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全自动列车运行系统在上海城市轨道交通工程中的应用 被引量:18
1
作者 朱沪生 《城市轨道交通研究》 2006年第4期1-3,共3页
在分析全自动列车运行系统在国内外轨道交通中发展状况的基础上,提出该系统在上海城市轨道交通工程中应用的必要性,重点阐述了全自动列车运行系统应用的技术可行性,进而探讨了该技术的应用给城市轨道交通网络化建设带来的若干思考。
关键词 自动列车运行系统 城市轨道交通 系统集成
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SelTrac~ CBTC信号系统中自动列车调整功能设计 被引量:1
2
作者 方飞 《城市轨道交通研究》 北大核心 2015年第A02期65-67,74,共4页
CBTC(基于通信的列车控制)系统中,ATS(列车自 动监控)子系统提供的自动控制功能包括列车自动调整和列 车进路自动排列.介绍了 SelTrac CBTC系统中, ATS自 动列车调整列车运行计划编制的内容,着重阐述了列车死锁 预防的几种类型,分... CBTC(基于通信的列车控制)系统中,ATS(列车自 动监控)子系统提供的自动控制功能包括列车自动调整和列 车进路自动排列.介绍了 SelTrac CBTC系统中, ATS自 动列车调整列车运行计划编制的内容,着重阐述了列车死锁 预防的几种类型,分别描述了列车时刻表调整的工作原理及 调整方法. 展开更多
关键词 地铁信号系统 泰雷兹SelTracCBTC 自动列车调整
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自动列车监控ATS在广州地铁一号线信号系统的应用 被引量:1
3
作者 梁东升 段晨宁 《地铁与轻轨》 2000年第1期38-42,共5页
一、系统概况 广州地铁一号线信号系统是从德国西门子公司引进的设备。其中,列车自动监控系统(ATS)包括运营控制中心(OCC)、车站、站台等设备。运营控制中心一般设在地铁线路中较大的车站,控制中心与各联锁站设备的联系由远程终端单元(R... 一、系统概况 广州地铁一号线信号系统是从德国西门子公司引进的设备。其中,列车自动监控系统(ATS)包括运营控制中心(OCC)、车站、站台等设备。运营控制中心一般设在地铁线路中较大的车站,控制中心与各联锁站设备的联系由远程终端单元(RTU)来完成。 展开更多
关键词 广州地铁一号线 信号系统 列车自动监控系统 ATS 运营控制中心 OCC 车站 站台
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基于ASP-SAC算法的列车自动驾驶速度控制 被引量:3
4
作者 刘伯鸿 卢田 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期2637-2648,共12页
随着经济建设的绿色转型以及人工智能的快速发展,城市轨道交通已成为居民日常出行的重要方式,在保障安全性、高效性和准点性的前提下,列车运行的节能性和舒适性需求也越来越被关注。合理的运行策略能够有效实现多种目标需求下的列车自... 随着经济建设的绿色转型以及人工智能的快速发展,城市轨道交通已成为居民日常出行的重要方式,在保障安全性、高效性和准点性的前提下,列车运行的节能性和舒适性需求也越来越被关注。合理的运行策略能够有效实现多种目标需求下的列车自动驾驶速度控制,强化学习作为一种智能决策方法,能够有效解决这一控制问题。首先,通过综合分析技术、安全性和乘客体验等方面的因素,基于专家经验动作划分和状态信息熵将软演员-评论家(SAC)改进为动作状态经验优先软演员-评论家(ASP-SAC)方法,用于研究列车自动驾驶速度控制问题。其次,将问题马尔可夫形式化,搭建了列车运行环境,确定了状态空间、动作空间以及基于目标控制的奖励函数。最后,以北京地铁亦庄线的一段区间数据为例进行试验,对ASP-SAC方法进行验证并与其他一些算法在相同环境下进行性能优劣比较。研究结果表明:该方法对于多目标控制需求下的列车自动驾驶速度控制问题具有可行性,与未改进前相比算法效率提高22.73%,与PPO算法相比提高29.17%,改进效果良好。同时,列车运行时在安全性、舒适性无误的情况下,准时性、精确性和节能性都强于SAC、DQN、PPO以及PID算法,其中能耗分别减少3.64%、5.62%、4.38%、7.35%,控制效果良好。此外,该方法亦具备鲁棒性,在列车自动驾驶速度控制方面具有一定的优越性和可参考性。 展开更多
关键词 列车自动驾驶 多目标控制 强化学习 ASP-SAC算法 速度控制
