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现代有轨电车正线道岔控制系统的研究 被引量:1
1
作者 赵晓春 陈光武 《城市轨道交通研究》 北大核心 2017年第3期100-103,108,共5页
现代有轨电车正线道岔控制系统的研究,包含道岔控制模式的选择、轨旁联锁控制器的开发设计、轨旁联锁控制器设置方案及道岔区域电车定位方式的比较和选取。车载进路模式在提高效率的同时降低了司机的劳动强度。轨旁联锁控制器采用全电... 现代有轨电车正线道岔控制系统的研究,包含道岔控制模式的选择、轨旁联锁控制器的开发设计、轨旁联锁控制器设置方案及道岔区域电车定位方式的比较和选取。车载进路模式在提高效率的同时降低了司机的劳动强度。轨旁联锁控制器采用全电子化执行单元代替了有接点的继电器。联锁控制器区域化设计将集中和分散控制的优势集为一体,结构简单且投资小。组合电子标签定位克服了其它单一定位手段的缺陷。该设计方案使得现代有轨电车正线道岔控制系统的结构简单,性能安全可靠,且投资小,适合现代有轨电车的发展。 展开更多
关键词 现代有轨电车 道岔控制 联锁控制器
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转辙机控制电路通用校验仪的研究 被引量:1
2
作者 许丽 旷文珍 《铁道通信信号》 2010年第10期32-34,共3页
介绍了一种在电务设备更新改造施工过程中对转辙机电缆配线进行正确性核对以及对道岔启动和表示电路的导通进行测试的智能化校验仪。它适用于各种转辙机控制电路。校验仪由控制板、四、六线制道岔控制模块、五线制道岔控制模块组成,已... 介绍了一种在电务设备更新改造施工过程中对转辙机电缆配线进行正确性核对以及对道岔启动和表示电路的导通进行测试的智能化校验仪。它适用于各种转辙机控制电路。校验仪由控制板、四、六线制道岔控制模块、五线制道岔控制模块组成,已通过郑州铁路局的成果鉴定,并成功地应用于生产实践。 展开更多
关键词 转辙机 校验仪 道岔控制模块
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基于GA优化模糊PID控制的ATO算法研究 被引量:6
3
作者 任林杰 范多旺 杨军霞 《铁道标准设计》 北大核心 2017年第2期127-130,共4页
针对城市轨道列车的自动驾驶系统(ATO)传统PID控制方法适应性差和智能化不足的问题,基于该领域专家知识和驾驶司机的操作经验,将遗传算法优化的模糊PID控制算法运用在ATO的控制系统中,并运用MTALAB进行仿真。仿真结果表明,该控制算法优... 针对城市轨道列车的自动驾驶系统(ATO)传统PID控制方法适应性差和智能化不足的问题,基于该领域专家知识和驾驶司机的操作经验,将遗传算法优化的模糊PID控制算法运用在ATO的控制系统中,并运用MTALAB进行仿真。仿真结果表明,该控制算法优于传统的PID控制,能够满足ATO系统对不同工况下的适应性和智能性要求,可以达到精确停车和准点到站的目的,能够有效提高列车舒适性和降低列车能耗。 展开更多
关键词 ATO 模糊PID 遗传算法 MATLAB仿真
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驼峰电子化控制系统中通信技术应用的研究 被引量:1
4
作者 谢迎锋 魏宗寿 《铁路计算机应用》 2005年第9期31-33,共3页
结合在驼峰电子化执行模块控制系统研发中的实际经验,介绍驼峰电子化控制系统中主控机与智能电子模块间通信方式的重要性,提出一种基于EPP协议的安全可靠、实时的通信方法。
关键词 驼峰 电子模块 CAN总线 并行通信
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基于径向基神经网络的列车速度跟踪控制研究 被引量:1
5
作者 黄娟 魏宗寿 《兰州工业学院学报》 2019年第2期74-78,共5页
针对高速列车运行过程的非线性和运行环境复杂性,提出一种基于径向基(Radial Basis Function,RBF)神经网络模型的广义预测控制方法.采用数据驱动建模方法建立高速列车运行过程径向基神经网络模型,利用广义预测控制算法对列车速度进行跟... 针对高速列车运行过程的非线性和运行环境复杂性,提出一种基于径向基(Radial Basis Function,RBF)神经网络模型的广义预测控制方法.采用数据驱动建模方法建立高速列车运行过程径向基神经网络模型,利用广义预测控制算法对列车速度进行跟踪.将神经网络所建模型作为广义预测控制的预测模型,进而推导出RBF广义预测控制律的灵敏度公式.将该方法与PID、固定模型广义预测控制方法(Fixed Structure Generalized Predictive Control,FGPC)进行仿真对比,该方法体现出较高的精确度和鲁棒性. 展开更多
