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基于仿真的高速铁路列车运行图弹性分析
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作者 高杉 廖正文 +2 位作者 苗建瑞 栾晓洁 孟令云 《铁道运输与经济》 北大核心 2025年第8期89-98,共10页
高速铁路是以准时高效为特征的运输方式,然而对于某些线路,由于其繁忙程度高,能力趋于饱和,列车间相互作用紧密,导致对外界干扰的敏感程度高,因此,判断高速铁路繁忙线路列车运行图的抗干扰能力能够满足日常运营要求至关重要。据此,提出... 高速铁路是以准时高效为特征的运输方式,然而对于某些线路,由于其繁忙程度高,能力趋于饱和,列车间相互作用紧密,导致对外界干扰的敏感程度高,因此,判断高速铁路繁忙线路列车运行图的抗干扰能力能够满足日常运营要求至关重要。据此,提出基于列车运行图仿真的弹性分析方法,首先利用基于优化模型的压力测试法,生成实际发车间隔不同的运行图,然后采用基于列车运行调整优化算法的列车运行图仿真,加载运行图实际执行中可能遇到的外界干扰,生成干扰条件下的列车运行调整图,并计算列车总晚点时间、晚点恢复时间、严重晚点列车数和进入天窗列车数,以衡量列车运行图的抗干扰能力。以某繁忙高速铁路为例,着重分析不同实际发车间隔下列车运行图受干扰后的列车运行调整图指标,以此反映运行图的弹性水平,并对未来运行图的编制给予一定指导作用。 展开更多
关键词 列车运行图弹性 压力测试法 列车运行图仿真 动态性能 列车运行干扰
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高原铁路列车运行图与维修天窗协调优化研究 被引量:1
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作者 邓智文 刘斌 +2 位作者 田志强 董傲冉 李和壁 《深圳大学学报(理工版)》 北大核心 2025年第2期216-225,共10页
针对高原铁路列车运行图与维修天窗之间的冲突问题,对高原铁路列车运行图与维修天窗进行协调优化.综合考虑列车服务水平约束、列车运行约束、列车运行图均衡性约束及维修天窗时间约束,建立列车总旅行时间最小和维修天窗开设总时长最大... 针对高原铁路列车运行图与维修天窗之间的冲突问题,对高原铁路列车运行图与维修天窗进行协调优化.综合考虑列车服务水平约束、列车运行约束、列车运行图均衡性约束及维修天窗时间约束,建立列车总旅行时间最小和维修天窗开设总时长最大的多目标混合整数规划模型.设计基于分层序列的多目标求解算法,运用Python编程调用杉数求解器(Cardinal optimizer,COPT)求解模型,并以高原铁路某区段为案例,验证模型有效性.结果表明,在考虑列车服务水平和列车运行图均衡性等约束前提下,本模型能够兼顾列车总旅行时间最短和维修天窗开设时长最长.基于最优解绘制的列车运行图表明,列车运行图和维修天窗的协调优化结果更符合高原铁路实际旅客运输生产作业需要.研究结果为铁路运营管理部门进一步优化列车运行图编制与维修天窗开设提供科学依据. 展开更多
关键词 高原铁路 列车运行 维修天窗 列车运行约束 均衡性 混合整数规划 分层序列法 COPT求解器
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高速铁路多列车运行态势推演方法 被引量:1
3
作者 王荣笙 袁志明 +2 位作者 闫璐 吕宜生 丁舒忻 《自动化学报》 北大核心 2025年第5期1067-1079,共13页
多列车运行态势是列车调度员和司机分别调整运行图和列车驾驶策略的关键信息和重要依据,表征各列车在未来运行各位置处的速度、加速度、通过时刻等信息.然而,由于高铁信号系统的交互信息利用率较低,列车调度员和司机只能凭经验推演多列... 多列车运行态势是列车调度员和司机分别调整运行图和列车驾驶策略的关键信息和重要依据,表征各列车在未来运行各位置处的速度、加速度、通过时刻等信息.然而,由于高铁信号系统的交互信息利用率较低,列车调度员和司机只能凭经验推演多列车运行态势,基于此给出的运行图和列车驾驶策略的自动化程度较低,影响铁路运营效率.为此,针对多列车运行态势推演问题,构建多列车运行态势推演系统架构及模型.以单列车运行态势的离线推演和在线推演方法为基础,提出多列车运行态势微观推演方法,以及基于虚拟编队模式的多列车运行态势宏观实时推演方法.仿真结果表明,微观推演方法能在420 s内计算多列车超速防护曲线和运行图调整的安全下界.宏观推演方法针对任意临时限速场景,都能在7 s内为列车调度员和司机分别实时提供列车运行调整方案和辅助驾驶策略,有效降低铁路人员的工作强度,提升高铁运营效率和应急处置能力. 展开更多