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基于元强化学习的列车智能驾驶快速适应优化研究
5
作者 徐凯 孟倩倩 +1 位作者 张皓桐 张洋 《铁道运输与经济》 北大核心 2025年第5期152-162,共11页
在强化学习优化列车驾驶速度曲线中,当面临复杂运行环境和多变运营需求时,存在难以快速生成优化的驾驶策略的问题。鉴于此,在强化学习基础上,与元学习相结合,综合考虑影响列车能耗的诸多因素,提出一种基于元强化学习的列车智能驾驶快速... 在强化学习优化列车驾驶速度曲线中,当面临复杂运行环境和多变运营需求时,存在难以快速生成优化的驾驶策略的问题。鉴于此,在强化学习基础上,与元学习相结合,综合考虑影响列车能耗的诸多因素,提出一种基于元强化学习的列车智能驾驶快速适应优化算法。该算法由内层学习器和元学习器2个部分组成,内层学习器采用强化学习PPO算法更新任务参数后把参数和损失函数输送到元学习器;元学习器利用这些信息更新任务参数,找到最优解,得到可以快速适应新任务且准确度高的元学习模型。仿真实验结果表明所提算法在新任务下学习效率优势显著,在满足舒适度、准时和停车精度的同时与传统的TRPO,PPO和MAML算法相比分别有效降低能耗6.14%,3.22%和1.40%,达到基准目标所需的迭代回合数仅分别为上述算法的28.57%,30.78%和52.29%,为元学习在列车智能驾驶领域研究的应用提供有效参考。 展开更多
关键词 元学习 强化学习 列车自动驾驶 调度时间调整 临时限速调整
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市域铁路列车自动折返效率提升方法研究 被引量:3
6
作者 崔佳诺 《铁道标准设计》 北大核心 2024年第5期165-169,188,共6页
市域铁路是适用于都市圈中心城市城区连接周边城镇组团的轨道交通系统,提供公交化、大运量、快速便捷的交通服务。为提高运输效率,市域铁路要求列控系统满足3 min追踪间隔,而站后折返间隔成为缩短追踪间隔、提高运输效率的最大障碍。应... 市域铁路是适用于都市圈中心城市城区连接周边城镇组团的轨道交通系统,提供公交化、大运量、快速便捷的交通服务。为提高运输效率,市域铁路要求列控系统满足3 min追踪间隔,而站后折返间隔成为缩短追踪间隔、提高运输效率的最大障碍。应用于莞惠城际的CTCS2+ATO列控系统虽然具备半自动折返功能,但无法满足市域3 min的站后自动折返间隔要求。CTCS2+ATO列控系统应增加自动折返功能,以满足市域铁路需求。建议车载ATP实现快速换端、快速启机,减少换端过程耗时;建议车载ATO实现快速发车、快速运行、快速停车,减少运行过程耗时;建议CTC实现自动办理折入进路、自动办理折出进路,减少进路办理耗时;建议为不同编组列车设置不同的停车点,提升不同编组列车的折返效率;建议优化折返站的车站股道有效长和车站咽喉区长度,尽量减小折返进路长度,提升折返效率。通过以上改进措施,经过实验室验证,可以满足市域铁路的3 min折返间隔要求。 展开更多
关键词 市域铁路 列车控制系统 列车自动防护 列车自动驾驶 自动折返 快速启动
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基于车辆深度融合的列车自动运行系统
7
作者 王玉冰 高天 《城市轨道交通研究》 北大核心 2024年第4期229-232,共4页
[目的]传统ATO(列车自动运行)系统与车辆牵引系统/制动系统之间并没有建立直接、实时、双向的数据交互,在控车过程中无法获取车辆的牵引/制动状态和能力信息,进而导致ATO系统发出的控制指令可能与车辆实际能力不匹配、控制周期长、停车... [目的]传统ATO(列车自动运行)系统与车辆牵引系统/制动系统之间并没有建立直接、实时、双向的数据交互,在控车过程中无法获取车辆的牵引/制动状态和能力信息,进而导致ATO系统发出的控制指令可能与车辆实际能力不匹配、控制周期长、停车精度低等问题,需要将ATO系统和车辆系统进行深度融合。[方法]阐述了传统ATO系统的工作原理及存在不足。提出了基于车辆深度融合的列车自动运行系统(以下简称“融合ATO系统”),论述了融合ATO系统在系统架构、信息传输、车辆接口及系统功能等方面的融合优化措施。将传统ATO系统和融合ATO系统进行对比,对融合ATO系统的优势进行了分析。[结果及结论]融合ATO系统取消了ATO系统与车辆牵引系统/制动系统之间的中转环节,减少了通信链路,使得二者之间的信息传输更加丰富和透明。融合ATO系统可充分发挥车辆系统和信号系统各自的特性和优势,增强ATO系统与牵引系统/制动系统间的配合度,提高整体控车效果。 展开更多