关键词 高速列车 径向基神经网络 广义预测控制 跟踪控制
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现代有轨电车行车调度与控制仿真系统研究与设计
6
作者 吴穹 石建强 《铁道通信信号》 2019年第3期72-75,共4页
针对现代有轨电车行车调度与控制仿真测试的现实需求,研究设计了基于HLA架构的现代有轨电车行车调度与控制仿真系统。该系统采用SA结构化分析方法进行需求分析,明确了功能需求;以MVS开源开发平台和VC++面向对象语言为工具,实现各功能的... 针对现代有轨电车行车调度与控制仿真测试的现实需求,研究设计了基于HLA架构的现代有轨电车行车调度与控制仿真系统。该系统采用SA结构化分析方法进行需求分析,明确了功能需求;以MVS开源开发平台和VC++面向对象语言为工具,实现各功能的算法流程;考虑到现代有轨电车的高安全性特点,研究了仿真系统的安全设计策略,提出了安全设计方法;为了保证数据交互的可靠性,采用EN50159-1协议规范进行数据访问。该系统为现代有轨电车行车调度与控制系统的仿真研究和测试提供了一定的参考。 展开更多
关键词 现代有轨电车 行车调度 仿真 信号优先
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一种快速高精度GPS组合定位方法研究 被引量:21
7
作者 王迪 陈光武 杨厅 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期67-73,共7页
为解决高速铁路采用GPS实现列车定位时因卫星信号中断而造成的定位差错问题,提出一种快速高精度GPS组合定位方法。在原有GPS卫星接收机的基础上结合里程计与三轴加速度陀螺仪传感器,一方面将列车高速行驶时卫星信号所产生的多普勒频移引... 为解决高速铁路采用GPS实现列车定位时因卫星信号中断而造成的定位差错问题,提出一种快速高精度GPS组合定位方法。在原有GPS卫星接收机的基础上结合里程计与三轴加速度陀螺仪传感器,一方面将列车高速行驶时卫星信号所产生的多普勒频移引入GPS卫星接收机,建立高速列车卫星信号捕获的数学模型,以提高信号捕获搜索效率;另一方面针对卫星定位数据中断时如何与捷联惯导/航位推算系统(SINS/DR)的数据相衔接的问题,提出基于LSKF算法的GPS/SINS/DR列车定位方法。仿真结果表明,该方法可实现卫星信号的快速捕获及高精度定位,对于提高采用GPS实现高速列车定位的质量有一定参考价值。 展开更多
关键词 高速铁路 GPS组合定位 SINS/DR 信号捕获
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基于CNN-GRU模型的道岔故障诊断算法研究 被引量:39
8
作者 杨菊花 于苡健 +2 位作者 陈光武 司涌波 邢东峰 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第7期102-109,共8页
道岔作为铁路重要的信号基础设备,在保障铁路安全运行中起到重要作用。基于信号集中监测系统中道岔的故障电流和功率曲线,经过哈尔小波变换后,通过卷积神经网络(CNN)中的卷积层,对故障曲线提取一定维度的道岔故障特征;然后把提取到的故... 道岔作为铁路重要的信号基础设备,在保障铁路安全运行中起到重要作用。基于信号集中监测系统中道岔的故障电流和功率曲线,经过哈尔小波变换后,通过卷积神经网络(CNN)中的卷积层,对故障曲线提取一定维度的道岔故障特征;然后把提取到的故障特征作为门控循环单元(GRU)的输入,从而实现道岔故障诊断;最后将数据集分成训练集和测试集,对模型做训练和验证。实验仿真表明,特征矩阵采用40维输入,迭代75次时,道岔故障诊断准确率达95%,训练时间也优于其他方法。 展开更多
关键词 哈尔小波变换 卷积神经网络 门控循环单元 道岔 故障诊断
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基于BDS和RFID的现代有轨电车定位信号完整性研究 被引量:8
9
作者 王迪 陈光武 杨厅 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第11期71-76,共6页
