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无线通信技术在高速列车网络控制系统中的应用 被引量:2
1
作者 王华伟 高阳 +3 位作者 李海龙 张子奇 刘聪 董维金 《城市轨道交通研究》 北大核心 2025年第2期140-143,147,共5页
[目的]无线通信技术具有灵活性高、适应性强的特点,能够有效解决有线网络在高速列车运行环境中的诸多问题。但由于高速列车运行环境比较复杂,无线通信技术在该领域的应用仍面临很多挑战,需要对此进行深入研究。[方法]介绍了本次测试的... [目的]无线通信技术具有灵活性高、适应性强的特点,能够有效解决有线网络在高速列车运行环境中的诸多问题。但由于高速列车运行环境比较复杂,无线通信技术在该领域的应用仍面临很多挑战,需要对此进行深入研究。[方法]介绍了本次测试的硬件系统,阐述了NDT(网络传输时延测试仪)的构成及待测网桥设备的具体规格。设置了工况1(楼道环境)、工况2(贴近地面)和工况3(有铁门阻挡)3个模拟环境工况,采用测试软件得到了3个工况下信号吞吐量、无线通信单程传输时延的测试数据。对测试数据进行了分析,找出无线信号在3个工况下的传播特性和潜在干扰因素。[结果及结论]3种工况对无线信号传输的信号吞吐量和传输时延均有一定程度的影响,车厢间的金属物质会对无线电波产生显著的屏蔽效应。工况1下无线信号的表现最优,工况2次之,工况3最差。 展开更多
关键词 高速列车 列车网络控制系统 无线通信 信号吞吐量 传输时延
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基于LTE和WiFi6的列车无线通信网络性能测试
2
作者 梁北辰 赵红卫 +2 位作者 高枫 孙振超 蔡逸飞 《铁道机车车辆》 北大核心 2025年第3期18-25,共8页
伴随着轨道交通行业技术发展和需求提升,传统的有线网络出现布线困难、维护不便等问题,列车控制与管理系统(TCMS)的无线化可以解决这一问题并提升组网的灵活性,但是也对无线设备的性能提出了较高要求。文中首先描述TCMS无线化的列车无... 伴随着轨道交通行业技术发展和需求提升,传统的有线网络出现布线困难、维护不便等问题,列车控制与管理系统(TCMS)的无线化可以解决这一问题并提升组网的灵活性,但是也对无线设备的性能提出了较高要求。文中首先描述TCMS无线化的列车无线通信架构,并给出2种可以应用的无线通信技术:LTE和WiFi6。其次利用搭载了相应技术的无线通信设备在实车环境下进行性能测试和覆盖测试,通过接收信号强度指示和点位之间的变化关系,对比并评估对应技术的功能表现。结合实车环境和信号强度的变化,验证车内环境对无线信号的影响。最后根据测试结果,WiFi6设备的传输性能更好,LTE设备的覆盖性能更好,但是2种设备都无法靠单一设备覆盖整节车厢,在TCMS无线化的应用中,需要搭配有线网络或者中继节点进行使用。 展开更多
关键词 TCMS无线 列车无线通信网络 LTE WiFi6
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真空磁悬浮列车车地无线通信关键问题研究
3
作者 王凯 艾渤 +1 位作者 梁允馨 刘留 《铁道学报》 北大核心 2025年第7期150-161,共12页
真空管道超高速磁悬浮列车,能够在接近真空状态的管道内,使磁悬浮列车以极低的机械摩擦、气动阻力和噪声水平,实现全天候超高速运行,理论运行速度突破1 000 km/h,其特殊的运行环境与超高的运行速度对列车车地无线通信系统提出了更高的... 真空管道超高速磁悬浮列车,能够在接近真空状态的管道内,使磁悬浮列车以极低的机械摩擦、气动阻力和噪声水平,实现全天候超高速运行,理论运行速度突破1 000 km/h,其特殊的运行环境与超高的运行速度对列车车地无线通信系统提出了更高的要求。围绕真空磁悬浮列车运行环境与结构特点,建立真空管道环境下无线信道模型并分析信道传播特性,回顾真空磁悬浮列车的发展现状并总结了真空磁悬浮列车车地通信业务类别及需求。针对超高速运行列车通信中的严重多普勒效应和频繁的越区切换问题,进一步探讨真空磁悬浮列车车地通信的关键技术,包括基于云的无线接入方案、基于漏泄波导的车地接入架构、移动小区免切换方案以及动态映射架构,从而为真空磁悬浮列车车地无线接入提供理论与技术支持。 展开更多