关键词 城市轨道交通 列车自动运行系统 车辆系统 融合设计
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基于CNN-Informer的ATO列车停车曲线预测研究
8
作者 王心仪 程剑锋 易海旺 《铁道科学与工程学报》 北大核心 2025年第5期1936-1948,共13页
高速铁路列车进站停车对标的准确性是衡量列车自动驾驶系统(automatic train operation,ATO)性能的重要指标之一。实现精确对标停车不仅能确保列车运行的安全性和乘客的舒适性,还直接影响运营效率。为了精准预测高铁ATO的停车轨迹,提出... 高速铁路列车进站停车对标的准确性是衡量列车自动驾驶系统(automatic train operation,ATO)性能的重要指标之一。实现精确对标停车不仅能确保列车运行的安全性和乘客的舒适性,还直接影响运营效率。为了精准预测高铁ATO的停车轨迹,提出一种改进的CNN-Informer的ATO停车对标模型。该模型深度挖掘列车运行过程中的多维度数据,以列车运行数据为输入,涵盖坡度、里程、运行工况等关键特征。通过卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)的卷积层和池化层,模型能够自动学习和提取输入数据中的核心特征,从而提升预测的准确性。模型将CNN和全连接层输出的特征向量作为Informer长时间序列预测算法的输入,应用于ATO停车对标预测。为验证模型性能,论文采用某线路真实的高铁ATO控车数据进行训练、验证和测试。试验结果表明,提出的ATO停车对标模型在列车进站前能有效预测控车情况,辅助ATO系统及时调整控车策略。相比传统Informer模型,在预测ATO控车速度时,均方误差值降低了4.95%,平均绝对误差值降低了22.35%,平均绝对百分比误差值降低了4.16%;在预测站台距离时,均方误差值降低了21.83%,平均绝对误差值降低了19.69%,平均绝对百分比误差值更是显著降低了53.72%。研究不仅为高铁ATO停车对标的准确性提供了理论支持,也为未来列车停车过程的研究提供了新的思路和方法。 展开更多
关键词 高速铁路 列车自动驾驶 停车对标 深度学习 CNN-Informer
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面向列车TSN网络接口的ATP设备适配技术
9
作者 高占盈 赵东 +2 位作者 陈立 赵晓宇 夏凯 《中国铁路》 北大核心 2025年第6期114-123,共10页
随着以太网通信技术逐渐成熟,基于以太网的列车网络开始逐渐应用,但传统以太网存在延时高、确定性差等问题。通过设计基于列车时间敏感网络(TSN)接口的ATP设备适配装置,提出适配装置实现方法,优化列车与ATP设备间的通信实时性和可靠性,... 随着以太网通信技术逐渐成熟,基于以太网的列车网络开始逐渐应用,但传统以太网存在延时高、确定性差等问题。通过设计基于列车时间敏感网络(TSN)接口的ATP设备适配装置,提出适配装置实现方法,优化列车与ATP设备间的通信实时性和可靠性,提高通信效率;搭建仿真环境TSN测试平台测试适配装置功能与性能,验证了该适配装置在提高列车通信系统实时性和可靠性方面的有效性。基于列车TSN网络接口的ATP设备适配技术研究不仅能够满足当前列车与ATP设备间通信实时性和可靠性要求,还为未来列车控制系统的进一步优化提供了技术支持。 展开更多
关键词 列车网络接口 时间敏感网络(TSN) 列车自动防护(ATP) 通信效率 通信可靠性
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列车自动驾驶仿真系统算法及其实施研究 被引量:22
10
作者 刘海东 毛保华 +1 位作者 丁勇 何天健 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第3期577-580,共4页
介绍了列车自动驾驶系统(ATO)的算法,该算法兼顾了列车运行的高效性、准时性、节能、停车精度、舒适性等功能。其中,节能算法采用按目标速度运行,最大限度利用惰行的控制方式,定时算法采用调整目标速度的启发式算法的方式。同时对列车... 介绍了列车自动驾驶系统(ATO)的算法,该算法兼顾了列车运行的高效性、准时性、节能、停车精度、舒适性等功能。其中,节能算法采用按目标速度运行,最大限度利用惰行的控制方式,定时算法采用调整目标速度的启发式算法的方式。同时对列车正常及晚点运行的情况进行了计算机仿真实现,并与列车的实际运行情况进行了比较。该系统可以为进一步研究列车自动驾驶系统提供了有效的实验手段和方法。 展开更多