关键词 高速铁路 列车运行态势 列车运行调整 列车速度曲线优化 高速铁路调度控制一体化
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考虑旅客满意度的高速列车运行调整优化研究
4
作者 董傲冉 刘斌 +2 位作者 田志强 邓智文 李和壁 《铁道科学与工程学报》 北大核心 2025年第3期1004-1015,共12页
为应对突发的列车延误情况,铁路部门需及时生成相应的延误处置策略。延误处置策略的人性化程度是旅客评价高速铁路服务水平的主要指标,因此,提升延误处置策略的人性化程度是高速铁路稳固市场需求的重要方式。为降低高速铁路列车延误对... 为应对突发的列车延误情况,铁路部门需及时生成相应的延误处置策略。延误处置策略的人性化程度是旅客评价高速铁路服务水平的主要指标,因此,提升延误处置策略的人性化程度是高速铁路稳固市场需求的重要方式。为降低高速铁路列车延误对旅客出行造成的负面影响,提出一种考虑旅客满意度的列车运行调整优化方法。总结列车运行特征、旅客出行特征、延误时间等旅客满意度影响因素,考虑列车运行、换乘接续和运行调整等约束条件,构建了考虑旅客满意度和运行调整的列车运行调整双目标优化模型。确定旅客满意度目标为主要目标,采用ε-约束法将运行调整目标转化为ε约束,根据模型特点设计了一种分支定切算法用于模型求解,将停站通过约束与发到间隔约束转化为有效割,与Gomory基本有效割结合提升了模型求解效率。以京沪高铁北京南―徐州东下行区段为背景,设置多组参数验证了模型合理性及算法有效性。结果表明,本文模型能有效降低列车运行调整过程中旅客满意度的变化,在调整少量列车及列车运行线的情况下快速恢复线路正常行车秩序;设计的分支定切算法可在合理时间内获得优于商用求解器的可行解,体现了算法良好的求解性能;ε取值的变化使模型适用于多种情况,可为铁路部门提供更丰富的延误处置策略备选方案。 展开更多
关键词 高速铁路 列车运行调整 分支定切算法 旅客满意度 列车运行
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中断条件下高铁列车运行调整优化模型与算法研究
5
作者 赵文强 周磊山 +1 位作者 白紫熙 韩昌 《铁道科学与工程学报》 北大核心 2025年第3期979-990,共12页
高速铁路运营过程中,各种突发事件的发生可能导致列车通行中断,为解决该问题,提出一种结合日常运输组织工作中常用调度手段的一体化调整优化方法,包括取消列车、短编组列车重联、启用热备车等调度手段,在考虑列车运行图基本约束的基础上... 高速铁路运营过程中,各种突发事件的发生可能导致列车通行中断,为解决该问题,提出一种结合日常运输组织工作中常用调度手段的一体化调整优化方法,包括取消列车、短编组列车重联、启用热备车等调度手段,在考虑列车运行图基本约束的基础上,增加考虑车底运用约束与旅客需求约束,构建列车运行图与动车组运用的一体化调整优化模型,以实现在运用调度手段优化列车运行图的同时,兼顾对动车组交路计划的考虑。在此基础上,设计了深度学习驱动的智能遗传优化算法,改进交叉变异的选择模式,经过深度学习得出在不同输入条件下的最佳的交叉变异选择方案,从而提高了遗传算法的质量和效率。为了验证模型和算法的有效性和实用性,以京沪高铁全线的23个车站为基础设计了一组实验,以120min的中断时长为例,算法求解耗时1971s,求得加权后总目标函数为12151079。通过求解结果分析,与传统的遗传算法相比,该算法的求解结果在旅客总晚点时长方面降低了11.7%,耗时降低了10.8%。随后通过设置不同的中断区间,对不同中断条件下的列车运行调整进行分析,并设置不同的调度手段组合,对比分析不同调度手段组合在目标函数优化效果和求解时间上的差异,为铁路运营部门提供不同的决策方案。以上研究结果表明,深度学习驱动的智能遗传优化算法可以快速且有效地优化列车通行中断问题,为调度人员提供优质可行的解决方案,保证铁路资源的有效利用。 展开更多