现代有轨电车作为一种城市交通工具,其行驶中卫星信号会受到折射、反射、多路径效应等因素的影响,造成卫星定位精度差、信号失锁等问题。为此本文提出一种基于BDS和RFID的提高定位信号完整性的方法。将北斗卫星UTC引入RFID的TOA算法中,... 现代有轨电车作为一种城市交通工具,其行驶中卫星信号会受到折射、反射、多路径效应等因素的影响,造成卫星定位精度差、信号失锁等问题。为此本文提出一种基于BDS和RFID的提高定位信号完整性的方法。将北斗卫星UTC引入RFID的TOA算法中,得出基于RFID的定位方程,同时在北斗卫星最佳位置的判决门限中引入水平精度因子HDOP,得出伪距测量方程,最后通过结合最小二乘法与小波滤波得出位置坐标。经测试该方法有效降低了卫星信号的多路径效应,弥补了单一北斗卫星定位的不足,定位精度提高了50%。最后分析有效数据传输及误码率,证明该方法能满足车-地通信的要求,定位信号的完整性提高了71.2%。 展开更多
关键词 城市交通 信号完整性 BDS/RFID 现代有轨电车 多路径
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列控运营风险评价的三维矩阵模型研究 被引量:7
10
作者 郭荣昌 赵小娟 张振海 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期78-83,共6页
在参考现有风险矩阵的基础上,提出三维风险矩阵评价方法。首先,分析现有风险矩阵评价方法的不足,从分析风险本质属性的角度提出风险可预测度。其次,给出三维风险矩阵模型,分别给出风险严重度、风险发生频率、风险可预测度和风险评价结... 在参考现有风险矩阵的基础上,提出三维风险矩阵评价方法。首先,分析现有风险矩阵评价方法的不足,从分析风险本质属性的角度提出风险可预测度。其次,给出三维风险矩阵模型,分别给出风险严重度、风险发生频率、风险可预测度和风险评价结果的评价等级表。接着提出1种基于区间数判断矩阵信息的权重调整和计算方法来计算专家权重和风险因素权重。然后采用改进的雷达图法来集成风险因素,得到三维风险矩阵色谱图。最后,通过实例说明三维风险矩阵评价方法的合理性和有效性。该方法为我国列控运营的风险评价提供了1种新的思路和手段。 展开更多
关键词 列车运行控制 风险评价 三维矩阵 区间数判断矩阵 雷达图法
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BDS/GPS双模定位技术在现代有轨电车中的应用研究 被引量:7
11
作者 王迪 陈光武 杨厅 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第11期2270-2275,共6页
实时定位监控系统是现代有轨电车运行控制系统的重要组成部分,它是确保现代有轨电车安全运行的关键系统。针对传统GPS定位存在的缺点,研究一种基于BDS/GPS双模定位技术的现代有轨电车高精度定位系统;提出一种以BDS/GPS双模定位为主,航... 实时定位监控系统是现代有轨电车运行控制系统的重要组成部分,它是确保现代有轨电车安全运行的关键系统。针对传统GPS定位存在的缺点,研究一种基于BDS/GPS双模定位技术的现代有轨电车高精度定位系统;提出一种以BDS/GPS双模定位为主,航迹推算/RFID定位为辅同时采用道路分段式的定位方案。为提高双模定位信息的精度,提出一种中值滤波和卡尔曼滤波相结合的数据处理算法。经过测试表明该方法比传统的现代有轨电车GPS定位系统更加准确、可靠,为现代有轨电车的安全运行提供了保障。 展开更多
关键词 现代有轨电车 BDS/GPS双模定位 中值滤波 卡尔曼滤波
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全电子联锁系统轨旁电子单元的研究 被引量:9
12
作者 陈光武 范多旺 魏宗寿 《兰州交通大学学报》 CAS 2013年第3期70-73,共4页
研究了将全电子轨旁电子单元置于室外现场,与信号基础设备构成机电一体化,以实现信号设备的分散控制和系统的全电子化.对系统的通信方式、拓扑结构、供电网络以及轨旁控制单元的设计等方面进行了研究.轨旁电子单元在车站现场进行了近一... 研究了将全电子轨旁电子单元置于室外现场,与信号基础设备构成机电一体化,以实现信号设备的分散控制和系统的全电子化.对系统的通信方式、拓扑结构、供电网络以及轨旁控制单元的设计等方面进行了研究.轨旁电子单元在车站现场进行了近一年的室外运行测试,驱采室外的信号基础设备,实现信号设备和控制单元自身的实时监测,对信号轨旁系统的设计进行了验证和优化. 展开更多
