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融合预测控制和SQP算法的地铁列车编队运行控制研究
被引量:
2
1
作者
张熠雯
李树凯
+1 位作者
陈泽彬
杨立兴
《铁道科学与工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第11期3157-3167,共11页
为提升线路运能,推动城市轨道交通列车控制系统升级,提出一种多通信结构列车控制系统下的地铁列车编队运行优化控制策略。分析以T2T和T2G通信体系为核心的列车控制系统框架,并基于各系统不同安全防护模式,结合列车运行属性及线路条件,...
为提升线路运能,推动城市轨道交通列车控制系统升级,提出一种多通信结构列车控制系统下的地铁列车编队运行优化控制策略。分析以T2T和T2G通信体系为核心的列车控制系统框架,并基于各系统不同安全防护模式,结合列车运行属性及线路条件,考虑列车追踪运行及节能目标,构建地铁列车编队运行的非线性优化控制模型。为减小优化控制问题的计算复杂度,以满足列车编队运行的实时控制要求,设计融合预测控制和序列二次规划(SQP)算法的列车编队运行控制方法。基于实时反馈的列车状态信息,运用SQP算法对预测时域内子问题进行求解,动态生成编队内及编队间各列车最优控制轨迹。以具有12个车站的地铁线路为例,对不同编队组成和不同安全防护模式下的地铁列车追踪运行优化控制进行仿真验证。研究结果表明:与基于T2G通信结构下采用绝对制动安全防护模式的编队间列车相比,基于T2T通信结构下采用相对制动安全防护模式的编队内列车具有更小的发车间隔和到站延迟,从而验证了所提优化控制策略有利于提升线路空间利用率,实现列车编队高效运行,为提高城市轨道交通运营组织服务水平提供方法支撑。
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关键词
列车编队
相对制动
序列二次规划(SQP)
预测控制
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职称材料
基于伪谱法的城轨列车虚拟编队优化控制
被引量:
3
2
作者
张熠雯
李树凯
杨立兴
《交通运输工程与信息学报》
2022年第2期60-70,共11页
当前城市轨道交通网络面临巨大客运压力,虚拟编队技术的出现为提高城市轨道交通服务水平提供了一种解决方案。考虑虚拟编队列车具有速度趋向一致,间隔距离趋向最小的特征,本文提出了一种基于伪谱法的城市轨道交通列车虚拟编队优化控制策...
当前城市轨道交通网络面临巨大客运压力,虚拟编队技术的出现为提高城市轨道交通服务水平提供了一种解决方案。考虑虚拟编队列车具有速度趋向一致,间隔距离趋向最小的特征,本文提出了一种基于伪谱法的城市轨道交通列车虚拟编队优化控制策略,从而实现列车虚拟编队追踪运行曲线的实时生成与调整。首先,本文以最小化列车总运行时间为目标构建最优控制模型,离线计算得到列车运行参考速度曲线。然后,根据虚拟编队领导列车及跟随列车的不同追踪目标及约束条件,基于模型预测控制算法框架,分别建立领导列车和跟随列车的最优控制模型,并设计伪谱法进行高效实时求解计算。最后,本文以北京地铁昌平线为例,对比分析了基于虚拟编队技术与传统移动闭塞技术的列车优化控制策略。仿真结果表明,虚拟编队相对制动模式下的列车平均运行间隔距离及到站时间延迟显著小于移动闭塞绝对制动模式下的列车平均运行间隔距离及到站时间延迟,验证了本文所提出模型与方法的有效性。
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关键词
城市交通
列车控制
伪谱法
虚拟编队
模型预测控制
运行追踪曲线
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职称材料
基于多应力蠕变恢复试验的醋酸纤维改性沥青蠕变特性研究
被引量:
2
3
作者
张熠雯
王琛瑞
+2 位作者
徐晟淮
王敏
常明丰
《内蒙古公路与运输》
2019年第3期5-7,共3页
为了研究掺加不同来源醋酸纤维改性沥青的蠕变特性,选择4组醋酸纤维掺量制备醋酸纤维改性沥青,测试两种醋酸纤维改性沥青的针入度和软化点,并利用动态剪切流变仪进行多应力蠕变恢复试验,测试50℃时0.1kPa和3.2kPa两种应力水平的剪切应变...
