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低黏着环境下ATC系统超速防护控制策略优化
1
作者 潘洪亮 孙敏达 +2 位作者 李迪 林源峤 袁建军 《都市快轨交通》 北大核心 2025年第4期110-116,共7页
在雨雪等恶劣天气条件下,城市轨道交通轮轨界面黏着特性显著劣化,导致列车自动运行控制(automatic train control,ATC)系统的超速防护功能存在失效风险。为增强ATC系统的全局稳健性,针对低黏着环境下ATC超速防护控制策略优化问题开展研... 在雨雪等恶劣天气条件下,城市轨道交通轮轨界面黏着特性显著劣化,导致列车自动运行控制(automatic train control,ATC)系统的超速防护功能存在失效风险。为增强ATC系统的全局稳健性,针对低黏着环境下ATC超速防护控制策略优化问题开展研究。首先,基于安全制动模型、可保证紧急制动率(guaranteed emergency braking rate,GEBR)和黏着制动机理,系统解析ATC系统超速防护功能的作用过程。其次,通过分析工程实践中GEBR值的刚性设定模式与实际运营中黏着系数随机波动之间的失配矛盾,揭示“黏着衰减→制动效能下降→GEBR动态失配→制动距离突破安全阈值”的链式失效路径。最后,基于MATLAB平台构建融合轮轨动态黏着特性的ATC超速防护仿真模型,并通过具体事故案例验证模型有效性。研究结果表明:相较于既有系统的雨雪模式防护策略,本文提出的多目标协同优化动态控制策略能够实现GEBR值和系统顶篷速度的精细化协同调控,有效平衡低黏着环境下列车制动安全与系统运行效率。 展开更多
关键词 城市轨道交通 列车自动控制系统 超速防护 可保证紧急制动率 安全制动模型 低黏着环境
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列车自动驾驶系统控制算法综述 被引量：160
2
作者 唐涛 黄良骥 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第2期98-102,共5页
介绍了列车自动驾驶系统的基本结构和功能,并对各控制算法的研究情况与投入使用的情况作了详细分析,同时还对列车自动驾驶系统控制算法的前景作了展望。
关键词 列车自动驾驶系统 自动控制 智能控制 控制算法
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基于混合系统模型预测控制的列车自动驾驶策略 被引量：16
3
作者 王龙生 徐洪泽 +1 位作者 张梦楠 段宏伟 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第12期53-60,共8页
本文研究多优化目标和多约束条件下的动车组列车自动驾驶ATO控制问题。通过分段线性化列车运行阻力,引入列车运行状态整数变量,建立了动车组混合整数列车运行模型。提出基于混合系统模型预测控制HMPC的列车自动驾驶策略,并应用输入分块... 本文研究多优化目标和多约束条件下的动车组列车自动驾驶ATO控制问题。通过分段线性化列车运行阻力,引入列车运行状态整数变量,建立了动车组混合整数列车运行模型。提出基于混合系统模型预测控制HMPC的列车自动驾驶策略,并应用输入分块化技术和显式模型预测控制,降低算法的计算量,以提高硬件实现的可行性。前者通过固定一定时间段内的控制量,对输入序列进行分块化,降低控制器的自由度;后者通过离线设计和在线综合的方法减少算法的在线计算时间。最后利用Matlab仿真软件环境下的MPT 3.0扩展工具箱对所提控制策略进行数值仿真。结果表明:该控制器能在列车运行安全约束下,合理分配动车组各车厢的牵引力和制动力,保障列车准时及节能高效地运行,同时所提出的改进算法能有效降低计算量。 展开更多
关键词 列车自动驾驶ATO 模型预测控制 分段仿射系统 混合系统
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用于轨道交通列车自动控制系统的通信技术 被引量：10
