基于上海地铁1号线的ATS仿真系统列车追踪算法的研究

介绍了以上海地铁1号线为原型的ATS仿真系统,围绕固定闭塞模型进行展开,以追踪运行的两列列车为对象,分别对它们的追踪过程、运行效果及间隔距离进行了具体的研究与计算。同时引入了联锁系统,详细说明了进路搜索算法和联锁表的设计步骤,很好地体现了联锁系统对列车追踪的安全性与可靠性的重要保障作用。     

地铁列车定位技术的研究

本文通过不同的闭塞方式分别研究了编码里程仪、信标、交叉电缆环线和无线扩频等列车定位技术,并提出了一个能够完全满足CBTC系统和PIS系统功能需求的共建方案,这样就可以有效地减少系统设备的投资.最后分析了当前定位技术的现状和一些国际通信大公司推出的基于不同定位技术的ATC系统.     

雨雾天气下公路可变限速控制策略研究

针对雨雾天气下公路交通事故上升与通行能力下降的问题,综合考虑交通安全和通行效率两个因素,提出一种雨雾天气下可变限速控制策略;首先,考虑雨雾天气下道路线形对车辆速度和道路通行能力的影响,建立雨雾天气下动态交通流模型;然后,根据驾驶员可视距离、路面附着系数和道路曲线等因素确定雨雾天气下车辆最大安全速度;最后,采用自适应遗传算法对包含总行程时间和总行驶里程的目标函数进行求解,得到雨雾天气下各路段的限速值;仿真结果表明,所提出的可变限速控制策略有效降低了雨雾天气下公路的行车风险,并缓解了交通拥堵。     

高速列车在移动闭塞条件下的运行仿真

本文构造了移动闭塞条件下的高速列车计算机运行仿真系统,介绍了系统总体结构,对列车实际运行间隔进行了分析,对各功能模块进行了描述。该系统为进一步分析研究移动闭塞条件下高速列车追踪运行间隔模型、列车的优化控制方法和列车的运行延误影响等提供了仿真平台,对系统实际运用起到了指导的作用。     

冰雪天气下高速公路可变限速控制研究

为保障冰雪天气条件下高速公路的行车安全与通行效率,在建立安全限速模型与交通流预测模型的基础上,提出一种基于粒子群优化算法的可变限速控制策略;首先,通过分析冰雪天气下车辆制动性能和交通流演化规律,提出适用于冰雪天气条件的高速公路安全限速模型以及交通流预测模型;其次,设计了兼顾通行效率与行车安全的优化目标函数,并考虑实际行车需求给出相关约束条件;最后,基于交通流预测模型并结合粒子群优化算法对可变限速值进行求解,并通过搭建的元胞自动机交通流模型将所提出的可变限速策略的控制效果与固定限速方案和分段安全限速方案进行对比仿真实验;仿真结果表明,相比于固定限速方案,可变限速控制减少了总行程时间、总行程延误时间和车辆冲突时间;相比于分段安全限速方案,可变限速控制有效减小了管控路段内的车辆行驶速度标准差,总行程延误时间和车辆冲突暴露时间也有所降低,验证了所提出可变限速控制策略的有效性。     

超限货物列车对单线区段通过能力的影响分析*

以单线自动闭塞区段的列车追踪运行过程为研究对象,结合列车在单线区段的运行特征,采用元胞自动机理论,引入列车当量、停靠和越行元胞等概念;提出多种变换规则,分析超限列车越行前、后的元胞状态,构建基于CA的单线列车运行仿真模型及单线铁路运能损失评估通用模型;设计了相应的启发式算法求解模型,通过计算机模拟单线区段列车运行过程,评估铁路运能损失.仿真结果表明:所提出的模型与算法能有效评估超限货物列车运行所引起的运能损失,合理分析列车混跑、速度传递效应对单线铁路运能所造成的不利影响.     

列车自主运行系统中列车间隔防护功能的实现

列车间隔防护是保障列车安全运行的重要功能之一.传统的列车控制系统CBTC(communication-based train control)是通过地面固定式联锁进路集中管理进路内的线路资源,并通过车、地列车控制设备间的协同控制方式实现列车间隔防护.这种基于进路集中管理线路资源的传统列车间隔防护方式虽能确保列车间的安全...     

雷达定位误差对飞机流延误的影响研究

由于雷达定位误差的存在,导致飞机位置的测量值与真实值存在一定的偏差。为了将相邻飞机对违反最小安全间隔的概率控制在一定的范围之内,需要增加飞机对之间的间隔距离,从而导致飞机降落时间延误的增加。为解决上述问题,提出通过数学方法推导定位误差与缓冲间隔时间之间的关系。然后,通过仿真和实例计算,研究在不同到达率和定位误差情况下,飞机流延误的变化情况。结果表明,相对于确定性情况,定位误差对飞机序列延误的影响是比较明显的;定位误差对飞机序列延误的影响不仅与定位误差的大小相关,与平均到达率也有一定的关系。进一步说明,雷达对飞机的准确定位,可以减小飞机的延误时间。     

列车自主运行控制系统研究

文章分析了传统CBTC列控系统在我国城市轨道交通中的弊端,介绍了列车自主运行控制系统(TACS)的系统架构、原理及典型核心功能,并将TACS系统与传统CBTC进行了详细对比分析.TACS以基于LT E-M的车-车/车-地通信为架构,以列车自主运行路径、自主防护和自主运行调整为特征,将轨旁核心控制功能移植至列车上;同时列...     