为了研究掺加不同来源醋酸纤维改性沥青的蠕变特性,选择4组醋酸纤维掺量制备醋酸纤维改性沥青,测试两种醋酸纤维改性沥青的针入度和软化点,并利用动态剪切流变仪进行多应力蠕变恢复试验,测试50℃时0.1kPa和3.2kPa两种应力水平的剪切应变,对比分析两种醋酸纤维不同掺量改性沥青的恢复率和不可恢复柔量。结果表明:随着醋酸纤维掺量的增加,改性沥青的针入度减小,软化点增大;掺加回收醋酸纤维改性沥青其剪切应变大于掺加原始醋酸纤维的剪切应变;掺加原始醋酸纤维改性沥青的恢复率均大于掺加回收醋酸纤维改性沥青,而不可恢复柔量的变化规律则相反。
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关键词
道路工程
醋酸纤维改性沥青
多应力蠕变恢复
蠕变
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职称材料
基于不同老化模式的醋酸纤维改性沥青蠕变行为研究
被引量:
4
4
作者
徐晟淮
张熠雯
+1 位作者
王敏
常明丰
《黑龙江交通科技》
2019年第11期12-14,共3页
为了研究掺加源自过滤嘴醋酸纤维改性沥青的蠕变行为,选择五组醋酸纤维掺量制备醋酸纤维改性沥青,利用耐黄变试验机和旋转薄膜烘箱分别对制备的改性沥青进行热-紫外老化和短期老化,测试老化前后改性沥青的针入度和软化点,并利用动态剪...
为了研究掺加源自过滤嘴醋酸纤维改性沥青的蠕变行为,选择五组醋酸纤维掺量制备醋酸纤维改性沥青,利用耐黄变试验机和旋转薄膜烘箱分别对制备的改性沥青进行热-紫外老化和短期老化,测试老化前后改性沥青的针入度和软化点,并利用动态剪切流变仪进行多应力蠕变恢复试验,测试50℃时0.1 KPa和3.2 KPa两种应力水平的剪切应变,对比分析不同老化模式的恢复率和不可恢复柔量。
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关键词
道路工程
醋酸纤维改性沥青
老化
蠕变
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职称材料
题名
融合预测控制和SQP算法的地铁列车编队运行控制研究
被引量:
2
1
作者
张熠雯
李树凯
陈泽彬
杨立兴
机构
北京交通大学轨道交通控制与安全国家重点实验室
出处
《铁道科学与工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第11期3157-3167,共11页
基金
国家自然科学基金资助项目(72122003,72288101,71621001)
轨道交通控制与安全国家重点实验室(北京交通大学)自主研究课题资助项目(RCS2022ZT002)。
文摘
为提升线路运能,推动城市轨道交通列车控制系统升级,提出一种多通信结构列车控制系统下的地铁列车编队运行优化控制策略。分析以T2T和T2G通信体系为核心的列车控制系统框架,并基于各系统不同安全防护模式,结合列车运行属性及线路条件,考虑列车追踪运行及节能目标,构建地铁列车编队运行的非线性优化控制模型。为减小优化控制问题的计算复杂度,以满足列车编队运行的实时控制要求,设计融合预测控制和序列二次规划(SQP)算法的列车编队运行控制方法。基于实时反馈的列车状态信息,运用SQP算法对预测时域内子问题进行求解,动态生成编队内及编队间各列车最优控制轨迹。以具有12个车站的地铁线路为例,对不同编队组成和不同安全防护模式下的地铁列车追踪运行优化控制进行仿真验证。研究结果表明:与基于T2G通信结构下采用绝对制动安全防护模式的编队间列车相比,基于T2T通信结构下采用相对制动安全防护模式的编队内列车具有更小的发车间隔和到站延迟,从而验证了所提优化控制策略有利于提升线路空间利用率,实现列车编队高效运行,为提高城市轨道交通运营组织服务水平提供方法支撑。
关键词
列车编队
相对制动
序列二次规划(SQP)
预测控制
Keywords
train formation
relative braking
sequential quadratic programming(SQP)
predictive control
分类号
U284.4 [交通运输工程—交通信息工程及控制]
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职称材料
题名
基于伪谱法的城轨列车虚拟编队优化控制
被引量:
3
2
作者
张熠雯
李树凯
杨立兴
机构
北京交通大学
出处
《交通运输工程与信息学报》
2022年第2期60-70,共11页
基金
国家重点研发计划资助项目(2020YFB1600702)
国家自然科学基金项目(71621001)。
文摘