关键词 真空磁悬浮列车 车地无线通信 通信业务 网络架构 信道建模 漏波系统 移动小区
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基于区间预测的高速列车无线网络控制时延补偿方法
4
作者 刘洋 李帅 李常贤 《铁道学报》 北大核心 2025年第5期77-88,共12页
为了降低高速列车无线网络控制数据传输时延对列车运行控制稳定性的影响,以搭建的列车无线网络控制实验台采集的时延数据作为试验数据,采用自适应噪声完备集合经验模态分解(CEEMDAN)和小波包分解(WPD)对其进行预处理,以降低时延序列的... 为了降低高速列车无线网络控制数据传输时延对列车运行控制稳定性的影响,以搭建的列车无线网络控制实验台采集的时延数据作为试验数据,采用自适应噪声完备集合经验模态分解(CEEMDAN)和小波包分解(WPD)对其进行预处理,以降低时延序列的复杂度;利用天鹰算法优化的长短期记忆神经网络(AO-LSTM)对处理后的时延数据进行点预测,并在此基础上,采用非参数核密度估计对时延进行区间预测;通过引入观测器,设计一种改进的自适应滑模控制算法对列车运行进行控制,同时对时延进行补偿。采用Matlab软件对列车运行控制进行仿真,仿真结果表明:在90%和95%置信度下,相较反向传播(BP)和Elman神经网络方法,提出的时延补偿方法的区间平均覆盖率更高;在短时延和长时延干扰下,相比模糊PID控制和反步法控制,对速度跟踪的误差更小。仿真对比分析结果显示,设计的自适应滑模控制器能对数据传输时延进行补偿,并能够对列车运行实现精准控制。 展开更多
关键词 高速列车 无线网络控制 自适应滑模控制 区间预测 时延补偿
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基于无线通信的列车网络架构与安全传输技术 被引量:7
5
作者 蔡逸飞 孙振超 +2 位作者 曹思源 高枫 林思雨 《中国铁路》 北大核心 2024年第10期106-113,共8页
现有的列车通信网络仅通过有线媒介来实现,组网的灵活性以及设备接入的灵活性都受到限制,随着网络中承载的数据量不断增大,研究高带宽、低时延、强可靠的无线传输技术将有效解决列车网络信息传输的瓶颈。对无线列车网络的传输架构和方... 现有的列车通信网络仅通过有线媒介来实现,组网的灵活性以及设备接入的灵活性都受到限制,随着网络中承载的数据量不断增大,研究高带宽、低时延、强可靠的无线传输技术将有效解决列车网络信息传输的瓶颈。对无线列车网络的传输架构和方案进行设计;制定无线列车网络的安全防护策略,以应对列车网络控制系统中的安全风险;对所设计的无线列车网络传输方案进行测试,测试结果表明,提出的无线列车网络传输方案能够实现更高的传输速率和更低的传输时延,可为列车通信网络的技术发展提供理论基础与实践依据。 展开更多
关键词 无线通信 列车网络 安全传输 骨干网 编组网
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基于多重拓扑耦合加权网络的高速列车系统部件重要性量化研究
6
作者 夏伟富 王艳辉 +3 位作者 孙晚华 郝羽成 何志超 赵帆 《铁道学报》 北大核心 2025年第8期45-55,共11页
高速列车系统是由各类部件通过多种连接方式组合而成的复杂系统,如何辨识关键部件已成为保证系统安全可靠运营的重要前提和基础。但是,现有相关研究由于难以兼顾系统拓扑特性与功能属性,因而缺少对部件重要性的有效量化。据此,将高速列... 高速列车系统是由各类部件通过多种连接方式组合而成的复杂系统,如何辨识关键部件已成为保证系统安全可靠运营的重要前提和基础。但是,现有相关研究由于难以兼顾系统拓扑特性与功能属性,因而缺少对部件重要性的有效量化。据此,将高速列车系统部件及其连接关系抽象为具有多层结构的拓扑网络,并依据各类连接方式的功能特性分别计算各层边权,从而构建反映系统拓扑特性和功能属性的多重拓扑耦合加权网络。运用改进多指标拓扑势模型并结合结构熵算法量化各层节点综合重要性及节点所对应的部件综合重要性。以CRHX型高速列车系统为例对所提方法的适用性和有效性进行验证。结果表明,所提方法可以更为有效地实现对网络中各节点重要度的量化分析,为制定保证高速列车系统安全可靠运营的针对性维护策略提供重要参考。 展开更多