关键词 高速铁路 列车运行调整 列车运行 深度学习 改进的遗传算法
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突发事件下列车运行图调整研究现状及展望
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作者 张翕然 李正中 陈绍宽 《北京交通大学学报》 北大核心 2025年第1期1-16,共16页
近年来随着轨道交通线网规模和结构复杂度提升以及客流需求的增加,系统运行负荷日益增长且运行弹性降低.以行车延误、运营中断为代表的突发事件影响愈发严重,迫切需要研究运行图调整优化方法以辅助调度决策,提高决策质量并减少突发事件... 近年来随着轨道交通线网规模和结构复杂度提升以及客流需求的增加,系统运行负荷日益增长且运行弹性降低.以行车延误、运营中断为代表的突发事件影响愈发严重,迫切需要研究运行图调整优化方法以辅助调度决策,提高决策质量并减少突发事件的负面影响.本文运用文献计量法对运行图调整相关的研究热点进行分析,针对单一线路条件下的运行图调整问题,由典型的轻微扰动和严重干扰场景入手,对以列车运营或乘客出行为导向,以轨道设备或列车故障为背景,以静态或动态参数为输入和以微观或宏观视角建模的相关研究进行分析.在考虑多线路条件下的运行图调整问题方面,首先梳理了仅对突发事件所在线路运行图进行调整的相关研究;然后分别基于分线运营和跨线运营模式,对同时考虑非故障线路的多线协同调整研究进行论述;最后从提升问题场景典型性、深入结合实际运营需求、提升调整方案鲁棒性、研究多策略灵活组合及可实施性、提高算法求解效能5方面对未来的研究进行展望.研究结果表明:运行图调整研究最早从列车延误传播理论入手,优化方法由面向单线路逐渐发展为多线路协同调整,其中考虑单一线路的运行图调整研究成果已广泛应用,但多线路协同调整方法多面向城际铁路,且受限于系统特点难以运用于城市轨道交通系统. 展开更多
关键词 轨道交通 列车运行调整 列车运行 突发事件
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大跨度斜拉桥轨道不平顺演变规律及其对列车运行平稳性影响研究 被引量:2
7
作者 赵秀 程益凡 +2 位作者 赵世豪 梅大鹏 王铭 《中国铁道科学》 北大核心 2025年第1期87-95,共9页
桥上列车行车安全性和乘坐舒适性要求轨道线形具有良好的平顺状态。大跨度铁路斜拉桥属于柔性结构,受到温度变化和列车荷载等外部因素的作用,桥梁会产生明显竖向挠曲变形,从而影响高速列车的运行平稳性。以1座主跨长达1 092 m的大跨度... 桥上列车行车安全性和乘坐舒适性要求轨道线形具有良好的平顺状态。大跨度铁路斜拉桥属于柔性结构,受到温度变化和列车荷载等外部因素的作用,桥梁会产生明显竖向挠曲变形,从而影响高速列车的运行平稳性。以1座主跨长达1 092 m的大跨度公铁两用斜拉桥为例,基于列车、轨道和桥梁耦合振动分析理论,结合时域和频域分析方法,研究其上轨道不平顺的演变规律及其对高速列车运行平稳性的影响。结果表明:桥上轨道静态不平顺的演变受桥梁温度变形的影响明显,主要集中在110 m波长以上,而温度和行车工况对桥上轨道动态不平顺的影响主要集中在120 m波长以上;温度及车辆荷载导致的桥上轨道不平顺对列车运行平稳性的影响主要集中在桥塔、边跨及次边跨位置;该桥0~120和0~200 m波段桥上轨道不平顺成分对车体竖向加速度的贡献差异最大为0.28%;综合60 m弦测法有效检测波长上限、综合检测列车最大有效检测波长,该桥上高速列车乘坐舒适性的轨道动态不平顺管理截止波长宜取120 m。 展开更多
关键词 大跨度斜拉桥 列车运行平稳性 轨道不平顺 管理波长 演变规律
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面向换乘体验优化的高速铁路列车运行图调整研究 被引量:1
8
