列车运行调度方法的研究与分析

将列车运行调度的相关研究按列车运行图编制和列车运行调整两方面进行分类,介绍列车单双线区段和客运专线的运行图编制方案,分析列车运行实时调整、列车插入(取消)服务及冲突预测方法,探讨研究列车运行自动调度系统的实时性和智能性、突发条件下列车运行的疏解方案、节假日高峰情况下列车运行调度等问题的重要性。     

基于编织算法的复线高速磁浮列车运行图铺画方法

根据高速磁浮线路结构和运行控制系统的特点,建立了复线高速磁浮列车运行图编制模型,设计了编织算法对模型进行求解。该算法严格按照列车在各车站的发车时间顺序,对上、下行列车运行线如同“织毛衣”般交叉铺画,在遇到列车冲突时通过更改列车路由和增加发车间隔等方法予以及时化解,逐步得到整体优化的列车运行图。算例分析表明,该方法优化速度快,能够有效地进行高速磁浮列车运行图的铺画。     

城市轨道交通列车运行图编制与验证评估系统研究

阐述了城市轨道交通中列车运行图编制与验证评估系统研究的必要性。详细介绍了城市轨道交通中列车运行图编制与验证评估系统的系统结构、功能实现方式和系统功能演示结果情况。研究了运行图编制中运营成本、客流数据、车辆数据和站场数据之间的相互制约关系,并采用不同的优化算法,得出较优化的运行图。     

基于自适应遗传算法的城际列车运行图编制方法

对城际列车运行图编制问题进行研究,确定列车在各区间运行的最优顺序,并建立以列车总运行时间最小为目标的列车运行图优化模型。在此基础上,采用自适应选择机制的变异算子和交叉算子,设计一种自适应遗传算法进行求解。该算法采用“列车-区间运行顺序”的染色体二维编码形式,首先对列车在各区间运行的顺序进行编码;求解过程中,结合广度优先循环布线的原则进行解码,通过“到发时刻-发现冲突-解决冲突”逐区段进行铺画,得到列车在各车站实际的到发时刻;同时,利用自适应遗传算法进行全局优化,得到问题最优解。实验表明,自适应机制能够提高算法性能并较快得到列车最优运行顺序,铺画出更高效准确的列车运行图。     

城轨交通运行图自动编制及优化系统的研究

地铁列车运行图是地铁运输中十分重要的组成部分,它是地铁行车组织的工作计划和工作基础。将列车运行图自动编制及优化系统分为数据库子系统和运行图调图子系统两部分,阐述了整个系统的框架结构及其优化算法,给出了开发结果。     

基于蚁群优化算法的高速列车运行调整研究

高速列车在运行过程中不可避免地会受到各种各样因素的影响,导致大量的高速列车出现晚点状况,影响高速列车的运行效率。为了保证所有的高速列车能够按照正点运行,对蚁群算法进行改进,引入混沌序列,优化蚂蚁的选路策略,建立以加权后列车总晚点时间最少为目标的高速列车运行调整模型,并且按照相应的约束条件对高速列车运行调整模型进行求解,实现对晚点高速列车运行图的快速调整。最后,通过比较算例得出,该算法能够有效解决高速列车运行调整问题。     

可复用的列车运行图调整系统的设计

由于计算机自动生成的运行图可能仍不能满足实际运营组织的需要,需要对其进行手工调整,因此运行图调整系统成为计算机编制运行图系统的重要组成部分。该文讨论了一种可复用和易扩展的运行图调整系统的设计,其中介绍了包括数据结构、图形显示及调整操作的设计。同时也介绍了一种基于约束的调整算法。这些设计大部分在上海地铁列车运行图自动编制系统中实现。     

单线列车调度问题的双向阻塞车间调度模型及其粒子群求解算法

针对单线列车调度问题的特点,以线路中列车的总运行时间最小为目标,建立了可以直观描述问题解空间的双向阻塞车间调度模型,并提出了一种有效的离散粒子群优化算法进行求解。该算法基于双向阻塞车间调度模型设计了排列编码形式,从而可确定列车的运行顺序,同时利用随机策略和运行时间最短优先策略选择列车运行轨道;算法在求解过程中,提出了列车冲突的检测和化解方法,并按照“调度-检测冲突-化解冲突”的步骤逐区段调度列车运行;最后,利用离散粒子群优化算法进行全局优化,得到问题的最优解。仿真实例表明,所得模型和算法能够高效地求解单线列车调度问题。     

基于FALKO的城市轨道交通共线交路列车运行图编制

列车交路是城轨交通开行方案的重要组成部分,本文概述了城轨交通典型的列车交路形式及其特点,并结合理论分析了深圳地铁一号线实行共线大小交路的决策过程。其后介绍了FALKO运行图编制系统及运用该系统编制运行图基本步骤、最后编写了深圳地铁一号线罗湖至西乡大小交路运行图实例,为城市轨道交通选择交路形式及计算机编制运行图提供参考。     

铁路旅客列车运行图始发方案优化设计北大核心CSCD

为了提高铁路运输部门编制列车运行图始发方案的可实施性,可优化列车运行图的整体布局。以客运站到发列车的到达、始发时间域最方便为目标,车站到发线能力为约柬,建立旅客列车始发方案数学优化模型。针对传统智能算法在求解上述问题易陷入局部最优的缺陷,采用动态启发式信息策略的改进蚁群算法进行求解。以列车发到时间域方便旅客程度为优化的准则确定蚂蚁转移概率,并在信息素更新策略中引入最大最小蚂蚁系统,改善算法的正负反馈机制,避免陷入局部最优。仿真结果表明,改进算法在优化性能上有较大改进,可为旅客列车运行方案编制问题提供有效解决方案。     