当前城市轨道交通网络面临巨大客运压力,虚拟编队技术的出现为提高城市轨道交通服务水平提供了一种解决方案。考虑虚拟编队列车具有速度趋向一致,间隔距离趋向最小的特征,本文提出了一种基于伪谱法的城市轨道交通列车虚拟编队优化控制策略,从而实现列车虚拟编队追踪运行曲线的实时生成与调整。首先,本文以最小化列车总运行时间为目标构建最优控制模型,离线计算得到列车运行参考速度曲线。然后,根据虚拟编队领导列车及跟随列车的不同追踪目标及约束条件,基于模型预测控制算法框架,分别建立领导列车和跟随列车的最优控制模型,并设计伪谱法进行高效实时求解计算。最后,本文以北京地铁昌平线为例,对比分析了基于虚拟编队技术与传统移动闭塞技术的列车优化控制策略。仿真结果表明,虚拟编队相对制动模式下的列车平均运行间隔距离及到站时间延迟显著小于移动闭塞绝对制动模式下的列车平均运行间隔距离及到站时间延迟,验证了本文所提出模型与方法的有效性。
关键词
城市交通
列车控制
伪谱法
虚拟编队
模型预测控制
运行追踪曲线
Keywords
urban traffic
train control
the pseudospectral method
virtual coupling
Model Predictive Control(MPC)
tracking profiles
分类号
U284.4 [交通运输工程—交通信息工程及控制]
在线阅读
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职称材料
题名
基于多应力蠕变恢复试验的醋酸纤维改性沥青蠕变特性研究
被引量:
2
3
作者
张熠雯
王琛瑞
徐晟淮
王敏
常明丰
机构
长安大学材料科学与工程学院
出处
《内蒙古公路与运输》
2019年第3期5-7,共3页
基金
中央高校基本科研业务费专项资金(310831161002)
文摘
为了研究掺加不同来源醋酸纤维改性沥青的蠕变特性,选择4组醋酸纤维掺量制备醋酸纤维改性沥青,测试两种醋酸纤维改性沥青的针入度和软化点,并利用动态剪切流变仪进行多应力蠕变恢复试验,测试50℃时0.1kPa和3.2kPa两种应力水平的剪切应变,对比分析两种醋酸纤维不同掺量改性沥青的恢复率和不可恢复柔量。结果表明:随着醋酸纤维掺量的增加,改性沥青的针入度减小,软化点增大;掺加回收醋酸纤维改性沥青其剪切应变大于掺加原始醋酸纤维的剪切应变;掺加原始醋酸纤维改性沥青的恢复率均大于掺加回收醋酸纤维改性沥青,而不可恢复柔量的变化规律则相反。
关键词
道路工程
醋酸纤维改性沥青
多应力蠕变恢复
蠕变
Keywords
road engineering
cellulose acetate modified asphalt binder
multi-stress creep recovery test
creep
分类号
U416.217 [交通运输工程—道路与铁道工程]
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职称材料
题名
基于不同老化模式的醋酸纤维改性沥青蠕变行为研究
被引量:
4
4
作者
徐晟淮
张熠雯
王敏
常明丰
机构
长安大学材料科学与工程学院
出处
《黑龙江交通科技》
2019年第11期12-14,共3页
基金
中央高教基本科研业务费专项资金(310831161002)
文摘
为了研究掺加源自过滤嘴醋酸纤维改性沥青的蠕变行为,选择五组醋酸纤维掺量制备醋酸纤维改性沥青,利用耐黄变试验机和旋转薄膜烘箱分别对制备的改性沥青进行热-紫外老化和短期老化,测试老化前后改性沥青的针入度和软化点,并利用动态剪切流变仪进行多应力蠕变恢复试验,测试50℃时0.1 KPa和3.2 KPa两种应力水平的剪切应变,对比分析不同老化模式的恢复率和不可恢复柔量。
关键词
道路工程
醋酸纤维改性沥青
老化
蠕变
Keywords
Road engineering
cellulose acetate modified asphalt binder
aging
creep
分类号
U416.217 [交通运输工程—道路与铁道工程]
在线阅读
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
融合预测控制和SQP算法的地铁列车编队运行控制研究
张熠雯
李树凯
陈泽彬
杨立兴
《铁道科学与工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于伪谱法的城轨列车虚拟编队优化控制
张熠雯
李树凯
杨立兴
《交通运输工程与信息学报》
2022
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
基于多应力蠕变恢复试验的醋酸纤维改性沥青蠕变特性研究
张熠雯
王琛瑞
徐晟淮
王敏
常明丰
《内蒙古公路与运输》
2019
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
基于不同老化模式的醋酸纤维改性沥青蠕变行为研究
徐晟淮
张熠雯
王敏
常明丰
《黑龙江交通科技》
2019
4
在线阅读
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职称材料
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