4
作者 肖雅君 吴汶麒 《城市轨道交通研究》 2002年第2期59-64,72,共7页
综述了基于通信的轨道交通列控系统中现有的双向通信技术 :查询 /应答器、感应回线、漏泄电缆、列车无线通信、无线扩频通信和通用无线分组通信业务 ,并详细介绍了无线运行控制方式 (FFB)的功能分配和FFB的特殊要求。
关键词 轨道交通 列车自动控制系统 通信技术 通信传输系统 列车无线通信 通用无线分组通信业务 无线运行控制
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美国铁路列车自动控制系统的发展从ATCS到PTC 被引量：3
5
作者 李士祥 毛俊杰 《中国铁路》 北大核心 2001年第1期53-55,共3页
综述了美国铁路列车自动控制系统从ATCS到PTC的发展,重点介绍了先进的列车间隔控制系统PTS的结构、工作原理,及其试验过程。进一步论述了PTS向精确列车间隔控制系统PTC的发展,并介绍了PTC的工作特点及故障处理等问题。
关键词 ATCS PTC 发展 列车自动控制系统 列车间隔控制系统 美国 铁路
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灰色预测模糊控制在列车自动运行系统中的应用 被引量：1
6
作者 张睿兴 陶彩霞 谭星 《城市轨道交通研究》 北大核心 2014年第1期30-32,38,共4页
针对模糊控制在地铁ATO(列车自动运行)系统中存在速度控制精度低的问题,将灰色GM(1,1)预测模型应用于地铁列车速度控制系统中,对列车速度进行预测。结合灰色模型和模糊控制设计速度控制器,并进行列车速度跟踪。利用上海轨道交通3号线测... 针对模糊控制在地铁ATO(列车自动运行)系统中存在速度控制精度低的问题,将灰色GM(1,1)预测模型应用于地铁列车速度控制系统中,对列车速度进行预测。结合灰色模型和模糊控制设计速度控制器,并进行列车速度跟踪。利用上海轨道交通3号线测试数据进行仿真试验,结果表明,灰色预测模糊控制的预测精度高,控制效果好,验证了所提方案的有效性和合理性。 展开更多
关键词 灰色预测 模糊控制 列车自动运行系统 速度控制器
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城市轨道交通列车自动控制系统实验室建设方案 被引量：4
7
作者 邢红霞 《城市轨道交通研究》 北大核心 2011年第9期76-78,共3页
在实验室通过模块化、软硬件结合等手段建立城市轨道交通列车自动控制(ATC)系统的模拟环境。该模拟环境具有简单的信息测试、传输及模拟仿真功能。重点分析了该实验室建设方案的实施过程,介绍了各子系统的功能、结构和工作原理。该实验... 在实验室通过模块化、软硬件结合等手段建立城市轨道交通列车自动控制(ATC)系统的模拟环境。该模拟环境具有简单的信息测试、传输及模拟仿真功能。重点分析了该实验室建设方案的实施过程,介绍了各子系统的功能、结构和工作原理。该实验室建设方案为ATC教学演示和操作培训创造了良好的平台。 展开更多
关键词 城市轨道交通 列车自动控制系统 实验室
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面向控制决策的系统设计在列车自动监控系统中的应用 被引量：1
8
作者 张越 《城市轨道交通研究》 2006年第11期34-37,共4页
结合面向控制决策的系统设计原理,给出了城市轨道交通列车自动监控(ATS)系统的概念和总体框架,并按照其原理完成了系统的功能实现。ATS采用了分布式的多层计算方式来提供ATS的框架结构,既减少了数据在网络上的传输频率,也减轻了中心ATS... 结合面向控制决策的系统设计原理,给出了城市轨道交通列车自动监控(ATS)系统的概念和总体框架,并按照其原理完成了系统的功能实现。ATS采用了分布式的多层计算方式来提供ATS的框架结构,既减少了数据在网络上的传输频率,也减轻了中心ATS服务器的负担,平衡了中心与本地ATS服务器的压力,增强了系统实时处理数据的能力,有效地避免大量系统数据传输,为提高系统的安全性提供了良好的解决方案。 展开更多