作者 高天泽 陈军华 徐辉章 《铁道运输与经济》 北大核心 2025年第2期131-142,共12页
当列车受到扰动而晚点时,换乘旅客的出行体验易受到较大影响,如何优化旅客接续换乘出行体验并尽快恢复列车运行秩序,成为提升我国高速铁路客运服务质量的重要一环。研究面向换乘旅客的出行体验优化问题,将列车延误对换乘旅客产生的影响... 当列车受到扰动而晚点时,换乘旅客的出行体验易受到较大影响,如何优化旅客接续换乘出行体验并尽快恢复列车运行秩序,成为提升我国高速铁路客运服务质量的重要一环。研究面向换乘旅客的出行体验优化问题,将列车延误对换乘旅客产生的影响细化为3个方面——错过计划换乘列车的旅客数量、旅客总晚点时间与换乘等待时间,以此为依据设定模型目标函数,考虑列车运行、旅客换乘、扰动时间窗等约束,建立多目标整数规划模型,以京沪高速铁路—徐连高速铁路局部网络为案例设计晚点场景,使用商业求解器GUROBI进行求解。该模型可为扰动晚点场景下的列车运行秩序恢复与旅客接续换乘需求提供近似帕累托最优方案,使错过计划换乘列车的旅客数量减少83.8%,换乘旅客的平均晚点时间下降10.9 min,能够有效提升旅客的接续换乘出行体验,优化高速铁路客运服务水平与列车运行图质量。 展开更多
关键词 高速铁路 运输组织 列车运行调整 列车晚点 旅客接续换乘
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面向列车运行组织的多分辨率铁路基础设施数据模型及应用
9
作者 郑然斐 孟令云 +3 位作者 苗建瑞 蒋熙 廖正文 李冰 《铁道运输与经济》 北大核心 2025年第6期77-89,共13页
刻画铁路基础设施信息的数据文件是列车运行组织生产智能化的必要条件,也是开展相关研究的数据底座。铁路运输涉及要素众多,组织列车运行时天然地在不同层级、不同岗位、不同业务下需要同一事物不同分辨率的信息。为满足未来铁路列车运... 刻画铁路基础设施信息的数据文件是列车运行组织生产智能化的必要条件,也是开展相关研究的数据底座。铁路运输涉及要素众多,组织列车运行时天然地在不同层级、不同岗位、不同业务下需要同一事物不同分辨率的信息。为满足未来铁路列车运行组织各层级、岗位、业务轴面协同、一体化联通的需求,以及针对不同分辨率场景的科研成果的便利整合与复用,提出了一种面向列车运行组织的刻画铁路基础设施信息的多分辨率可扩展标记语言(XML)数据模型。使用统一建模语言(UML)明确了模型组织架构,对宏观、中观、微观分辨率下列车运行组织所需基础设施信息和组织逻辑格式进行了定义并设计了一致性交互规则。开发了生成该数据格式文件的电子路网绘制程序。基于以上成果建立了京沪高速铁路等线路的车站、线路、路网的不同分辨率数据文件,并将文件作为基础输入数据应用于列车运行仿真、调度监督、运行优化等领域。结果表明,该数据模型定义的文件可以满足多分辨率多种场景下的列车运行组织生产与研究需求。 展开更多
关键词 铁路运输 列车运行组织 多分辨率 数据模型 可扩展标记语言 统一建模语言
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考虑客流需求的高速铁路列车运行图加线模型与算法
10
作者 赵天胤 张永祥 +2 位作者 王蔚 彭其渊 郭经纬 《西南交通大学学报》 北大核心 2025年第3期741-751,共11页
在既有列车运行图中插入新增列车运行线是铁路运输企业编制每季度列车运行图和日计划中列车运行计划所常采用的方法.然而,传统基于人工的编制手段效率低且难以保证列车运行图编制质量.对此,本文以降低铁路运营和调度成本以及运输尽可能... 在既有列车运行图中插入新增列车运行线是铁路运输企业编制每季度列车运行图和日计划中列车运行计划所常采用的方法.然而,传统基于人工的编制手段效率低且难以保证列车运行图编制质量.对此,本文以降低铁路运营和调度成本以及运输尽可能多的旅客等为优化目标,基于离散时空网络构建综合优化列车开行方案和新增列车运行线的整数线性规划模型;针对模型特点,设计基于拉格朗日松弛的启发式求解算法,将原问题分解为列车开行方案优化子问题和一组为单列列车搜索费用最小的时空路径子问题;最后,以京沪高速铁路为算例,验证模型的正确性和算法可行性.研究结果表明:所提方法能快速自动生成新增列车运行线后的列车运行图,且求得的上界解质量相比顺序求解方法平均提升了4.58%. 展开更多