磁浮车轨耦合系统稳定性分析

车轨耦合振动现象从磁浮列车诞生起,时至今日都没有解释清楚和彻底解决.如何合理的设计车辆和轨道,抑制车轨耦合振动成为磁浮列车系统研究的热点问题.本文建立了简化的车轨耦合系统数学模型,在单铁悬浮系统稳定性条件的基础上,基于奈奎斯特稳定性理论假设了系统相频曲线的变化规则,得到了车轨耦合系统稳定的充分性条件.文末最后证明假设是成立的,计算简化了系统稳定条件式,并以数值计算的方法验证了该稳定性条件的正确性.     

EMS型高速磁浮列车自适应导向控制器设计

EMS型高速磁浮列车导向系统的工作条件变化范围大,采用一般方法设计的控制器无法在整个工作范围内保持一致的控制性能。为了解决这个问题,研究了自适应导向控制器的设计方法。首先,建立了导向系统的数学模型,通过设计电流环使模型降阶;并分析了导向系统参数的变化原因及特性,在此基础上采用自校正的自适应控制理论,设计了参数自适应的导向控制器。仿真结果表明,该控制器较好地解决了导向系统在整个工作范围内特性不一致的问题。     

中低速磁悬浮列车运行维护管理系统设计

作为一种快速轨道交通工具,中低速磁浮列车对于安全性、可靠性和冗余性有着十分严格的要求.而传统的列车维护往往采用人工方式,不但要消耗大量的人力、物力,而且对于出现的故障也不能及时做出反应,难以保证磁悬浮列车的正常、安全运行.针对这一问题,文中在分析中低速磁浮交通系统维护管理需求的基础上,设计并实现了基于B/S(Browser/server)结构的网络化维护管理系统,并从系统架构、信息流程、维修方案以及功能设计等方面进行了详细的介绍.系统的建立简化了维护管理流程,提高了维护效率,降低了维护成本,这对于提高车辆的安全性和可用度具有十分重要的意义.     

基于虚拟样机的磁悬浮控制系统仿真

自从磁浮列车的概念诞生起,研究者们一直采用微分方程描述方法对系统进行研究。但是由于系统是多点耦合,并且严重非线性,这种传统的研究方法已经不能满足研究需要,磁浮列车的飞速发展迫切需要一种新的有效的研究手段。虚拟样机技术是近几年在国际上逐渐发展起来的,它利用三维实物图形建立模型,避免了描述微分方程的困难。文中利用AD—AMS虚拟样机软件组建详细的磁浮列车单个转向架三维模型,以垂向控制系统为研究对象进行虚拟样机仿真分析。最后给出了车辆慢慢悬浮和激励测试的仿真结果,这一结果与实验现象是一致的。该文将虚拟样机技术与磁浮列车系统技术研究有效地结合起来。     

磁悬浮列车车载诊断系统设计

以上海磁浮运营示范线的德国高速磁悬浮列车为背景,以磁悬浮列车的国产化为目的,简要介绍了磁悬浮列车车载诊断系统的软硬件构成;针对车载诊断系统的结构框架、设计方案、功能模块、数据流向等方面进行了分析,设计了基于CAN总线的通信协议、信息安全处理方法以及程序流程;以VB.NET语言作为开发平台,在W indows CE.NET嵌入式操作系统下设计了系统软件;给出了软件的部分代码和注释,阐述了软件的主要设计思想和应用模式,并给出了软件的运行界面和测试结果。     

基于CAN总线的悬浮控制系统诊断系统设计

悬浮控制器作为磁浮车的核心,工作在高温强磁场的环境中,利用CAN总线对一节车体的20个悬浮控制器组网,采用DSP片内的eCAN模块作为CAN控制器,使用LabVIEW搭建上位机,实现了对各悬浮控制器数据的读取以及对各控制参数的修改,有效地降低了悬浮控制器的调试难度.系统具有结构简单、开发周期短、人机界面友好等优点.实验结果表明该系统可方便完成对悬浮控制器的调试和在线诊断,对磁浮车的安全运行有积极的意义.     

降低参数灵敏度的磁浮列车鲁棒悬浮控制器设计

磁浮列车的悬浮静态工作点与承载重量有关,因此对悬浮控制器的设计提出了更高的要求.以八达岭磁浮列车旅游线用的CMS-3型磁浮列车为研究对象,在分析磁浮列车悬浮控制系统的数学模型基础上,应用降低参数灵敏度的鲁棒控制器设计法对悬浮控制器进行设计,使控制器对列车质量变化的参数灵敏度明显降低.     

基于模糊故障树的磁浮列车悬浮系统故障诊断

悬浮控制系统是CMS-3型磁浮列车系统的重要子系统，其可靠性的高低直接关系到列车能否安全运行．在对CMS-3型磁浮列车悬浮系统故障概率分析的基础上，将模糊数学和故障树方法相结合，建立了悬浮系统的模糊故障树，通过对其进行失效分析，给出了悬浮系统的故障诊断算法．实验表明，该方法用于悬浮系统的故障诊断是行之有效的．