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重载列车群组运行控制系统及控制理论研究综述
1
作者 宋宗莹 张辰东 +3 位作者 王兴中 张韦 王文斌 李湘宜 《铁道运输与经济》 北大核心 2025年第10期17-29,共13页
重载列车群组运行控制系统创新加密提效技术路线,以单元列车协同群组化运行实现区间高密度紧追踪和站内高效接发车,为突破重载铁路运输瓶颈、提高重载铁路运能运量提供了一种新模式。针对重载列车群组运行控制系统概念、架构、组成、地... 重载列车群组运行控制系统创新加密提效技术路线,以单元列车协同群组化运行实现区间高密度紧追踪和站内高效接发车,为突破重载铁路运输瓶颈、提高重载铁路运能运量提供了一种新模式。针对重载列车群组运行控制系统概念、架构、组成、地面和车载设备、功能、运行过程、效果以及与典型列控系统的对比进行阐述,从概念、原理及控制算法优劣势等方面描述列车运行模型及多种具有代表性的控制方法,说明对应控制方法在控制性能方面的优缺点以及针对群组列控系统的适配性,并从系统应用、优化、演进以及控制理论模型、策略研究方面对未来的研究方向进行展望,为构建满足铁路运能提升、运输安全及多制式兼容要求的群组列控系统奠定基础。 展开更多
关键词 列车运行控制系统 群组运行 系统架构 协同控制 控制方法
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重载群组列控系统安全计算机国产芯片替代关键技术研究 被引量：1
2
作者 丁欢 戴鹏飞 黄彬彬 《铁道科学与工程学报》 北大核心 2025年第5期2257-2267,共11页
为解决重载群组列控系统装备安全计算机平台国产芯片替代的问题,制定了安全计算机平台全部采用国产芯片的总体目标,使用平台构建的列控设备具备在役设备的整机级替代能力。分析总结了安全计算机平台进行国产芯片替代的3个难点,进而提出... 为解决重载群组列控系统装备安全计算机平台国产芯片替代的问题,制定了安全计算机平台全部采用国产芯片的总体目标,使用平台构建的列控设备具备在役设备的整机级替代能力。分析总结了安全计算机平台进行国产芯片替代的3个难点,进而提出了解决问题的关键技术措施。构建模型论证了电路单元采取异构设计是降低共因故障的直接且有效的方式。通过异构设计的方法,解决了国产芯片可选种类少的问题,从而保证平台安全性不降低。通过全面降额设计的方法加强平台的可靠性设计,并采用高加速寿命试验等加强验证措施寻找器件、设计等方面的潜在缺陷,解决了国产芯片一致性不高的问题。通过平台内系统级和单板级优化设计,研制车地统一平台,降低了列控装备国产芯片替代难度。采用上述技术措施,成功解决了替代的难点问题,完成了基于国产芯片的安全计算机平台的研制。研制的基于国产芯片的安全计算机平台通过了测试和安全认证,在重载群组列控系统中的群组控制中心、群组临时限速服务器和群组ATP设备中得到成功应用,实现了重载群组列控系统装备底层软硬件完全自主可控。研制的安全计算机平台具有通用性,能够满足高铁、地铁等领域车、地多种列控装备应用需求。研究结果为彻底实现我国列控装备的软硬件完全自主可控和保障铁路安全运营提供参考。 展开更多
关键词 重载群组控制 列控系统 安全计算机平台 国产芯片 替代技术
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车轮打滑条件下重载群组列车轮轨黏着协同控制研究
3
作者 刘可新 宋宗莹 +2 位作者 王兴中 陈再刚 翟婉明 《铁道科学与工程学报》 北大核心 2025年第9期4133-4144,共12页
随着重载铁路运输及群组运行控制技术的发展,轮轨黏着问题显得尤为突出。采用重载群组列车−轮轨黏着协同控制技术成为解决列车动态追踪问题的重要手段之一。根据列车动力学理论,构建重载群组列车动力学模型,针对机车轮对打滑问题,提出... 随着重载铁路运输及群组运行控制技术的发展,轮轨黏着问题显得尤为突出。采用重载群组列车−轮轨黏着协同控制技术成为解决列车动态追踪问题的重要手段之一。根据列车动力学理论,构建重载群组列车动力学模型,针对机车轮对打滑问题,提出一种轮轨黏着−群组运行协同控制方法,建立基于重载列车动力学的黏着控制−群组运行控制系统耦合模型。通过联合仿真,对群组列车轮对均未打滑、领航列车机车导向轮对打滑、跟随列车机车导向轮对打滑和群组列车机车导向轮对均打滑4种工况下的轮轨黏着控制性能和群组运行控制效果进行分析。通过与试验结果对比,验证模型的准确性。研究结果表明:与群组列车轮对均未打滑的正常工况相比,3种打滑工况下的电机转矩都进行了多次快速的调节,轮轨黏着系数平均稳定在0.20附近,速度差平均波动范围为0~0.42 km/h,列车追踪距离平均减小了0.4~1.0 m,远远小于对应阈值,轮对打滑得到有效控制。对比统计结果发现,在4种工况下,发生轮对打滑的轮轨黏着性能统计结果更小,同时,工况4的列车追踪距离变化值为0.40 m,速度差最大绝对值为0.277 km/h,结果均最小,其群组运行控制效果更优,说明在更复杂的车轮打滑场景中,重载群组列车−轮轨黏着协同控制方法能够保证列车安全运行。从动力学的角度,将群组运行控制与轮轨黏着控制进行耦合研究,可为更安全的列车追踪距离及列车牵引/制动性能的发挥提供有效依据,但有待通过后续的试验研究进行验证。 展开更多