关键词 高速列车系统 关键节点 多重拓扑耦合加权网络 改进多指标拓扑势模型 结构熵
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基于RBF神经网络的高速列车速度跟踪控制
7
作者 秦世玉 徐传芳 李云浩 《北京交通大学学报》 北大核心 2025年第3期111-119,共9页
针对考虑未知模型参数、不确定附加阻力、未知车间力和外界干扰等影响的高速列车速度跟踪控制问题,提出基于径向基函数(Radialbasisfunction,RBF)神经网络的自适应非奇异快速终端滑模控制器.首先,考虑高速列车的非线性阻力和相邻车厢间... 针对考虑未知模型参数、不确定附加阻力、未知车间力和外界干扰等影响的高速列车速度跟踪控制问题,提出基于径向基函数(Radialbasisfunction,RBF)神经网络的自适应非奇异快速终端滑模控制器.首先,考虑高速列车的非线性阻力和相邻车厢间的车间耦合作用力影响,建立高速列车多质点模型.其次,设计一种基于新型饱和函数的高速列车有限时间速度跟踪控制策略,引入非奇异快速终端滑模控制方法实现高速列车系统状态的有限时间收敛,改善高速列车速度跟踪的稳态精度和暂态性能.再次,设计基于RBF神经网络的自适应非奇异终端滑模跟踪控制策略,利用自适应技术实现对列车模型参数以及附加阻力、车间力等不确定性项上限的在线估计,并针对不连续切换控制项造成的抖振现象,引入RBF神经网络重映射非奇异快速终端滑模控制策略的切换控制项,同时设计权重系数的自适应更新律,实现连续切换,有效消除抖振现象所带来的影响.最后,基于Lyapunov稳定性理论证明高速列车速度跟踪控制系统的稳定性,以及系统状态的有限时间收敛性,并以CRH380B型动车组作为控制对象进行仿真验证.仿真结果表明:高速列车可以在有限时间内收敛并跟踪理想轨线,跟踪误差下降了49%,跟踪精度提高,能够为高速列车跟踪控制领域提供借鉴和参考. 展开更多
关键词 高速列车 径向基函数神经网络 多质点模型 速度跟踪 自适应滑模控制
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高速磁浮列车网络控制系统软件设计与开发
8
作者 赵鹏 徐东超 +2 位作者 李宗亮 都布 彭兴伟 《计算机应用与软件》 北大核心 2025年第7期39-43,共5页
为了实现对高速磁浮列车的控制和监测,提出一种基于模型设计的网络控制系统软件设计与开发方法。该文介绍磁浮网络控制系统结构及控制单元的软硬件平台,基于Simulink自研了TCMS集成软件开发平台和完整工具链,根据功能需求开发了列车控... 为了实现对高速磁浮列车的控制和监测,提出一种基于模型设计的网络控制系统软件设计与开发方法。该文介绍磁浮网络控制系统结构及控制单元的软硬件平台,基于Simulink自研了TCMS集成软件开发平台和完整工具链,根据功能需求开发了列车控制单元的应用程序。实车测试结果证明自研平台及软件具有较强的扩展性和实用性,可以满足高速磁浮列车诊断和控制需求。 展开更多
关键词 高速磁浮列车 网络控制系统 开发平台 软件设计
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真空管道高速飞行列车车地宽带无线通信关键技术的思考 被引量:17
9
作者 刘留 裘陈成 +3 位作者 李铮 韩柏涛 刘叶 周涛 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期65-73,共9页