关键词 列车自动驾驶 节能 控制算法 牵引计算 计算机仿真
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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
11
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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视景仿真技术在郑州地铁1号线列车自动监控系统中的应用 被引量:10
12
作者 王怀松 陈荣武 +2 位作者 易立富 王坚强 杨城 《城市轨道交通研究》 北大核心 2017年第12期130-133,共4页
通过列车运行视景仿真系统,可将视景仿真技术应用到城市轨道交通列车自动监控系统中。以郑州地铁1号线为例,介绍了列车运行视景仿真系统的建立过程。通过系统接口通信,ATS(列车自动监控)系统实现了对列车运行视景仿真系统的列车自动追... 通过列车运行视景仿真系统,可将视景仿真技术应用到城市轨道交通列车自动监控系统中。以郑州地铁1号线为例,介绍了列车运行视景仿真系统的建立过程。通过系统接口通信,ATS(列车自动监控)系统实现了对列车运行视景仿真系统的列车自动追踪功能、信号控制功能,以及信号设备状态监控功能。经过仿真测试验证,视景系统图像输出流畅,可真实描述地铁列车的运行场景;视景系统与ATS系统结合能模拟ATS系统对在线列车的主要监控功能,具有良好的实时控制性与稳定性。 展开更多
关键词 地铁 视景仿真技术 列车自动监控系统
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地铁列车自动驾驶系统分析与设计 被引量:20
13
作者 黄良骥 唐涛 《北方交通大学学报》 CSCD 北大核心 2002年第3期36-39,共4页
对地铁列车自动驾驶系统进行分析 。
关键词 列车自动控制系统 列车自动驾驶系统 自动控制
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车载列车自动防护系统对空转及滑行的检测与校正方法研究 被引量:23
14
作者 林颖 王长林 《城市轨道交通研究》 北大核心 2011年第3期28-31,36,共5页
动车组列车运行过程中出现空转、滑行情况时,不影响车载ATP(列车自动防护系统)的正常工作是ATP的技术要求之一。通过分析动车组列车发生空转、滑行的机理,采用轮轴速度传感器与雷达速度传感器相结合的测速模型来检测列车是否发生空转、... 动车组列车运行过程中出现空转、滑行情况时,不影响车载ATP(列车自动防护系统)的正常工作是ATP的技术要求之一。通过分析动车组列车发生空转、滑行的机理,采用轮轴速度传感器与雷达速度传感器相结合的测速模型来检测列车是否发生空转、滑行,并通过列车牵引计算对列车速度、走行距离进行校正。由于本模型以雷达速度传感器来辅助轮轴速度传感器进行空转、滑行的检测,故能有效、即时地校正列车的运行速度,使之不影响车载ATP系统的正常工作。 展开更多
关键词 列车自动防护 测速 空转 滑行 检测 校正
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基于模型库的列车自动驾驶仿真系统设计 被引量:7
15
作者 卢衍丹 唐涛 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第6期50-54,共5页
为了使仿真系统有较好的通用性和友好界面 ,本文提出了基于模型库的列车自动驾驶仿真系统的设计方案 ,同时利用三视图法和基于语言的信息分析技术进行列车自动驾驶系统的面向对象分析设计。
关键词 模型库 面向对象 列车自动驾驶仿真系统 设计
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高速列车自动驾驶优化算法 被引量:3
16
作者 李跃宗 王鹏玲 +1 位作者 林轩 王青元 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2012年第11期3221-3224,共4页
为实现列车在自动驾驶下的高效率运行,在分析列车不同阶段运行情况的基础上,以停车阶段为重点,应用层次分析法,得出该阶段各性能指标之间重要性比较的定量描述以及停车控制综合性能指标的评价函数,设计出在线运行控制的模糊操纵规则。... 为实现列车在自动驾驶下的高效率运行,在分析列车不同阶段运行情况的基础上,以停车阶段为重点,应用层次分析法,得出该阶段各性能指标之间重要性比较的定量描述以及停车控制综合性能指标的评价函数,设计出在线运行控制的模糊操纵规则。依据规则进行多次列车的离线模拟运行,对不同等分区域划分和起始制动点选取方案进行专家打分,得到性能指标最优的停车操纵方案。最后以VC++为平台设计仿真系统,验证控制算法下列车运行具有良好的停车精度、舒适性和节时性。 展开更多