关键词 新增列车运行线 列车开行方案 拉格朗日松弛 客流需求 离散时空网络
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基于列车运行调整的高速铁路运输网络韧性评估方法
11
作者 李卓 何瑞春 +2 位作者 李文霞 陈晓明 黄岩 《铁道科学与工程学报》 北大核心 2025年第5期1974-1987,共14页
韧性能够全面反映干扰持续影响下高速铁路运输网络性能的累积变化。针对现有高铁运输网络韧性研究未考虑网络时变特征、忽略应急恢复策略等问题,考虑不同时段列车流的异质性,分析列车服务的时间属性,基于时序特性构建高速铁路时序运输网... 韧性能够全面反映干扰持续影响下高速铁路运输网络性能的累积变化。针对现有高铁运输网络韧性研究未考虑网络时变特征、忽略应急恢复策略等问题,考虑不同时段列车流的异质性,分析列车服务的时间属性,基于时序特性构建高速铁路时序运输网络,分析网络化运营下干扰事件对本线和跨线列车的影响,以列车运行偏离原计划最小为目标,将列车运行调整作为突发干扰下的应急恢复策略。从乘客出行视角建立考虑出行时间成本的网络性能指标,提出基于列车运行调整的高速铁路运输网络韧性评估方法。采用滚动时域算法分阶段对列车运行进行调整,并设计网络性能求解算法。基于中国高速铁路实证运行数据进行实例研究,结果表明:网络韧性与受干扰影响的列车数并不是严格负相关,高铁运输网络韧性表现出明显的空间分布差异性,对网络性能影响较大的干扰多分布于京广、京沪、徐兰、沪昆4条干线的交汇处,特别是以郑州和长沙为枢纽的邻接区段。由于网络在不同时间承载的列车流不同,即使同一区域的干扰,韧性也存在时间分布差异性。此外,不同应急恢复策略对网络性能的恢复效果不同,基于韧性的关键区段排名也会发生变化,与中断区间站前折返和取消运行的策略相比,基于列车运行调整能够最小化网络性能损失,提高网络韧性。所提出的方法将列车运行调整与网络韧性评估相结合,可为铁路运营部门有效量化突发干扰下的网络性能提供方法工具。 展开更多
关键词 铁路运输 网络韧性 应急恢复 列车运行调整 时序网络 滚动时域
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基于贝叶斯网络的多制式轨道交通列车运行冲突检测研究
12
作者 钟兴莉 黄平 +1 位作者 彭其渊 温傈文 《铁道运输与经济》 北大核心 2025年第4期128-140,共13页
为提升铁路调度决策水平,基于领域知识及数据驱动技术,结合预测和推断方法进行列车运行冲突检测研究。从单列车、相邻列车以及多列车层面分析冲突演化过程,考虑多制式轨道交通列车共线运行的场景,结合冲突判定规则,提出冲突检测贝叶斯... 为提升铁路调度决策水平,基于领域知识及数据驱动技术,结合预测和推断方法进行列车运行冲突检测研究。从单列车、相邻列车以及多列车层面分析冲突演化过程,考虑多制式轨道交通列车共线运行的场景,结合冲突判定规则,提出冲突检测贝叶斯网络基本模型结构;在此基础上,基于列车运行数据,通过结构学习和参数学习对模型进行结构和参数优化;最终采用准确率、精确率、召回率和F1分数等指标对检测模型进行评估,得到各线路冲突检测平均准确率达81%,平均召回率达86%,F1分数达83%。与常用的冲突检测模型对比表明:本研究构建的贝叶斯网络模型能够较为准确地检测冲突,且误判率低。模型主要优势在于可以通过贝叶斯网络结构解释各变量之间的因果关系;此外,通过该模型所预测的列车晚点推演数据判定冲突发生地点可有效提升冲突检测模型效果,为列车运行冲突消解奠定基础。 展开更多
关键词 铁路运输 列车运行冲突检测 贝叶斯网络 多制式轨道交通 领域知识 数据驱动
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基于深度学习的列车运行环境感知关键算法研究综述
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作者 陈智超 杨杰 +1 位作者 李凡 冯志成 《浙江大学学报(工学版)》 北大核心 2025年第1期1-17,共17页