真空管道高速飞行列车(以下简称高速飞行列车)是一种新型轨道交通技术,可实现磁浮列车在接近真空的低压管道内全天候以低机械磨擦、低空气阻力、低噪声模式超高速(超过1 000km/h)运行。保障高速飞行列车安全运行的关键是列车-地面无线... 真空管道高速飞行列车(以下简称高速飞行列车)是一种新型轨道交通技术,可实现磁浮列车在接近真空的低压管道内全天候以低机械磨擦、低空气阻力、低噪声模式超高速(超过1 000km/h)运行。保障高速飞行列车安全运行的关键是列车-地面无线通信系统,一方面,列车运行控制、牵引控制、在途监测等安全类数据需要在车地间实时双向通信,并满足"低延时高可靠"的传输要求;另一方面,需要满足乘客的移动电话、互联网业务等非安全数据通信需求,并满足"大容量高移动"的传输要求。总结高速飞行列车车地无线通信的需求,分析高速飞行列车车地无线通信的特点,针对高速飞行列车无线宽带接入应用场景,研究新型漏波近场耦合、基于云端的集中式无线接入网络(C-RAN)、免切换移动小区等关键技术,探讨一种有效解决超高速移动无线宽带接入的理论与增强技术体系,从而为高速飞行列车的宽带接入提供理论与技术支撑。 展开更多
关键词 真空管道高速飞行列车 车地无线通信关键技术 漏波近场耦合 C-RAN 移动小区
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基于时延补偿的高速列车无线网络多幂次滑模控制策略
10
作者 刘洋 窦顺坤 张丽艳 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期162-171,共10页
无线网络时延的存在是制约高速列车无线通信网络发展的关键问题。通过搭建无线网络控制半实物试验平台获取时延样本,针对无线时延序列复杂度高的特点,提出互补集合经验模态分解(Complementary Ensemble Empirical Mode Decomposition,CE... 无线网络时延的存在是制约高速列车无线通信网络发展的关键问题。通过搭建无线网络控制半实物试验平台获取时延样本,针对无线时延序列复杂度高的特点,提出互补集合经验模态分解(Complementary Ensemble Empirical Mode Decomposition,CEEMD)与奇异值分解(Singular Value Decomposition,SVD)相结合的处理方法,并引入样本熵降低运算量,最终通过混沌粒子群算法优化最小二乘支持向量机(Least Square Support Vector Machine,LSSVM)模型,完成时延预测;以高速列车牵引制动模块为被控对象,设计基于多幂次趋近律的滑模控制器进行时延补偿,采用混沌粒子群算法对控制器参数进行智能寻优,将ITAE指标(Integrated Time and Absolute Error)改进为ITAE*作为适应度函数,以减小跟踪误差,提高响应速度。结果表明:经CEEMD分解后最大分量样本熵由原来的2.7以上降至2.0以下,采用SVD对最大样本熵的本征模函数(Intrinsic Mode Function1,IMF1)分量进行二次处理后,其样本熵降至1.5以下,有效降低了预测难度;改进后的时延预测均方误差(Mean Square Error,MSE)、平均绝对误差(Mean Absolute Error,MAE)和平均绝对百分误差(Mean Absolute Percentage Error,MAPE)分别降至0.139 6,0.296 4和0.008 3,预测精度有所提高;对于较长时延,进行时延补偿控制后其ITAE*指标仅为补偿前的0.136%,速度跟踪累计绝对误差为补偿前的0.696%,高速列车运行状态改变时速度跟踪曲线无明显抖振现象,同时当高速列车遇到扰动时速度跟踪曲线可快速回归平稳状态。研究成果可为高速列车引入无线网络控制提供一种新的方法。 展开更多
关键词 高速列车无线通信网络 互补集合经验模态分解 粒子群算法 滑模控制 时延补偿
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基于GASF多通道图像时序融合的高速列车横向减振器故障诊断
11
作者 李刚 秦永峰 齐金平 《振动与冲击》 北大核心 2025年第15期144-152,191,共10页