关键词 城市轨道交通 列车自动监控系统 控制决策 系统设计
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把握本质安全,促进全自动运行系统高质量发展
9
作者 张凌翔 ZHANG Liman(译) 《城市轨道交通研究》 北大核心 2025年第1期I0002-I0002,318,共2页
城市轨道交通FAO(全自动运行)系统通过信号、车辆、通信、站台门、综合监控等与列车运行相关专业系统的集成协同和联动控制,自动完成列车运行各种作业,正常情况下无需司乘人员干预。相比传统的人工驾驶系统,FAO系统提升了列车运行的自... 城市轨道交通FAO(全自动运行)系统通过信号、车辆、通信、站台门、综合监控等与列车运行相关专业系统的集成协同和联动控制,自动完成列车运行各种作业,正常情况下无需司乘人员干预。相比传统的人工驾驶系统,FAO系统提升了列车运行的自动化程度。 展开更多
关键词 综合监控 驾驶系统 自动完成 联动控制 城市轨道交通 全自动运行 列车运行 FAO
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高安全高可靠的列车运行自动控制车载系统
10
作者 穆建成 程荫杭 《控制工程》 CSCD 2003年第4期366-368,384,共4页
分析了列车运行自动控制系统的故障 安全原则;提出了实现故障 安全系统的方法,并进行了可靠性的比较;设计了一个高安全,高可靠的列车运行自动控制车载系统,并进行了试验。试验表明,所设计的系统达到高安全,高可靠的要求,该项研究对我国... 分析了列车运行自动控制系统的故障 安全原则;提出了实现故障 安全系统的方法,并进行了可靠性的比较;设计了一个高安全,高可靠的列车运行自动控制车载系统,并进行了试验。试验表明,所设计的系统达到高安全,高可靠的要求,该项研究对我国的列车运行自动控制系统具有重要的意义。 展开更多
关键词 列车运行自动控制系统 安全性 故障安全 可靠性
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基于有色Petri网的点式-基于通信的列车控制系统切换实时性分析 被引量：4
11
作者 汪小勇 董德存 +1 位作者 欧冬秀 纪玉清 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期382-390,共9页
点式‒基于通信的列车控制(BM-CBTC)多模列控系统的模式切换时延对城市轨道交通运营效率有着较大影响。分析点式‒基于通信的列车控制(BM-CBTC)系统模式切换功能及过程,建立基于有色Petri网(CPN)的模式切换模型,研究不同点式(BM)控制系统... 点式‒基于通信的列车控制(BM-CBTC)多模列控系统的模式切换时延对城市轨道交通运营效率有着较大影响。分析点式‒基于通信的列车控制(BM-CBTC)系统模式切换功能及过程,建立基于有色Petri网(CPN)的模式切换模型,研究不同点式(BM)控制系统设计运行间隔下的系统切换实时性。实验表明,切换时延随着BM设计运行间隔增大而增加,当BM设计运行间隔为2 min时能将列车运行晚点时间控制在5 min以内。建立的CPN模型亦可为其他配置的多模列控系统切换的实时性分析作为参考。 展开更多
关键词 多模列控系统 点式‒基于通信的列车控制系统 有色PETRI网 模式切换 实时性
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基于通用工业控制平台的列车自动驾驶仿真系统 被引量：1
12
作者 郑成斌 郑松 +1 位作者 李贝贝 陈德旺 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2017年第A02期263-265,278,共4页