关键词 铁路信号 轨旁电子单元 全电子 计算机联锁
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基于RTK-GPS/INS的列车组合定位方法研究 被引量:9
13
作者 陈光武 刘昊 +1 位作者 魏宗寿 张琳婧 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第10期67-75,共9页
在铁路运输当中,单纯的卫星定位或惯性定位均无法提供更高的精度。因此,提出一种高精度的RTK-GPS和惯性平台相组合的定位导航系统,系统主要包括卫星接收基站、传感器输入部分、状态检测部分、数据融合部分和定位数据输出部分。在整体系... 在铁路运输当中,单纯的卫星定位或惯性定位均无法提供更高的精度。因此,提出一种高精度的RTK-GPS和惯性平台相组合的定位导航系统,系统主要包括卫星接收基站、传感器输入部分、状态检测部分、数据融合部分和定位数据输出部分。在整体系统中,数据融合部分采用卡尔曼;传感器输入部分采用结合无损变换的粒子群算法改进的自适应RLS滤波;利用组合导航过程,对数据融合误差纠正方程进行学习,在卫星失锁情况中,利用学习结果持续对惯性测量单元滤波后的数据进行校正。对提出的数据融合算法和组合导航系统进行半实物验证和实物测试,结果表明:在有复杂干扰的列车运行环境中,在该算法和系统的配合下,可以基本满足较高精度的列车实时定位,在工程中具有一定的适应性和实际应用价值。 展开更多
关键词 RTK-GPS 组合导航 惯性导航系统(INS) 自适应RLS 粒子群优化 UT无损变换
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铁路轨道异物完整性检测与跟踪算法研究 被引量:10
14
作者 牛宏侠 张肇鑫 +1 位作者 宁正 陈光武 《交通运输系统工程与信息》 EI CSCD 北大核心 2019年第1期45-54,共10页
针对野外复杂环境下轨道异物检测不完整问题,提出基于小波变换的像素过滤思想改进GMM,构建背景模型;为解决异物目标实施机动(转弯、加速或突然出现)时跟踪实时性差和准确率低的问题,分析Kalman滤波线性化误差,搭建BP神经网络修正IMM的... 针对野外复杂环境下轨道异物检测不完整问题,提出基于小波变换的像素过滤思想改进GMM,构建背景模型;为解决异物目标实施机动(转弯、加速或突然出现)时跟踪实时性差和准确率低的问题,分析Kalman滤波线性化误差,搭建BP神经网络修正IMM的跟踪模型,实现轨道异物跟踪预测,并推导出非线性Kalman滤波关系.实验表明,改进GMM在正常天气下平均前景误检率降低了24.94个百分点,针对复杂恶劣天气平均前景误检率降低了33.76个百分点;建立BP神经网络-IMM-Kalman滤波模型不仅可以快速准确地对场景中的机动目标进行跟踪,而且比Kalman滤波和IMM更加平稳,误差更小. 展开更多
关键词 信息技术 检测与跟踪 像素过滤 轨道异物 BP神经网络-IMM-Kalman
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基于改进小波降噪的MEMS间接粗对准方法研究 被引量:6
15
作者 陈光武 程鉴皓 +2 位作者 李少远 李文元 张琳婧 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期323-330,共8页
当前MEMS惯性传感器陀螺仪精度较低导致输出信噪比较小,使得MEMS捷联惯导系统初始对准时误差较大,初始偏移明显,影响后续的解算精度,定位信息不准确.为此提出了一种利用改进阈值函数的小波对原始数据降噪处理后再采用磁强计辅助的MEMS... 当前MEMS惯性传感器陀螺仪精度较低导致输出信噪比较小,使得MEMS捷联惯导系统初始对准时误差较大,初始偏移明显,影响后续的解算精度,定位信息不准确.为此提出了一种利用改进阈值函数的小波对原始数据降噪处理后再采用磁强计辅助的MEMS间接粗对准的方法,通过引入调节系数使阈值函数同时具备软阈值和硬阈值两种特性,使得改进后的小波函数在远离阈值处有明显的边缘特性,而在靠近阈值的地方具有较好的连续性,避免信号重构时产生突变,有效减少了使用单一软阈值或硬阈值的局限性.为了避免陀螺仪精度对初始对准结果的影响而采用磁强计辅助对准,利用小波阈值降噪来对加速度计与磁强计的原始数据进行降噪处理后再进行姿态解算,提高了初始对准精度. 展开更多
关键词 MEMS 初始对准 小波降噪 小波阈值函数 姿态解
