磁浮列车搭接结构的非线性解耦控制

磁浮列车的搭接结构是一个多输入多输出的非线性系统, 对该系统进行稳定控制是确保磁浮列车可靠性的关键. 本文采用微分几何方法对系统解耦; 采用反馈线性化方法对解耦后的系统进行线性化, 确保了系统的全局稳定性; 对线性化之后的系统采用极点配置的方法进行控制律设计, 使系统的动态性能达到一定的指标; 最后给出了应用此方法的一个实际例子.     

基于Petri网的智能终端装备操作训练考核通用建模方法

智能终端装备操作训练考核中,存在实物操作考核环境不可再现、训练考核模拟器研发周期长、通用性差等问题.提出一种面向智能终端装备操作训练考核的通用建模方法,建立装备操作任务的Petri网模型,把操作步骤构成库所集合,操作步骤变换构成变迁集合,各操作步骤的按键区域(操作热区)作为变迁的触发(点火)条件.为了屏蔽不同智能终端装备操作面板、按键(按钮)差异,把智能终端装备操作面板图片作为训练考核的操作面板,用操作热区体现用户动作,从而适合不同的智能终端装备.应用实践表明,该方法能快速建立所需的训练考核任务,且能屏蔽智能终端装备在外观、操作面板、显示面板等方面的差异,具有良好的通用性.     

基于强化学习的列车驾驶曲线节能优化算法

在保证安全和准时性的前提下,自动化列车运行可以有效减少列车耗能。为了灵活应对列车运行种的动态变化,提出了一种基于强化学习的方法,可以优化列车控制策略且不采用之前关于列车动力学的知识和设计的列车速度曲线。这个优化模型将列车节能作为目标,把准点到达、列车限速、停车位置作为限制条件。大量的列车运行经验可以被用来训练深度神经网络直到得到最优化行为价值函数,通过对训练过的神经网络输入状态,可以准确输出每个行为的价值,然后再根据行为价值的大小来选择最优的驾驶策略。     

超声冲击对高速列车转向架焊接十字接头超高周疲劳性能的影响

针对高速列车转向架在实际运用中出现的疲劳问题,利用HJ-Ⅲ型超声冲击处理装置,对高速列车转向架用SAM490BW钢十字接头焊趾进行超声冲击处理,并对处理后接头的超高周疲劳性能进行研究。结果表明,原始焊态试样和超声冲击态试样的S-N曲线均出现了传统意义上的水平段。超声冲击处理试样的疲劳强度相比于未处理试样提高了25%。经过超声冲击处理后,疲劳裂纹源的数量由多个变为单个,焊接接头焊趾处的应力集中系数下降了32.4%,降低了裂纹萌生概率;超声冲击降低了焊趾区域的残余拉应力,并诱发产生残余压应力,高达-255.5 MPa;焊趾表层晶粒得到细化,晶粒平均尺寸小于100nm;裂纹在塑性变形区扩展路径变长。     

横风下高速列车系统动力学的平衡状态法

基于车辆-轨道耦合动力学和空气动力学提出了一种快速计算横风下高速列车系统动力学行为的平衡状态方法.首先,忽略轨道不平顺并利用流固耦合联合仿真方法计算横风下高速列车的平衡状态;然后,将平衡状态下的气动力加载到车辆-轨道耦合动力学模型并计算高速列车动力学响应.利用建立的平衡状态方法,研究了列车在速度为13.8 m/s的横风下以350 km/h速度运行时的流固耦合动力学行为.比较了平衡状态方法和联合仿真方法两种方法下列车姿态、安全性和舒适性指标的差异,计算结果差别在3.26%以内.研究结果表明:平衡状态方法计算横风下高速列车流固耦合的效率更高.     

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。     

考虑客流拥堵的城轨网络脆弱性评估

考虑区段中断造成的客流拥堵,提出城轨网络脆弱性定量评估方法。利用动态客流分配模型模拟突发中断后客流在城轨时空网络中的分布情况,以乘客广义出行费用增长为指标衡量各运行区段的脆弱性,鉴别关键区段;并根据车站客流动态,确定应采取限流措施的车站与时段。以北京市轨道交通网络为例计算突发中断下各区段脆弱性,研究结果表明,复兴门至王府井区段、雍和宫至建国门区段和天通苑至大望路区段为该网络中的关键区段。当复兴门至王府井区段临时中断时,应在复兴门站、王府井站、大望路站与四惠东站实施限流,并在西单站与天安门东站实行封站。该方法能评估突发中断下城轨系统客流拥堵动态,为客运组织应急规划提供数据支持和决策评价。     

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.     

铁路无线列调系统的功能运用分析

列车无线调度通信系统,简称无线列调,是铁路无线通信的主要组成部分,是组织铁路运输、保障行车安全、提高生产效率的重要通信设施,其通信质量的好坏直接关系到铁路的行车安全。本论文主要介绍无线通信的特点和我国无线列调通信系统的现状、构成、作用、功能、制式及工作频率,同时提出本文研究的意义和文章组成。     

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。