定速巡航技术在公路限速系统中的应用研究

提出一种用于行驶在某些特殊路段中车辆速度可控制的公路限速系统方案,并着重阐述了应用于模糊PID算法的定速巡航技术实现在特殊路段限制车速的方法.根据实验给出仿真结果和此系统基于ARM的硬件设计.     

高速公路串行收费站通行能力仿真研究

针对基于车流到达服从标准泊松分布的并行收费站排队服务模型在交通流的时空复杂性、成本、可靠性等方面存在的不足,提出基于元胞自动机建模与仿真的串行收费站布设方式的通行能力、延误及布设个数的分析方法。研究结论表明：串行收费站的通行能力随布设个数的增加而增大,但增大幅度缓慢降低;串行收费站的车均延误以80%通行能力的流量水平为分界点,随着流量继续增大,车均延误急剧上升。给出了不同的流量水平所对应的串行收费站最佳布设个数。     

基于缩放延迟微分方程的交通流仿真

研究基于缩放延迟微分系统的的多车道交通流量数值仿真。为了模拟多车道宏观动态变化的道路交通流量问题,采用了微分动力学系统的原理,建立了基于缩放延迟微分方程的道路交通流量模型,并给出了模型的数值求解算法。给出不同密度下多车道车辆仿真结果,讨论了缩放延迟模型权重参数和缩放因子对系统稳定点的影响;将缩放延迟模型与常延时模型的数值结果进行了对比。仿真结果表明,当车流密度处于高密度时,缩放延迟模型能更好模拟交通流量的实际变化情况,对多车道交通流量的真实模拟具有更好的参考价值。     

连续流交叉口行人延误计算模型

为了准确评价连续流交叉口行人过街服务水平,为其优化设计提供依据,本文对其行人延误进行了研究。针对连续流交叉口三种行人过街设计模式,根据行人流到达离散的特性,对不同行人流向（包括直行和对角穿行）的延误进行建模。利用VISSIM仿真对模型的准确性进行了验证,其偏差均小于3%。并通过敏感性分析,探讨了车辆需求、行人需求、斜穿交叉口行人比率对三种模式运行性能的影响。研究结果表明：传统行人过街模式主要适用于机动车和行人流量均较小的情况;穿插式行人过街模式主要适用于机动车和行人流量较大的情况;而行人专用相位过街模式虽然被选为最优的情况较少,但其对于流量和流向比例变化的敏感最低,适用于交通需求波动性较大的情况。     

基于混合逻辑动态的列车运行调度模型

通过对列车运行调度问题的分析,指出列车运行过程中存在正常事件、客观事件和主观事件三种类型事件,调度的本质是主观事件通过改变列车的运行速度来克服客观事件对列车造成的影响,是典型的混杂系统.在考虑车站股道约束和区间容量两个约束条件的基础上,采用混合逻辑动态理论建立了列车运行调度模型,仿真结果表明了模型的有效性.     

越江交通信息诱导系统的设计与实现

越江通道的拥堵影响浦江两岸城市交通管理人员和使用者。该文分析了浦东越江通道和交通流的空间分布特征,提出了建设越江交通信息诱导系统的构想和系统设计原则,设计了软/硬件及总体结构。提出了系统实施效果定量评价的方法。借助无线CDMA通信技术,结合城市公交地理信息系统,构建了基于B/S架构的交通信息诱导系统。应用表明,该系统达到了预期的交通分流目的。     

TDCS现场维护和故障处理的探讨

列车调度指挥系统（TDCS）是实现铁路各级运输、调度,实行透明指挥、实时调整,集中控制列车运行的现代化信息系统。随着铁路建设的高速发展,TDCS 在生产运输中的作用越来越突出。一旦该系统发生故障,会严重影响行车秩序,因此,必须做好TDCS的日常维护和故障处理工作。     

基于磁悬浮列车的运行图编制算法

分析了轮轨列车与磁悬浮列车运行控制系统的差异,在参考轮轨列车运行图编制系统的基础上,提出了基于磁悬浮列车的运行图编制约束模型和编制算法。通过构建列车运行“位置—时间”矩阵检测列车运行冲突,并利用迭代修复算法消除冲突,最终得到可行的列车运行图。算例表明,该算法能有效地解决磁悬浮列车运行图编制方案,算法具有很好的有效性和实用性。     

基于局部多项式拟合的交通流预测

为准确地预测交通流量和速度,提出一种基于局部多项式拟合的交通流预测方法。通过一阶差分得到流量和速度的变化序列,采用互信息法确定延迟时间,用虚假邻近点法确定嵌入维数,重构得到状态向量;通过邻近向量拟和预测函数,采用局部多项式预测。对实测数据进行了仿真实验,结果表明了该方法的有效性。     

考虑时延的智能网联汽车混合交通流稳定性分析

为研究时延对交通流稳定性的影响,构建考虑时延的人工驾驶汽车和智能网联汽车混合交通流稳定性分析模型.首先,分析并确定混合交通流中不同类型跟驰模式的比例关系和时延取值;然后,在此基础上采用不同的跟驰参数和时延值区分车辆的跟驰模式,并由此推导出混合交通流线性稳定条件;最后,以智能驾驶员模型为例,通过设计数值实验分别讨论智能网...     

基于混合Gamma分布的交叉口感应控制延误模型

为适应交叉口多态特征交通流,采用期望最大化算法,选取稠密性混合Gamma分布函数,准确拟合交叉口到达车头时距,统计交叉口进口到达交通量概率.以两相位全感应控制交叉口为例,根据交通量统计概率和信号相位状态获得每相位最大排队长度,并由此提出交叉口感应控制延误模型.在混合Gamma分布拟合精度不低于95%条件下的计算实例表明,基于混合Gamma分布的感应控制延误与实际结果更为吻合.