由于高速列车在运行的过程中悬挂系统产生的振动信号是典型的复杂度高,耦合性和不确定性强的非线性信号,为弥补一维信号在故障诊断时的局限性,利用格拉姆角场(Gramian angular field,GAF)处理时间序列信号的敏感性以及对非线性信号的适... 由于高速列车在运行的过程中悬挂系统产生的振动信号是典型的复杂度高,耦合性和不确定性强的非线性信号,为弥补一维信号在故障诊断时的局限性,利用格拉姆角场(Gramian angular field,GAF)处理时间序列信号的敏感性以及对非线性信号的适应性,提出了一种基于一维(1D)时序信号和二维(2D)格拉姆角和场(Gramian angular summation field,GASF)特征融合的卷积神经网络结合门控循环单元网络融合多头自注意力机制(1D-2D-CNN-GRU-MSA)的故障诊断方法。首先,将一维的时序信号编码为二维的GASF图,再分别将一维的时序信号与二维的GASF图同时送入到两条并行的网络支路中,其中:一路为图像输入经卷积神经网络(convolutional neural networks,CNN)提取GASF图像的特征;另一路将一维的故障波形直接输入经门控循环网络单元(gated recurrent unit,GRU)提取时序特征,通过多头自注意力机制(multi-head self-attention,MSA)将二维图像特征和一维时序特征进行特征重点强化并降维融合,最后通过Softmax层对高速列车横向减振器故障进行分类。仿真试验证明,不同工况下1D-2D-CNN-GRU-MSA模型比两种主流模型进行高速列车横向减振器故障识别的准确率高。 展开更多
关键词 高速列车 格拉姆角和场(GASF) 卷积神经网络(CNN) 多头自注意力机制(MSA) 门控循环单元(GRU)
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基于无线通信的列车控制系统与乘客信息系统的无线网络建设方案探讨 被引量:6
12
作者 孙慧 李宇东 顾晏齐 《城市轨道交通研究》 北大核心 2011年第8期113-115,共3页
针对目前城市轨道交通领域CBTC(基于无线通信的列车控制)系统与PIS(乘客信息系统)无线网络共存的现状,分析了两系统的无线网络传输要求,提出了三种建设方案,并对系统中可能存在的干扰问题提出了一些防范措施。
关键词 基于无线通信列车控制 乘客信息系统 无线网络
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考虑驾驶特征识别的西部地区高速列车追踪运行轨迹预测方法研究 被引量:1
13
作者 田婉琪 步兵 +2 位作者 吕继东 唐涛 李开成 《铁道学报》 北大核心 2025年第1期71-81,共11页
针对西部地区高速铁路列车在不同应用场景下的驾驶特征和轨迹的差异性较大的问题,建立基于驾驶特征分类的高速铁路列车追踪运行轨迹预测模型。给出高速列车驾驶特征定义,结合追踪列车的速度、加速度、急动度、时间和空间间隔等特征数据... 针对西部地区高速铁路列车在不同应用场景下的驾驶特征和轨迹的差异性较大的问题,建立基于驾驶特征分类的高速铁路列车追踪运行轨迹预测模型。给出高速列车驾驶特征定义,结合追踪列车的速度、加速度、急动度、时间和空间间隔等特征数据,基于高斯混合模型(GMM)识别出3类常见且差异较大的高速列车驾驶场景和驾驶风格,并对驾驶风格的最大互信息系数(MIC)特征进行重要性分析;针对3类驾驶风格和特征变量,采用不同长短期记忆神经(LSTM)网络训练,进一步强化LSTM参数特征,得到基于不同驾驶特征的轨迹预测模型和算法;通过实验室仿真列车运行数据对所提出的方法进行验证。验证结果表明:与传统单一算法相比,所提出的高速列车追踪运行轨迹预测方法具有显著优势,预测时长15 s内的平均相对误差MRE不超过3.5%,比标准LSTM和卡尔曼滤波器(KF)算法的MRE分别降低了32.9%和43.3%,且最短追踪时间间隔缩小0.3 min以上,该方法在一定程度上为满足西部铁路的特殊运能需求提供理论依据。 展开更多
关键词 高速列车 轨迹预测 驾驶特征 长短期记忆神经网络 高斯混合模型
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高速列车车内无线通信技术的应用
14
作者 李健民 《中国铁路》 北大核心 2010年第2期56-58,共3页
通过对无线通信技术方案比较,指出433 MHz频段适合应用于高速列车内的通信,采用前台终端附加中继的实施方案,可在高速移动的列车中构建一个安全稳定的线状局域网,为高速列车车内应用无线通信技术提供技术平台。