阐述深度学习在感知任务中的理论和相关基础,梳理深度学习在视觉、点云处理方面的模型架构及性能.系统总结基于图像识别的轨道区域提取、接触网异物检测和低照度图像增强等关键算法,归纳现有算法的难点.针对列车对3D感知的需求,进一步... 阐述深度学习在感知任务中的理论和相关基础,梳理深度学习在视觉、点云处理方面的模型架构及性能.系统总结基于图像识别的轨道区域提取、接触网异物检测和低照度图像增强等关键算法,归纳现有算法的难点.针对列车对3D感知的需求,进一步梳理面向铁路场景的点云分割、单目3D检测和多模态融合检测算法,对常见于文献的数据集进行模型性能的对比分析.总结列车运行环境感知现阶段存在的问题和未来的发展趋势. 展开更多
关键词 列车运行环境感知 深度学习 图像处理 三维感知 多模态融合
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列车运行监控装置制动距离计算的优化研究 被引量:1
14
作者 徐效宁 李辉 《铁道标准设计》 北大核心 2025年第1期185-190,共6页
列车运行监控装置(LKJ)是用于防止列车冒进信号、运行超速事故和辅助司机提高操纵能力的重要行车设备。其中,制动距离计算是LKJ模式控制的基础,直接关系到行车安全和运输效率。对比LKJ不同版本技术规范对于制动距离计算的条文规定,梳理... 列车运行监控装置(LKJ)是用于防止列车冒进信号、运行超速事故和辅助司机提高操纵能力的重要行车设备。其中,制动距离计算是LKJ模式控制的基础,直接关系到行车安全和运输效率。对比LKJ不同版本技术规范对于制动距离计算的条文规定,梳理制动距离计算公式及参数的取值依据,分析现行规范下货物列车制动距离过长的原因。通过研究《铁路技术管理规程》《列车牵引计算规程》等相关标准规范及条文说明,对换算摩擦系数、列车换算制动率和制动计算系数等参数进行分析,提出LKJ制动距离计算的优化方案。最后,从制动距离和限速曲线两方面对方案进行仿真计算验证。研究结果表明,该方案有效缩短了LKJ的制动距离,优化了限速曲线,能够提高普速铁路的运输效率。 展开更多
关键词 列车运行监控装置 制动距离 换算摩擦系数 列车换算制动率 制动计算系数
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城市轨道交通列车运行数据实时压缩方案 被引量:1
15
作者 李德祥 王林美 王曙 《城市轨道交通研究》 北大核心 2025年第1期253-257,共5页
[目的]针对目前城市轨道交通列车运行数据存在的磁盘存储空间需求增加、磁盘频繁损伤及高带宽占用等问题,研究数据压缩对于减少存储空间需求,缓解磁盘负担,以及减少带宽浪费具有重要意义。[方法]分析了列车运行数据的特性,从数据自身的... [目的]针对目前城市轨道交通列车运行数据存在的磁盘存储空间需求增加、磁盘频繁损伤及高带宽占用等问题,研究数据压缩对于减少存储空间需求,缓解磁盘负担,以及减少带宽浪费具有重要意义。[方法]分析了列车运行数据的特性,从数据自身的时间相关性、空间相关性及整体冗余性等三个维度对其内部的冗余特性进行研究,提出帧间压缩+改进的RLE(游程编码)压缩+ZIP压缩的多维度实时压缩方案以降低数据的冗余性。通过算法的实时性验证试验,以及实际列车运行数据验证试验,证明此压缩方案的有效性。[结果及结论]提出的数据多维度实时压缩方案复杂度低,且具备压缩能力强、压缩速度快的优点。试验及应用表明,所提方案的数据实时压缩操作耗时仅为0.16 ms,满足20.00 ms的数据采集周期;所提方案的最终压缩率可达3.35%,同样成本的硬件能够存储更长时间数据;最终写入存储磁盘和无线传输的数据量缩减至原数据的11.83%,大幅减少了磁盘擦写的次数和无线传输的数据量,有效降低了磁盘存储故障率以及无线传输带宽占用。 展开更多
关键词 城市轨道交通 列车运行数据 数据实时压缩
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临时天窗下重载铁路列车运行调整两阶段优化研究
16
作者 白治翔 冯琳 +1 位作者 李博 周进 《铁道运输与经济》 北大核心 2025年第5期131-140,共10页