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基于GNSS双差定姿的区间列车轨道占用判别方法研究 被引量:5
16
作者 王迪 陈光武 +1 位作者 刘射德 杨扬 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第11期77-83,共7页
为解决区间列车轨道占用判别问题,满足CTCS-4级列控系统需求。提出一种基于GNSS双差定姿的区间列车轨道占用判别方法。建立列车GNSS双差定姿数学模型,在获取列车基线航向角的基础上,提出一种基于粒子滤波的风险敏感滤波算法,通过引入风... 为解决区间列车轨道占用判别问题,满足CTCS-4级列控系统需求。提出一种基于GNSS双差定姿的区间列车轨道占用判别方法。建立列车GNSS双差定姿数学模型,在获取列车基线航向角的基础上,提出一种基于粒子滤波的风险敏感滤波算法,通过引入风险敏感因子来解决由于系统的不确定性而导致滤波器鲁棒性差以及发散问题,与此同时提出一种支持向量机的分类算法,通过对定位数据的分类来判别轨道占用情况。对可见卫星数量和HDOP值对轨道占用判别的影响做进一步研究,得出优化参数。实验表明该方法的可行性和有效性,为未来卫星定位技术在列车中的应用提供一定的参考价值。 展开更多
关键词 GNSS 列车定位 风险敏感滤波 轨道占用判别
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基于列车运动约束的惯导误差抑制研究 被引量:2
17
作者 杨菊花 于月 +2 位作者 陈光武 刘射德 王迪 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期65-72,共8页
为提高基于GNSS/SINS的列车定位精度,在隧道、路堑等卫星定位不可用区域实现列车的无缝定位,在研究SINS误差模型的基础上,通过引入车辆运动约束条件,在列车低动态运行的情况下,对MIMU输出进行机动判别,推导了捷联惯导的误差模型,进而对... 为提高基于GNSS/SINS的列车定位精度,在隧道、路堑等卫星定位不可用区域实现列车的无缝定位,在研究SINS误差模型的基础上,通过引入车辆运动约束条件,在列车低动态运行的情况下,对MIMU输出进行机动判别,推导了捷联惯导的误差模型,进而对水平姿态进行修正,抑制MEMS系统的误差发散,从而保证在单纯依靠惯导定位情况下的稳定可用。通过仿真和实测结果表明,该方法能够有效抑制SINS误差,为列车提供姿态参考。 展开更多
关键词 GNNS/SINS 运动约束 误差抑制 低动态
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铁路智能信号模拟箱的开发和研究 被引量:2
18
作者 赵贺 邓志杰 魏元玲 《铁路计算机应用》 2005年第4期7-9,共3页
利用ATMEL新一代单片机AT90S2313开发的铁路智能信号模拟箱,不但可以配合全电子化执行机系统的现场调试工作与联锁实验,而且同样适用于电气集中系统。电路设计简单,使用方便,相对于传统的铁路信号模拟设备提高了可靠性和通用性,有一定... 利用ATMEL新一代单片机AT90S2313开发的铁路智能信号模拟箱,不但可以配合全电子化执行机系统的现场调试工作与联锁实验,而且同样适用于电气集中系统。电路设计简单,使用方便,相对于传统的铁路信号模拟设备提高了可靠性和通用性,有一定的发展前景。 展开更多
关键词 铁路智能信号模拟箱 铁路信号模拟设备 调试 可靠 通用
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RS-485总线上中继器的研究 被引量:6
19
作者 姜香菊 《信息技术》 2004年第2期39-41,共3页
就全电子化微机联锁系统中联锁机与采集机之间RS-485总线信号传输的距离上出现的问题提出讨论和分析而设计的,然后就其解决的方案进行硬件和软件设计。本方案准确、可靠,达到了预期的目的。
关键词 RS—485总线 串行异步通信 单片机
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铁路车站信号应急联锁系统的研究与开发
20
作者 旷文珍 范多旺 +1 位作者 魏宗寿 方亚非 《铁道通信信号》 2009年第3期1-3,共3页
提出了铁路车站信号应急联锁系统的研究目标及任务,重点对应急联锁系统的系统结构及实现方法进行了研究,并对应急联锁系统的开发及现场试验情况作了总结。
关键词 应急 联锁 研究 铁路信号 车站
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