关键词 高速列车 无线通信 中继
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基于无线通信技术的高速铁路信号系统 被引量:10
15
作者 步兵 闫剑平 赵明 《北方交通大学学报》 CSCD 北大核心 1999年第5期63-68,共6页
为适应高速铁路发展,各国都在积极研制新一代的基于无线通信的铁路信号系统TBS,在分析TBS的背景、系统结构的基础上,提出TBS应主要解决的问题,介绍TBS在国外的发展情况。
关键词 无线通信 铁路信号 高速铁路 列车控制系统
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基于工业以太网的高速列车通信网络仿真研究分析 被引量:5
16
作者 符伟杰 刘志刚 +1 位作者 吴娟 侯运昌 《城市轨道交通研究》 北大核心 2012年第12期69-73,77,共6页
现代高速列车需要传输大量的数据。传统的现场总线存在带宽低的缺点,不能满足大量数据的传输任务,而工业以太网具备带宽高、成本低等方面的优势。利用仿真软件OPNET,搭建了基于工业以太网的高速列车通信网络仿真模型。针对实际高速列车... 现代高速列车需要传输大量的数据。传统的现场总线存在带宽低的缺点,不能满足大量数据的传输任务,而工业以太网具备带宽高、成本低等方面的优势。利用仿真软件OPNET,搭建了基于工业以太网的高速列车通信网络仿真模型。针对实际高速列车网络通信数据特性进行分类,并对其进行分析和建模。通过仿真,对基于宽带100 M和1 000 M的工业以太网列车通信网络的延时特性和利用率等方面进行比较分析。仿真结果表明,宽带1 000 M工业以太网能够满足列车通信的实时性和可靠性要求。 展开更多
关键词 工业以太网 高速列车 通信网络 仿真
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基于轮对运动状态特征的高速列车蛇行识别方法
17
作者 文思宇 宁静 +3 位作者 王子轩 洪梓轩 张兵 陈春俊 《铁道科学与工程学报》 北大核心 2025年第7期3280-3291,共12页
蛇行运动稳定性是保证高速列车安全平稳运行的关键之一。剧烈的蛇行运动会导致较大的轮轨相互作用,极端情况下甚至可能引发脱轨,严重威胁行车安全。为保证列车的运行安全性及舒适性,需要对高速列车蛇行运动进行在线监测。目前,高速列车... 蛇行运动稳定性是保证高速列车安全平稳运行的关键之一。剧烈的蛇行运动会导致较大的轮轨相互作用,极端情况下甚至可能引发脱轨,严重威胁行车安全。为保证列车的运行安全性及舒适性,需要对高速列车蛇行运动进行在线监测。目前,高速列车蛇行失稳的在线监测方法大多依据构架加速度信号的阈值进行判定,对蛇行运动稳定性状态的识别准确性不足。针对该问题,提出一种基于轮对运动状态特征的高速列车蛇行识别方法。该方法将能够反映轮对在轨道上动态位置的轮对横移量和轮轨间隙余量作为蛇行状态识别参考的核心要素,并从工程应用的角度选择了构架横向加速度信号、构架纵向加速度信号分别作为轮对横移量与轮轨间隙余量的表征信号。为更好地捕捉轮对运动的复杂动态特征,利用CNN特征融合网络提取构架横向和纵向加速度的时域、时频域耦合信息。采用同步压缩小波变换和坐标卷积相结合的方式提取构架横向加速度信号的时频域信息,以提高蛇行状态识别的准确性和细粒度。为验证该方法的效果,通过轮对横移量的理论估算将真实数据人工标记为4类,并使用该数据进行实验验证,实验结果显示:所提方法能够实现对蛇行运动更精细的分级评估,其识别任务的准确率达到了98.7%,优于其他几种适用于不同输入特征的网络。与现行标准相比,此方法不仅能够对蛇行状态进行分级识别,还能有效提前预警时间。表明该方法在高速列车蛇行运动稳定性智能监测中具有一定的工程应用价值。 展开更多
关键词 高速列车 蛇行运动 故障诊断 特征融合 卷积神经网络
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高速铁路本线和跨线列车开行方案协同优化研究
18
作者 刘栩瑞 魏玉光 +2 位作者 夏阳 李琦 席鹏伟 《北京交通大学学报》 北大核心 2025年第4期9-18,共10页
