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基于杜芬方程的地铁ATS系统周期性风险反馈控制机理研究
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作者 于耀程 黄文成 +3 位作者 帅斌 张锐 许旻昊 徐逸飞 《管理工程学报》 CSSCI CSCD 北大核心 2022年第6期233-243,共11页
为了研究地铁ATS系统的周期性风险控制机理,本文使用非线性振动理论中的杜芬方程对其周期性风险进行反馈控制建模。本文首先阐述地铁ATS系统的风险特性并将其分为周期性风险和非周期性风险。研究证明了采用杜芬方程描述地铁ATS系统震荡... 为了研究地铁ATS系统的周期性风险控制机理,本文使用非线性振动理论中的杜芬方程对其周期性风险进行反馈控制建模。本文首先阐述地铁ATS系统的风险特性并将其分为周期性风险和非周期性风险。研究证明了采用杜芬方程描述地铁ATS系统震荡情况以及周期性风险的可行性,通过将杜芬方程中的参数、变量赋予描述了地铁ATS系统状态属性的实际意义,并建立了系统的震荡方程。同时,本文向系统震荡方程中加入反馈控制函数以调节震荡方程中的系数,通过多尺度法推导出加入不同形式控制函数时系统的周期性风险控制方程,最后以北京地铁二号线ATS系统为例对风险控制方程进行仿真。研究结果表明:系统本身存在宏观周期性干扰会打破系统原有震荡情况,产生周期性的风险,使系统震荡状态发生突跳,系统发生事故的可能性增大。使用杜芬方程可以清晰地描述系统在震荡过程中受到周期性风险后产生的突跳,加入相应反馈控制函数控制系数可有效抑制系统内由于周期性干扰产生的风险突跳,使系统振动情况朝着稳定、安全的方向发展。 展开更多
关键词 杜芬方程 震荡方程 风险控制方程 地铁ATS系统 突跳
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基于STAMP-ISM的铁路危险品运输系统风险-事故分析方法 被引量:22
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作者 张玥 帅斌 +4 位作者 尹德志 张锐 徐逸飞 于耀程 黄文成 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第9期147-153,共7页
为预防铁路危险品运输系统事故的发生,采用STAMP-ISM模型分析铁路危险品运输系统风险-事故。首先,利用STAMP模型详细分析事故,得到控制结构的相关安全约束、不充分控制行为及产生原因,以及系统的安全动态变化;其次,采用ISM分析事故致因... 为预防铁路危险品运输系统事故的发生,采用STAMP-ISM模型分析铁路危险品运输系统风险-事故。首先,利用STAMP模型详细分析事故,得到控制结构的相关安全约束、不充分控制行为及产生原因,以及系统的安全动态变化;其次,采用ISM分析事故致因因素之间的关联关系并划分层级;最后,基于STAMP和ISM分析结果提出系统改进方案。以我国一起匿名夹带事故为背景进行案例研究,结果表明,ISM模型的加入可深入挖掘事故因素间的相互关系,为事故致因因素重要度划分层级,分析结果及建议更具针对性。 展开更多
关键词 铁路危险品运输 系统风险-事故分析 事故预防 系统理论事故模型与过程 解释结构模型
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虚拟编组下基于跟驰模型的列车群运行控制方法研究 被引量:4
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作者 帅斌 罗佳楠 +1 位作者 冯心妍 黄文成 《交通运输系统工程与信息》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期1-11,共11页
高速铁路移动闭塞方式下运输能力与运输需求之间依然存在缺口,虚拟编组是未来提高运输能力的新方式。本文基于虚拟编组概念,受道路交通跟驰模型启发,引入列车动力学和运动学理论,根据相邻两列车之间的速度和距离关系,提出一种新的追踪... 高速铁路移动闭塞方式下运输能力与运输需求之间依然存在缺口,虚拟编组是未来提高运输能力的新方式。本文基于虚拟编组概念,受道路交通跟驰模型启发,引入列车动力学和运动学理论,根据相邻两列车之间的速度和距离关系,提出一种新的追踪列车加速度调整策略,建立相应的列车群虚拟编组加速度控制模型,当实现列车群的虚拟编组时,列车群中所有列车的速度相等,任意相邻列车之间的间距等于期望间距,同时,能够确保列车安全与乘客舒适度。本文以CRH380A动车组为背景验证模型,算例仿真结果表明,本文提出的加速度调整策略能有效实现列车群的虚拟编组;与移动闭塞方式相比,采取虚拟编组方式达到列车协同的时间减少9.7%,列车间距缩小10.1%,效率更高;将列车群视为一个整体时,实现虚拟编组的时间比将整个列车群分为多组时更短。 展开更多
关键词 铁路运输 列车运行控制 跟驰模型 虚拟编组 列车追踪间距
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基于Lotka-Volterra模型的高铁与航空快递运输竞合关系研究 被引量:8
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作者 雷渝 帅斌 《铁道运输与经济》 北大核心 2022年第3期73-78,91,共7页
针对快递运输市场中高铁与航空的竞合问题,构建高铁与航空快递运输竞合Lotka-Volterra模型,以京沪OD为例分析两者竞合关系、发展趋势以及演化趋势,为高铁与航空快递运输发展策略研究提供参考。结果表明:2014—2022年高铁快递与航空快递... 针对快递运输市场中高铁与航空的竞合问题,构建高铁与航空快递运输竞合Lotka-Volterra模型,以京沪OD为例分析两者竞合关系、发展趋势以及演化趋势,为高铁与航空快递运输发展策略研究提供参考。结果表明:2014—2022年高铁快递与航空快递年均增长率分别为0.263 41,0.241 90,均呈增速发展;高铁发展现状对高铁快递发展的影响系数为-0.000 99,表现为促进作用,航空发展现状对航空快递发展的影响系数为0.001 74,表现为抑制作用;高铁与航空快递运输竞合关系呈现偏利共生关系,具体表现为航空快递对高铁快递发展存在一定抑制作用,高铁快递在一定程度上促进航空快递发展,最终将达到一种双方共存且相对稳定的动态平衡。 展开更多
关键词 综合运输 竞合关系 LOTKA-VOLTERRA模型 高铁快递 航空快递
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