针对目前列车自动驾驶仿真系统存在的实时性不高和对实际控制系统直接移植性差等问题,提出了基于通用工业自动化控制平台(IAP)设计的列车自动驾驶仿真系统。利用工业自动化平台中的图像显示、程序控制、逻辑控制和数据监控相分离的组态... 针对目前列车自动驾驶仿真系统存在的实时性不高和对实际控制系统直接移植性差等问题,提出了基于通用工业自动化控制平台(IAP)设计的列车自动驾驶仿真系统。利用工业自动化平台中的图像显示、程序控制、逻辑控制和数据监控相分离的组态技术,结合对福州地铁一号线的实际运行数据研究和建模,开发、实现了列车自动驾驶仿真系统,并在此基础上研究了基于多目标的列车自动驾驶算法。仿真结果表明,基于工业自动化控制平台的列车自动驾驶仿真系统具有出色的控制性能和数据并行处理能力。再者,该仿真系统更容易移植到实际控制系统中,提升了列车自动驾驶仿真研究的实用性和扩展性。 展开更多
关键词 列车自动驾驶系统 工业自动化控制平台 组态技术 列车自动驾驶算法 多目标优化
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上海轨道交通5号线点式列车运行控制系统 被引量：1
13
作者 任善虎 吴汶麒 《城市轨道交通研究》 2004年第4期54-57,共4页
介绍了上海轨道交通 5号线点式列车控制系统的结构和各子系统功能特点。点式列车运行控制系统基于目标距离方式、具有一定的先进性 ,安全可靠 ,建设成本较低 ,在功能上能满足城市轨道交通的要求 ,适用于列车运行间隔时间较长。
关键词 城市轨道交通 点式列车自动控制 电子联锁系统 数据传输系统 客运量
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列车车厢空气质量检测与自动控制系统的研究 被引量：2
14
作者 朱菊香 张赵良 +1 位作者 王玉芳 陈逸菲 《现代电子技术》 2021年第24期16-20,共5页
由于现有列车车厢空气质量检测与自动控制系统的自动化程度较低,无法对空气质量变化做出及时的响应,导致空气质量控制效果差,因此文中进行列车车厢空气质量检测与自动控制系统的研究。首先设计系统硬件单元,其中包括主控单元、检测单元... 由于现有列车车厢空气质量检测与自动控制系统的自动化程度较低,无法对空气质量变化做出及时的响应,导致空气质量控制效果差,因此文中进行列车车厢空气质量检测与自动控制系统的研究。首先设计系统硬件单元,其中包括主控单元、检测单元、显示单元与排风控制单元;在此基础上设计软件模块,包括主程序模块、温度检测数据读取模块、湿度检测数据读取模块与控制台模块。通过硬件单元与软件模块的结合设计,实现了列车车厢空气质量检测与自动控制系统的运行。设计仿真实验进行系统性能测试。结果显示:应用该设计系统后,列车车厢平均二氧化碳浓度小于1%;平均吹风感指标小于10%;平均预期不满意百分率为8.77%,远远低于现有系统。充分证实设计系统空气质量控制效果好。 展开更多
关键词 列车车厢 空气质量检测 自动控制 系统设计 湿度检测 排风控制 仿真实验
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城市轨道交通全自动运行系统中的列车车门控制技术 被引量：10
15
作者 陈宁 《城市轨道交通研究》 北大核心 2021年第10期218-222,共5页
城市轨道交通全自动运行(FAO)模式的普遍应用,对列车运行的高可靠性及灵活控制提出了更多要求。在无人驾驶系统中,车门状态的监督控制不再是司机的职责,信号系统需要承担并提供给调度人员更多的门控方式。从运营需求的角度出发,基于太... 城市轨道交通全自动运行(FAO)模式的普遍应用,对列车运行的高可靠性及灵活控制提出了更多要求。在无人驾驶系统中,车门状态的监督控制不再是司机的职责,信号系统需要承担并提供给调度人员更多的门控方式。从运营需求的角度出发,基于太原轨道交通2号线信号系统,分析了FAO模式下列车自动开关门、车门抑制的施加及解除、远程开关门控制、车门和站台门故障隔离等车门控制关键功能的实现。 展开更多
关键词 城市轨道交通 全自动运行系统 列车车门控制技术
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地铁列车自动运行(ATO)系统与列车控制系统(TMS)的接口 被引量：3