为解决本线与跨线列车间相互干扰导致的跨线列车“长线短流”和本线列车“有流无车”问题,对本线列车与跨线列车停站方案与客流分配的协同优化问题进行研究,以提升现有开行条件下的车流匹配程度.首先,通过对高速铁路物理网络进行简化,... 为解决本线与跨线列车间相互干扰导致的跨线列车“长线短流”和本线列车“有流无车”问题,对本线列车与跨线列车停站方案与客流分配的协同优化问题进行研究,以提升现有开行条件下的车流匹配程度.首先,通过对高速铁路物理网络进行简化,聚焦本线列车与跨线列车同时运营的一条线路,并对线路上的本线列车与跨线列车在不同开行方案下对客流分配的影响进行分析;其次,基于列车运行区段构建服务网络,以最小化铁路运营成本与旅客出行时间损失成本为目标,建立协同优化本线和跨线列车开行方案的混合整数规划模型;再次,为提高大规模实例的计算效率,根据模型结构特征,设计基于拉格朗日松弛的启发式求解算法,通过松弛耦合约束,将原问题分解成更为简单的子问题;最后,以京广高速铁路武广段为例进行实证研究,在较短时间内求得高质量可行解,验证该模型及算法的有效性.研究结果表明:与顺序求解方案相比,协同优化方案可以减少列车开行数量1列;跨线旅客占比和跨线旅客客座率两个指标的分析结果进一步验证了本线列车与跨线列车协同优化后的客流分配效果,本线列车与跨线列车的分工更加明确,提升了现有开行条件下的车流匹配程度.研究结果可以为运营者提供参考. 展开更多
关键词 高速铁路 跨线列车 开行方案 服务网络 拉格朗日松弛
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高速铁路环境下利用无线通信实现铁路信号信息传输的初探 被引量:6
19
作者 步兵 《北方交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第5期15-19,共5页
无线列控中首先要考虑的是无线传输的可靠性 ,特别是在高速情况下 ,无线传输误码率能否满足列车控制的要求 .基于这一点 ,本文指出了铁路环境下无线信道的特性 ,建立了信道模型 ,分析高速铁路环境下无线传输误码率 ,并给出了相应的改进... 无线列控中首先要考虑的是无线传输的可靠性 ,特别是在高速情况下 ,无线传输误码率能否满足列车控制的要求 .基于这一点 ,本文指出了铁路环境下无线信道的特性 ,建立了信道模型 ,分析高速铁路环境下无线传输误码率 ,并给出了相应的改进措施 . 展开更多
关键词 列车控制 无线通信 多普勒效应 高速铁路
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高速列车离散径向基函数自适应鲁棒滑模网络控制方法
20
作者 刘勇 张彤 赵科 《城市轨道交通研究》 北大核心 2024年第7期43-48,共6页
[目的]为实现列车牵引制动关键系统的可靠控制,同时抑制通信时延对列车控制产生的影响,针对高速列车关键网络系统提出一种离散RBF(径向基函数)自适应鲁棒滑模控制方法。[方法]介绍了高速列车牵引制动网络系统;设计了考虑时延分数项的自... [目的]为实现列车牵引制动关键系统的可靠控制,同时抑制通信时延对列车控制产生的影响,针对高速列车关键网络系统提出一种离散RBF(径向基函数)自适应鲁棒滑模控制方法。[方法]介绍了高速列车牵引制动网络系统;设计了考虑时延分数项的自适应鲁棒滑模控制方法,并对其进行了稳定性分析;在测试平台上利用组态软件对所提离散RBF自适应鲁棒滑模控制方法进行联合仿真分析。[结果及结论]将离散系统中的时延分为整数项和分数项,在充分考虑时延分数项的基础上,推导出离散趋近律下的时延补偿滑模牵引制动力,其中的未知非线性函数利用具有自适应调节特性的RBF神经网络进行精确逼近。为抑制列车运行过程中受到的较强干扰,将基于干扰观测器的滑模牵引制动力融入模型中,以增强其抗干扰性能。所提离散RBF自适应鲁棒滑模控制方法在稳定性能和响应性能方面优于其他控制方法,具有更为理想的时延补偿效果和鲁棒性能。 展开更多
关键词 高速列车 滑模网络控制 RBF神经网络
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