关键词 重载群组列车 车轮打滑 群组运行控制 轮轨黏着控制 联合仿真
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基于控制障碍函数的虚拟编组重载列车运行控制
4
作者 马骏峰 宋宗莹 +3 位作者 谢晓天 王兴中 马山 王文斌 《铁道科学与工程学报》 北大核心 2025年第10期4388-4397,共10页
重载列车在复杂轨道条件下的运行控制问题日益受到关注,尤其是在高效、安全、稳定运行需求不断提升的背景下,传统的列车控制方法难以满足愈发严苛的运行要求。为了解决这一问题,提出一种基于控制障碍函数的虚拟编组重载列车运行控制策略... 重载列车在复杂轨道条件下的运行控制问题日益受到关注,尤其是在高效、安全、稳定运行需求不断提升的背景下,传统的列车控制方法难以满足愈发严苛的运行要求。为了解决这一问题,提出一种基于控制障碍函数的虚拟编组重载列车运行控制策略,旨在提高列车运行效率、确保运行安全并提升调度灵活性。该方法通过构建虚拟编组模型,并结合控制障碍函数理论,优化了列车间距控制策略,有效克服了传统控制方法在系统稳定性与列车间距一致性方面的不足。为体现该方法的适用性,从理论建模与数值仿真2个层面对其进行研究。特别是在控制策略设计与验证过程中,重点分析其在列车运行安全性与稳定性方面的性能表现。在方法设计上,首先构建了虚拟编组模型,利用控制障碍函数将非线性列车安全间距约束转化为等价的不等式条件,并在控制策略设计中施加该约束,以确保安全集的前向不变性,从而避免列车运行过程中过度接近,保障列车运行的安全与稳定;其次,通过数值仿真方法对该控制策略进行了验证,模拟了在不同运行场景下的列车调度与控制表现。仿真结果显示,基于控制障碍函数的虚拟编组方法能够有效降低列车之间的间距波动,避免了传统控制方法中的冲突与过度调整,显著提升了列车运行的平稳性和调度效率。通过对比分析,验证了该方法在重载列车的复杂运行环境中的有效性。尤其是在高密度运输和动态环境下,所提方法能够显著提升列车的运行稳定性与安全性,同时有效减少了因列车间距不合理而导致的能耗和调度效率损失。与现有控制策略相比,该方法能够在确保运行安全的同时,实现更加高效的列车调度与资源利用。综合来看,基于控制障碍函数的虚拟编组重载列车控制方法具有很强的实际应用潜力,尤其适用于需要高精度调度和高动态响应能力的重载运输系统。 展开更多
关键词 控制障碍函数 虚拟编组 重载列车 运行控制 列车间距
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基于列车群组运行的重载铁路运输组织研究综述 被引量：11
5
作者 宋宗莹 丁辉 +3 位作者 王兴中 王文斌 倪少权 陈钉均 《铁道运输与经济》 北大核心 2024年第10期73-81,97,共10页
列车群组运行模式为重载铁路通过加大行车密度解决运能紧张问题提供了新途径。该模式可突破车站接发车、集解编运输组织模式、快捷货运三大瓶颈,实现运输效能、运输组织灵活性及快捷货运时效性的提升。在分析虚拟编组技术的发展历程及... 列车群组运行模式为重载铁路通过加大行车密度解决运能紧张问题提供了新途径。该模式可突破车站接发车、集解编运输组织模式、快捷货运三大瓶颈,实现运输效能、运输组织灵活性及快捷货运时效性的提升。在分析虚拟编组技术的发展历程及技术特征、重载铁路群组运输控制和运输组织研究现状的基础上,从重载铁路群组列车控制理论与方法、列车群组运行条件下运输组织模式适应性、列车群组运行条件下运输组织方法3个方面,系统总结了既有研究存在的问题,提出了该模式从理论走向应用需要进一步研究的关键问题,包括适应复杂运营条件的重载铁路列车群组运行协同控制方法、列车群组运行下高效运输组织模式、列车群组计划与运行图编制智能化理论与技术、列车群组运行智能调整优化理论与技术研究等。 展开更多
关键词 重载铁路 群组运行 群组控制 群组计划 群组运行图
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核心肌群运动控制训练对产后腹直肌分离的效果 被引量：16
6