关键词 列车自动驾驶 停车阶段 模糊控制 层次分析法 专家打分法
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基于组件技术的列车自动监控仿真系统开发平台 被引量:16
17
作者 王野 郭秀清 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2007年第B12期286-288,共3页
针对轨道交通列车自动监控(ATS)仿真系统开发的需要和现状,提出并设计了一种基于组件技术的ATS仿真系统交互式开发平台。该开发平台通过对ATS仿真系统组件进行统一管理,绘制站场运行图,生成站场型数据,交付给仿真运行框架,最终实现ATS... 针对轨道交通列车自动监控(ATS)仿真系统开发的需要和现状,提出并设计了一种基于组件技术的ATS仿真系统交互式开发平台。该开发平台通过对ATS仿真系统组件进行统一管理,绘制站场运行图,生成站场型数据,交付给仿真运行框架,最终实现ATS仿真系统。 展开更多
关键词 列车自动监控仿真系统 交互式开发平台 组件设计 组件管理 站场型数据
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基于模型的列车自动防护系统软件开发 被引量:3
18
作者 管爱爱 邱昕夕 +3 位作者 王东 陈祥献 黄海 刘济全 《计算机工程》 CAS CSCD 2013年第3期1-6,共6页
列车自动防护系统是保证列车运行安全的安全苛求系统,该系统功能繁多、逻辑复杂、开发难度大。为此,提出一种基于模型的软件开发方法,采用接口模型、状态模型和控制流模型描述该系统软件的功能,实现应用软件的开发。仿真测试结果表明,... 列车自动防护系统是保证列车运行安全的安全苛求系统,该系统功能繁多、逻辑复杂、开发难度大。为此,提出一种基于模型的软件开发方法,采用接口模型、状态模型和控制流模型描述该系统软件的功能,实现应用软件的开发。仿真测试结果表明,该方法能有效简化功能逻辑,降低开发难度,减少人为错误和故障的引入。 展开更多
关键词 城市轨道交通 列车自动防护 应用软件 接口模型 状态模型 控制流模型
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车载列车自动保护系统安全防护距离计算模型 被引量:9
19
作者 林颖 王长林 《城市轨道交通研究》 北大核心 2011年第10期24-27,共4页
安全防护距离的计算模型是车载ATP(列车自动保护)的关键技术之一。影响车载ATP安全防护距离的因素包括列车位置不确定因素、ATP设备反应时间、列车制动性能等。分析了这些因素与安全防护距离之间的关系,建立了移动闭塞系统和准移动闭塞... 安全防护距离的计算模型是车载ATP(列车自动保护)的关键技术之一。影响车载ATP安全防护距离的因素包括列车位置不确定因素、ATP设备反应时间、列车制动性能等。分析了这些因素与安全防护距离之间的关系,建立了移动闭塞系统和准移动闭塞系统的ATP安全防护距离的计算模型。仿真结果表明,计算模型与实际工程数据存在较小的误差,模型具有一定的实际应用价值。 展开更多
关键词 列车自动保护 移动闭塞 准移动闭塞 安全防护距离 计算模型
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遗传算法在优化高速列车自动驾驶中的应用 被引量:5
20
作者 徐涛 余进 《城市轨道交通研究》 北大核心 2014年第3期59-62,共4页
采用遗传算法,在同时满足列车运行安全、正点、节能和准确停靠的条件下,对牵引计算获得的高速列车的距离-速度曲线数据进行优化,得到列车在不同运行工况(牵引、惰性运行、制动及缓解)下的最佳转换时机,以此改进高速列车的自动驾驶。仿... 采用遗传算法,在同时满足列车运行安全、正点、节能和准确停靠的条件下,对牵引计算获得的高速列车的距离-速度曲线数据进行优化,得到列车在不同运行工况(牵引、惰性运行、制动及缓解)下的最佳转换时机,以此改进高速列车的自动驾驶。仿真试验的结果表明,该方法正确有效,达到了期望的效果。 展开更多
关键词 遗传算法 高速列车 列车自动驾驶 牵引计算
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