采用再生制动的地铁时刻表节能优化研究

地铁运行的主要成本是电能消耗,如何降低地铁运行能耗是建设绿色城市的重要课题.本文从列车运行时再生制动产生回馈电网能量出发,建立采用再生制动的地铁列车运行能耗模型.进而,将地铁运行节能问题转化为地铁列车时刻表优化问题,并引入列车运行约束和混合逻辑动态模型约束将该问题建模为一个非线性混合整数规划问题.本文设计了分解协调优化算法,以列车停站时间和发车时间间隔作为优化操作变量进行优化.从仿真结果可知,以不同的操纵变量进行优化均能有效提高再生制动能量利用率,且分解协调算法的求解结果优于传统的模拟退火算法.     

双模态燃烧室激波链/附面层相互干扰研究

研究优化燃烧室控制问题,燃烧引起的压力升高扰动对于双模态燃烧室流场内激波链/附面层相互干扰强度影响,同时由于喷油调节对燃烧效率也影响较大。为解决上述问题,采用变换燃烧室出口反压。计算出燃烧室内燃烧引起压力升高的实际情况,对不同出口反压条件下的双模态燃烧室冷流流场进行了数值仿真,并与试验结果进行对比,两者相互吻合。结果表明,燃烧室内激波链结构强度及位置对于出口反压的变化非常敏感,在实际燃烧室工作中可通过选择合适的供油规律来获得燃烧引起压力扰动对激波链结构强度及位置的气动控制,可实现双模态燃烧室的模态转换,使得燃烧室工作在最优模态。     

高速列车振动监测数据的广义维数特征提取

为监测高速列车的运行状态,采用多重分形分析列车振动监测数据,提取一种基于多重分形理论的广义维数谱参数(谱最大值Dmax、谱最大值与最小值之差△D和谱均值-D),以3种广义维数谱参数作为特征量,实现对列车正常状态、空气弹簧失效、抗蛇行减振器失效和横向减振器失效状态的表征.实验结果表明,Dmax、△D和-D均能够表征高速列车的运行状态且具有一定稳定性,为高速列车运行状态的识别提供了一种有效的方法.     

基于RPPT似然比的宽带雷达目标检测算法

宽带雷达目标回波表现为距离扩展目标的形式,距离扩展目标检测技术是目前雷达信号处理领域的难点问题.本文从最佳匹配检测理论和高分辨率雷达目标回波特征出发,将目标上各散射点形成的在时域上分离的回波看成是具有随机参量的脉冲串信号,提出了适用于高分辨率雷达目标单次回波检测的随机参量脉冲串检测方法.仿真结果表明,在高分辨率雷达中,这种检测方法比雷达经典检测方法检测性能改善3 dB以上.     

基于BP算法和Petri网的柔性制造系统故障诊断

针对传统Petri网难以精确描述故障发生的不确定性以及缺乏学习能力的缺点,将BP神经网络和加权模糊Petri网相结合,定义了一种新的能对故障进行诊断的模型——BPFPN网(A net based on BP and FPN),并提出了对BPFPN网故障诊断模型进行构造的算法,以及一种将BP神经网络算法应用于BPFPN网故障诊断模型实现对各种参数进行训练的方法;最后通过对实验参数为=5000,算法学习速率η=0.05,学习误差Δe=0.0002的柔性制造系统加工中心故障诊断实例进行实验,在对各种参数进行学习后,能够有效地实现对故障的诊断,证明了BPFPN网是一种有效的故障诊断方法。     

基于EMD的小波脊线法轨道检测

轨道的波浪弯曲不平顺是引起列车振动的直接因素。针对波浪不平顺提出了一种新的检测方法。基于经验模态分解的小波脊线法,滤去原始信号的高频部分,再对低频分量进行EMD处理,提取包含了故障信息的固有模态函数分量（IMF）的小波脊线。通过分析小波脊线的时频域,检测出突变信号发生的时刻。对列车在某线路的实测数据分析,研究结果表明,基于EMD的小波脊线法能方便而有效地检测出信号的突变成分,从而准确地识别轨道的不平顺位置。     

铁路电子地图成图与列车定位系统设计与实现

地理信息系统（GIS）是铁路行业提高竞争实力,迎接时代挑战的重要手段。本文介绍GIS与全球定位系统（GPS）结合用于列车定位和铁路地图的形成,实现了采集数据、分析数据、数据入库、打点成图,最终在地图上进行列车跟踪和定位。     

免疫粒子群算法在城市有轨电车运行调整中的应用研究

针对城市有轨电车运行环境复杂、列车运行调整存在众多约束条件、求解难度大等问题,提出虚站台概念,在此基础上建立了优化的列车运行调整模型.引入免疫系统中的免疫记忆特性和抗体浓度抑制思想,采用免疫粒子群算法对此模型进行求解,并以海珠区环岛新型城市有轨电车实验段数据进行仿真.结果表明,在引入虚站台概念基础上,采用免疫粒子群算法能够有效地解决城市有轨电车运行调整问题,并且其优化能力优于遗传算法.     

故障模型驱动的软件安全性测试研究

根据安全性测试的需求,建立了检测软件内部安全逻辑故障的故障模型,提出了故障模型动态生成算法及基于故障覆盖的安全性测试生成算法,可以有效识别软件是否具备对于故障的安全防护能力,在我国高速铁路列控中心安全性测试中说明了方法的有效性。     

基于通信网络机车分布式系统实时控制的分析与研究

针对基于通信网络的机车控制系统实时性要求及网络传输的可能影响,通过对列车通信网络(TCN)技术特点以及车载分布式控制应用要求的分析,总结了基于网络的实时控制的处理;在分析各个环节的延时成因及影响的基础上,重点对轨道车辆分布式控制系统实时性能进行了分析及研究,得出基于通信网络的实时控制系统必须考虑网络的影响,特别是传输延迟的影响,同时根据应用实践提出了改善基于通信网络的车载分布式控制系统实时性的原理及方法,并进行了测试及验证。