临时天窗的开始时间、地点及持续时间具有不确定性,短时间制定科学合理的列车运行调整方案难度较大,为降低重载铁路开设临时天窗造成的不良影响,开展临时天窗下重载铁路列车运行调整两阶段优化研究。定义多个优化参数,基于两阶段法,构... 临时天窗的开始时间、地点及持续时间具有不确定性,短时间制定科学合理的列车运行调整方案难度较大,为降低重载铁路开设临时天窗造成的不良影响,开展临时天窗下重载铁路列车运行调整两阶段优化研究。定义多个优化参数,基于两阶段法,构建自主两阶段优化模型。第一阶段自主列车合并模型M1,通过定义天窗影响度,量化天窗影响,自主决策列车合并。第二阶段临时天窗及列车运行同步调整模型M2,接收第一阶段传递的列车信息,基于实时调整后的天窗,调整列车到发时刻。以某重载铁路为例,验证模型的有效性和求解算法的适用性,并基于编程软件编写程序,自动绘制调整后的列车运行图,从而为重载铁路调度指挥人员及施工管理者提供决策参考。 展开更多
关键词 重载铁路 列车运行调整 临时天窗 两阶段优化 收敛粒子群算法
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400km/h高速铁路CTC系统列车运行智能调整研究
17
作者 李智 张涛 +2 位作者 曾壹 王涛 许伟 《中国铁路》 北大核心 2025年第6期139-145,共7页
为实现铁路调度集中系统(CTC系统)对未来400km/h高速铁路行车调度的列车运行智能调整功能,基于现有智能调整系统,分析400km/h高速列车在列车运行图中的特殊参数,如列车起停附加时分、接发车安全间隔、区间运行时分等,并结合400km/h动车... 为实现铁路调度集中系统(CTC系统)对未来400km/h高速铁路行车调度的列车运行智能调整功能,基于现有智能调整系统,分析400km/h高速列车在列车运行图中的特殊参数,如列车起停附加时分、接发车安全间隔、区间运行时分等,并结合400km/h动车组列车与其他列车混跑时可能遇到的优先级问题,设计400km/h高速列车运行调整模型。模型针对400km/h动车组列车特点,对因外部扰动导致的区间限速、车站限速等相关约束条件作出优化,并针对400km/h动车组设计列车优先调整功能。基于模型开发原型系统,以及现场真实线路数据进行仿真试验,研究结果表明:该模型能够满足400km/h高速铁路列车运行智能调整的需求,可有效降低调度员劳动强度,提升应急处置能力与调度智能化水平。 展开更多
关键词 400km/h高速铁路 CTC 列车运行调整 列车优先级
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考虑晚点传播的重载铁路列车运行仿真与调整研究 被引量:3
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作者 彭浩宇 何世伟 +1 位作者 蔡近近 郑以宁 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期4431-4441,共11页
为提高重载铁路列车运行质量,降低晚点传播对列车运行的干扰,准确掌握列车晚点状态,快速恢复列车运行秩序,开展考虑晚点传播的重载铁路列车运行仿真与调整研究。通过充分考虑晚点传播规律,引入时间步长的概念,构建一种改进的时间离散化... 为提高重载铁路列车运行质量,降低晚点传播对列车运行的干扰,准确掌握列车晚点状态,快速恢复列车运行秩序,开展考虑晚点传播的重载铁路列车运行仿真与调整研究。通过充分考虑晚点传播规律,引入时间步长的概念,构建一种改进的时间离散化的连续型元胞自动机仿真模型,选取某重载铁路2个区段2022年计划运行图中的上行列车为案例,其中,区段A共设有11个车站,上行列车90列,区段B共设有23个车站,上行列车111列。首先对正常运行情况下模型的准确性进行验证,以此为基础设计了2种贴合实际的晚点情况,对区间限速、列车出发晚点进行仿真与运行调整,并详细记录列车运行全过程的运行速度、距离始发站距离、工况信息等指标。通过绘制列车运行图、计算运行图缓冲时间,详细分析列车在晚点状况下的运行规律。案例结果表明,在正常运行情况下,模型仿真结果与计划运行时间误差在4 min以内,模型准确性较高,参数设置较为合理。在晚点情况下,选择区段A中的61210次列车与区段B的61102次列车,分别进行区间限速晚点仿真与列车出发晚点仿真。当晚点程度相同时,区段A中所受影响的列车数小于区段B内所影响的列车数,且区段A内的列车需要花费更少时间以恢复行车秩序。研究结果可为调度人员在晚点情况下进行调度指挥提供参考。 展开更多
