地铁车辆运用的可靠性,客室车门控制继电器按在列车安全电路中。客室车门系统在电气控制方面容易发生“在断开司机室主控钥匙时,打开的列车客室车门自动关闭”的故障,对其故障原因进行了分析,提出相应的改进措施,起到了良好的效果。     

基于物联网技术的长途客运车安全管理系统

物联网作为下一代信息网络的主体,是众多技术的融合体。本文设计了长途客运车安全管理系统模型,介绍了子系统的功能结构设计和子系统的主要功能,为解决长途客运车安全问题提供一种新的设想。该系统能有效地防止超载和超速,并且更好地监控驾驶员的状况和对客运车进行定位,使长途客运公司和交通管理部门更易于了解客运车的行车情况。     

基于ARM9的铁路客车发电机系统试验台的设计

针对铁路新型客车发电机和控制系统的应用,以及原有铁路客车发电机系统试验台存在的问题,设计了新型发电机系统试验台。该试验台以ARM9为核心,以嵌入式Linux为操作系统,具有以太网接口、SD卡存储器和液晶触摸显示屏的友好人机接口。设计了以IGBT为主控元件的负载调控模块,实现负载电流的自动调整。该试验台具有体积小、测控精度高、自动化程度高等特点。     

Optimization using simulation and response surface methodology with an application on subway train scheduling

This paper presents a technique based on discrete‐event simulation and response surface methodology to model and then optimize the schedule of subway train travels. The aim of this study is to find appropriate headways—time intervals between the travels of two consecutive trains—at different hours in order to optimize average passenger travel time and rate of carriage fullness. For physical reasons and the observance of safety standards, an increase in the train speed in order to decrease average passenger travel time may not exceed some specified limits. One of the ways to decrease this average is to appropriately adjust headways of trains in the schedule. For this purpose, a metamodel of multinomial type is fitted to the data obtained from simulation tests to describe the relation between input variables (headways) and output variables (average passenger travel time in system and carriage fullness rate), and then optimal combinations of input variables are obtained using a weighed metric method and sequential quadratic programming.     

Generation of optimal schedules for metro lines using model predictive control

This paper presents a new methodology for computation of optimal train schedules in metro lines using a linear-programming-based model predictive control formulation. The train traffic model is comprised of dynamic equations describing the evolution of train headways and train passenger loads along the metro line, considering the time variation of the passenger demand and all relevant safety and operational constraints for practical use of the generated schedule. The performance index is a weighted sum of convex piecewise-linear functions for directly or indirectly modelling the waiting time of passengers at stations, onboard passenger comfort, train trip duration and number of trains in service. The proposed methodology is computationally very efficient and can generate optimal schedules for a whole day operation as well as schedules for transition between two separate time periods with known schedules. The use and performance of the proposed methodology is illustrated by an application to a metro line similar to the North-South line of São Paulo Underground.     

A multi-camera image processing and visualization system for train safety assessment

In this paper we present a machine vision system to efficiently monitor, analyse and present visual data acquired from a railway overhead gantry equipped with multiple cameras. This solution aims to improve the safety of daily life railway transportation in a two-fold manner: (1) by estimating multiple safety requirements using image analysis algorithms that can process large imagery of trains (2) by helping train safety operators to detect any possible malfunction on a train. The system exploits high-rate visible and thermal cameras that observe a train passing under a railway overhead gantry. The machine vision system is composed of three principal modules: (1) an automatic wagon identification system, recognizing the wagon ID according to the UIC classification of railway coaches; (2) a system for the detection and localization of the pantograph of the train; (3) a temperature monitoring system. These three machine vision modules process batch trains sequences and their resulting analysis are presented to an operator using a multitouch user interface.     

基于最优预见控制的高速列车速度控制器研究

针对高速列车自动驾驶(ATO)速度控制器的设计及性能问题,以列车运行过程中的安全性、舒适性、控制输入为约束条件,提出用最优预见算法设计控制器。该算法以列车动力学为基础,确定列车模型传递函数,进行极点配置之后使控制系统稳定;以列车模型为该算法的控制对象,将列车运行过程中的线路附加阻力和基本阻力作为干扰,实现列车ATO模式下目标速度的自动跟踪控制。选取京津城际北京南站至武清站间线路数据进行仿真验证,仿真结果表明该算法在降低列车运行能耗、提高旅客舒适性与列车运行准点率方面的有效性。     

基于灵活编组的城轨车底运用计划及鲁棒客流控制策略

针对通勤客流需求的动态性、不均衡性和随机性等复杂特征,提出基于灵活编组的城轨车底运用计划及鲁棒客流控制策略两阶段随机规划模型.第1阶段为编组类型指派和车底运用计划优化模型,以极小化系统运营成本为目标;第2阶段为车站协同限流鲁棒优化模型,以极小化乘客等待时间为目标.通过线性化方法将原模型重构为可被CPLEX等优化软件直接求解的混合整数线性规划模型.算例结果表明,灵活编组模式在仅增加0.5%乘客等待时间的基础上,可降低约30.2%的系统运营费用,表明灵活编组方案在满足客流需求的同时可合理地降低运营费用.此外,所提出鲁棒客流控制策略能够避免传统鲁棒优化方法过于保守的问题,对于实际运营过程中随机客流需求具有较好的适应性.     

卧铺车厢旅客信息管理系统设计

为了改善我国铁路卧铺列车当前落后的旅客信息管理现状,设计了一种基于嵌入式的旅客信息管理系统,其包括手持信息采集终端、旅客信息管理终端和到站提醒模块。系统采用二维码识别、ZigBee无线传输、CAN总线、Linux等技术,以实现卧铺旅客信息自动采集、无线传输、汇总更新、到站提醒等功能。测试结果表明,该设计能把车厢内如铺位使用情况、旅客目的到站、列车即将到达站等信息显示在旅客信息管理终端中,有效地提高了列车员的工作效率和准确率,具有较好的工程应用和推广价值。     

A precision stopping measurement device to automatically detect position errors of an urban train at railway stations

International Journal of Control, Automation and Systems - Precision stopping of an urban train at a railway station with platform screen doors is essential to passenger safety and timely revenue...