作者 武广艳 张冉 +2 位作者 王璐 于歌 陈亚平 《中国康复理论与实践》 CSCD 北大核心 2023年第8期948-953,共6页
目的探讨核心肌群运动控制训练治疗产后腹直肌分离的效果。方法2021年1月至2022年1月,北京同仁医院康复门诊产后腹直肌分离患者30例随机分为对照组(n=15)和试验组(n=15)。两组均接受手法治疗和呼吸训练,对照组进行常规核心肌力训练,试... 目的探讨核心肌群运动控制训练治疗产后腹直肌分离的效果。方法2021年1月至2022年1月,北京同仁医院康复门诊产后腹直肌分离患者30例随机分为对照组(n=15)和试验组(n=15)。两组均接受手法治疗和呼吸训练,对照组进行常规核心肌力训练,试验组进行核心肌群运动控制训练,共4周。治疗前后分别测量腹直肌间距、腹围和腰围。结果治疗后,两组腹直肌间距、腹围和腰围均较治疗前减小(Z=3.408,t>5.927,P<0.05)。试验组腹直肌间距减少值大于对照组(t=2.328,P<0.05)。结论核心肌群运动控制训练能改善产后腹直肌分离,效果优于常规核心肌力训练。 展开更多
关键词 产后 腹直肌分离 核心肌群 运动控制训练
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自动化专业运动控制方向工程型人才培养模式的探索与实践 被引量：11
7
作者 赵明伟 刘丽俊 王淑良 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2018年第7期155-159,265,共6页
以"卓越工程师教育培养计划"为指导,针对自动化专业运动控制专业方向人才培养模式存在的实践驱动创新理念不足、模块、层次化架构不清、不能满足社会发展新需要等问题,确立了运动控制方向人才培养模式的思路和教学理念。并构... 以"卓越工程师教育培养计划"为指导,针对自动化专业运动控制专业方向人才培养模式存在的实践驱动创新理念不足、模块、层次化架构不清、不能满足社会发展新需要等问题,确立了运动控制方向人才培养模式的思路和教学理念。并构建运动控制系统架构合理、层次化、模块化的课程群体系,对于课程群体系的教学内容、教学方法、教学模式、实践教学和考核评价体系等方面采取切实有效的改革措施。新的培养模式带动专业教学团队建设和学生创新能力的发展,在理论、实践教学过程中获得了同行、学生一致的好评,取得了一系列的探索实践经验和成果。 展开更多
关键词 运动控制 人才培养模式 工程型 课程群体系
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基于虚拟编组技术的重载铁路列控系统研究 被引量：8
8
作者 陈永明 崔佳诺 《铁道标准设计》 北大核心 2023年第9期176-181,共6页
与国内高铁技术相比,当前国内重载铁路技术相对滞后,有必要将高铁技术引入到重载铁路,提升重载铁路技术水平。研究基于虚拟编组技术的重载铁路列车控制系统,提升重载铁路列车控制系统技术水平,可以降低从业人员专业技能要求,减少专业人... 与国内高铁技术相比,当前国内重载铁路技术相对滞后,有必要将高铁技术引入到重载铁路,提升重载铁路技术水平。研究基于虚拟编组技术的重载铁路列车控制系统,提升重载铁路列车控制系统技术水平,可以降低从业人员专业技能要求,减少专业人员数量,提高重载铁路运输效率,是未来重载铁路的突破口和发展方向。分析现有重载铁路列控技术现状,提出基于虚拟编组技术的重载铁路列控系统结构、工作原理和关键技术;为实现基于虚拟编组技术的重载铁路列控系统,需要攻克列车精确定位、列车完整性检查、列车间隔控制等关键技术;研制基于虚拟编组技术的重载铁路列控系统,并在实验室进行多列车追踪测试。测试结果表明,基于虚拟编组技术的重载铁路列控系统可极大缩短追踪间隔距离和追踪间隔时间,提高重载铁路运输效率。 展开更多
关键词 重载铁路 列控系统 虚拟编组 车车通信 列车定位 列车完整性 列车追踪间隔控制
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GSM-R网络的业务实现及最新进展 被引量：2
9
作者 苗丽丽 赵晓亮 贾怀义 《电信科学》 北大核心 2005年第10期39-42,共4页
本文分析了我国铁路对GSM-R业务的需求,详细介绍了国内即将开展的基于GSM-R的GPRS、列车同步控制、移动智能网和虚拟组呼等业务,以及业务的最新测试情况和目前存在的问题,进而展望中国铁路通信GSM-R的发展。
关键词 GSM-R 列车同步控制 寻址 虚拟组呼 业务实现 GSM 网络 铁路通信 移动智能网 GPRS
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