16
作者 傅国欣 《城市轨道交通研究》 北大核心 2014年第1期117-121,共5页
介绍了地铁列车自动运行(ATO)系统的构成及功能。以成都地铁1号线为例,阐述了地铁ATO系统与列车控制系统(TMS)接口的硬件构成、软件协议,以及冗余配置、异常机制和初上电机制。
关键词 地铁 列车自动运行系统 列车控制系统 接口
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降低城市轨道交通工程造价及运营费用的一个有效途径——先进合理的列车自动控制ATC系统 被引量：4
17
作者 刘海军 《铁道标准设计》 北大核心 2009年第11期127-129,共3页
从信号角度分析研究了整个城市轨道交通的投资状况。结合城市轨道交通信号系统应用现状,从降低工程造价、优化车辆购置、缩小土建规模、节约运营成本等多方面优越性分析,论述采用先进合理的列车自动控制ATC系统,对降低城市轨道交通工程... 从信号角度分析研究了整个城市轨道交通的投资状况。结合城市轨道交通信号系统应用现状,从降低工程造价、优化车辆购置、缩小土建规模、节约运营成本等多方面优越性分析,论述采用先进合理的列车自动控制ATC系统,对降低城市轨道交通工程造价及运营费用的实际意义。 展开更多
关键词 列车自动控制ATC系统 模拟仿真 控制造价 运营成本
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麦加轻轨列车自动控制系统运营问题分析及对策研究
18
作者 侯海永 魏利华 《城市轨道交通研究》 北大核心 2014年第5期85-88,共4页
麦加轻轨铁路是第一条为世界各国穆斯林在麦加朝觐活动服务的专用轻轨铁路,其运营模式与朝觐活动紧密相关。分析了沙特麦加轻轨ATC(列车自动控制)系统的结构及运行原理。依托朝觐期间麦加轻轨的运营实践,研究总结了ATC系统在紧急停车、... 麦加轻轨铁路是第一条为世界各国穆斯林在麦加朝觐活动服务的专用轻轨铁路,其运营模式与朝觐活动紧密相关。分析了沙特麦加轻轨ATC(列车自动控制)系统的结构及运行原理。依托朝觐期间麦加轻轨的运营实践,研究总结了ATC系统在紧急停车、限速和激活等操作过程中存在的主要问题。结合系统自身特点,给出了各种问题的解决对策,以使得该系统在未来的运行中更加高效、稳定。 展开更多
关键词 麦加轻轨 列车自动控制系统 运行模式
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列车自动控制系统的设计与实现 被引量：5
19
作者 万传军 《西安石油学院学报（自然科学版）》 2003年第3期69-72,共4页
从列车自动控制技术系统的基本原理出发 ,设计了一种新的列车自动控制系统 ( ATC) .该系统由 3个子系统构成 :列车自动保护系统 ( ATP) ,列车自动运行系统 ( ATO) ,列车自动监控系统( ATS) .系统地阐述了 ATP ,ATO,ATS的功能及其特点 。
关键词 列车 自动控制系统 设计 自动监控 自动运行
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城市轨道交通降级信号系统下的点式列车自动运行防护 被引量：2
20
作者 马妍 《城市轨道交通研究》 北大核心 2017年第B08期49-51,共3页
当列车与轨旁通信丢失,或者信号系统转换进入后备控制模式时,列车无法进行自动驾驶,因而影响了运营性能。介绍一种降级信号系统下的点式ATO(列车自动运行)防护方法,可在后备控制模式下使列车实现自动驾驶,因而降低了司机的工作强度、提... 当列车与轨旁通信丢失,或者信号系统转换进入后备控制模式时,列车无法进行自动驾驶,因而影响了运营性能。介绍一种降级信号系统下的点式ATO(列车自动运行)防护方法,可在后备控制模式下使列车实现自动驾驶,因而降低了司机的工作强度、提高了列车运营效率。 展开更多
关键词 城市轨道交通 降级信号系统 点式运行 列车自动运行 防护
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