关键词 重载铁路 晚点传播 元胞自动机 列车运行仿真 列车运行调整
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基于列车运行多模型的能耗仿真计算 被引量:3
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作者 刘钦生 陈雅岚 +2 位作者 万欣 付敏雪 仪点 《都市快轨交通》 北大核心 2024年第2期47-53,共7页
针对目前城市轨道交通系统能耗剧增导致能耗计算量大、计算不够精准的问题,通过考虑电机动态效率,精确计算实际列车侧能耗,并构建基于列车运行单质点和多质点模型的能耗仿真计算模型。首先分析列车牵引传动系统的能量流动过程,建立各部... 针对目前城市轨道交通系统能耗剧增导致能耗计算量大、计算不够精准的问题,通过考虑电机动态效率,精确计算实际列车侧能耗,并构建基于列车运行单质点和多质点模型的能耗仿真计算模型。首先分析列车牵引传动系统的能量流动过程,建立各部件效率与列车运行状态的关系。然后,结合各部件效率转换,依据两表法推导基于电功率的实际列车能耗计算公式,综合分析影响能耗的因素,进一步提出考虑单质点和多质点列车模型的能耗仿真计算方法。最后,以国内某市域线路的四站三区间为例,验证本文所提能耗模型的准确性。研究结果表明:无论是单质点还是多质点列车运行模型下的运行能耗,与实际运行能耗相比,均能实现5%以内的偏差;在单质点模型的基础上,多质点模型的运行能耗进一步减小了1.66%的偏差。本文所提模型可以为列车节能优化提供理论支撑,助力我国绿色经济发展。 展开更多
关键词 市域铁路 列车运行模型 列车运行能耗 电机动态效率 单质点列车模型 多质点列车模型
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基于三维场景的铁路车站列车运行联锁控制仿真研究 被引量:3
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作者 刘浩德 陈峰 杨岳 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1345-1354,共10页
联锁控制对铁路车站的调度指挥和列车的有序安全运行起着非常关键的作用。为保证铁路车站联锁控制及列车运行演练的真实性和安全性,提出铁路车站联锁控制及列车运行三维虚拟仿真的总体框架。从铁路车站联锁功能入手,设计车站联锁控制的... 联锁控制对铁路车站的调度指挥和列车的有序安全运行起着非常关键的作用。为保证铁路车站联锁控制及列车运行演练的真实性和安全性,提出铁路车站联锁控制及列车运行三维虚拟仿真的总体框架。从铁路车站联锁功能入手,设计车站联锁控制的数据结构、功能逻辑和联锁控制仿真算法,实现了铁路车站联锁的逻辑控制及人机交互仿真。采用面向对象的层次分级法,设计铁路车站设备三维模型的层次结构。通过创建预制体并修改其组件的方式,构建铁路车站列车运行三维虚拟场景模型。结合铁路线路逻辑模型,提出了面向联锁控制的列车运行虚拟寻路算法和列车运动驱动算法,利用该算法进行列车各车辆空间位置和姿态的连续计算,实现了在三维场景下铁路列车的启动,加减速运动,定点停车、换道等功能。在此基础上,在Unity引擎环境下开发了基于三维场景的铁路车站列车运行联锁控制虚拟仿真系统,该系统支持铁路车站联锁控制人机交互仿真,并可在铁路车站三维场景中的不同视角下,以可视化方式观察信号设备状态变化以及列车的动态运行情况。通过给定的站内列车调度计划表,利用所开发的系统进行了铁路车站联锁控制及列车运行三维仿真。仿真实例表明,所采用的方法及技术方案在车站联锁的仿真演练与培训学习方面具有良好的应用前景和实际意义。 展开更多
关键词 铁路车站 列车运行 联锁控制 虚拟仿真 三维场景
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