2018年 第27卷 第4期
2018, 27(4): 1-4.
摘要
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摘要:
接触网隔离开关是牵引供电系统中的重要设备,其运行可靠性对于整个牵引供电系统的安全运行有着重要意义。隔离开关故障原因具有多样性与随机性,对不同故障进行及时有效识别存在一定的难度。文章针对隔离开关运行中机械特性,对其电机电流与输出扭矩间存在的关系进行推导,找出它们之间的二次函数关系,证明电机电流可以用以表征隔离开关的运行状态。通过搭建起电机电流采集系统,采集到一定量的电机电流信号,应用分形维数定理对电机电流进行特征提取,在一定程度上实现了对隔离开关机械故障的识别、分类,为接触网隔离开关故障诊断提供了一个新的思路。
接触网隔离开关是牵引供电系统中的重要设备,其运行可靠性对于整个牵引供电系统的安全运行有着重要意义。隔离开关故障原因具有多样性与随机性,对不同故障进行及时有效识别存在一定的难度。文章针对隔离开关运行中机械特性,对其电机电流与输出扭矩间存在的关系进行推导,找出它们之间的二次函数关系,证明电机电流可以用以表征隔离开关的运行状态。通过搭建起电机电流采集系统,采集到一定量的电机电流信号,应用分形维数定理对电机电流进行特征提取,在一定程度上实现了对隔离开关机械故障的识别、分类,为接触网隔离开关故障诊断提供了一个新的思路。
2018, 27(4): 4-5.
摘要:
为了让高速动车组在自动驾驶的情况下能够精准停车,通过使用中国铁道科学研究院集团有限公司机车车辆研究所开发的《高速动车组仿真系统》软件,模拟动车组“逆向行驶”,生成控制正向行驶的“公里标-限速”曲线。精准停车算法使用了仿真系统提供的高速动车组配置参数、轨道数据和模拟驾驶员的参数。由于“逆向行驶”和正向仿真使用的动车组减速特性参数相同,因此可以实现精准减速和停车。使用本算法,高速动车组在模拟自动驾驶的过程中,除了实现车站的精准停车之外,还实现了提前减速防超速,防止下坡惰行过分相出现超速。通过软件仿真,证明该算法切实可靠。
为了让高速动车组在自动驾驶的情况下能够精准停车,通过使用中国铁道科学研究院集团有限公司机车车辆研究所开发的《高速动车组仿真系统》软件,模拟动车组“逆向行驶”,生成控制正向行驶的“公里标-限速”曲线。精准停车算法使用了仿真系统提供的高速动车组配置参数、轨道数据和模拟驾驶员的参数。由于“逆向行驶”和正向仿真使用的动车组减速特性参数相同,因此可以实现精准减速和停车。使用本算法,高速动车组在模拟自动驾驶的过程中,除了实现车站的精准停车之外,还实现了提前减速防超速,防止下坡惰行过分相出现超速。通过软件仿真,证明该算法切实可靠。
2018, 27(4): 9-14.
摘要:
二叉树在计算机联锁中有着较多的应用,根据二叉树的结构,将城市轨道交通线路信号点抽象成二叉树节点,构建线路的二叉树模型,然后在二叉树前序遍历的基础上设计正向搜索算法和逆向搜索算法,完成进路搜索功能,既能高效地实现联锁功能又能保障进路的安全性。文章选取城轨控制实验室沙盘2号线金顶集中站进行二叉树型数据结构建模,采用VB软件完成系统的人机界面和主要联锁功能模块的设计。
二叉树在计算机联锁中有着较多的应用,根据二叉树的结构,将城市轨道交通线路信号点抽象成二叉树节点,构建线路的二叉树模型,然后在二叉树前序遍历的基础上设计正向搜索算法和逆向搜索算法,完成进路搜索功能,既能高效地实现联锁功能又能保障进路的安全性。文章选取城轨控制实验室沙盘2号线金顶集中站进行二叉树型数据结构建模,采用VB软件完成系统的人机界面和主要联锁功能模块的设计。
2018, 27(4): 15-19.
摘要:
针对仿真器无法满足密封箱体、无人机及多人并行使用同一仿真器系统进行不同软件仿真调试等问题,从硬件、软件及关联设置等方面入手展开基于多用户无线仿真器系统的技术研究,并详细阐述了无线仿真器系统的模型、硬件设计、软件配置及应用步骤等。该研究方案已在新一代列车运行监控系统（LKJ）软件仿真测试系统中成功试用,实现了在LKJ集成机箱内并行对多插件软件远程联调仿真调试的功能。
针对仿真器无法满足密封箱体、无人机及多人并行使用同一仿真器系统进行不同软件仿真调试等问题,从硬件、软件及关联设置等方面入手展开基于多用户无线仿真器系统的技术研究,并详细阐述了无线仿真器系统的模型、硬件设计、软件配置及应用步骤等。该研究方案已在新一代列车运行监控系统（LKJ）软件仿真测试系统中成功试用,实现了在LKJ集成机箱内并行对多插件软件远程联调仿真调试的功能。
2018, 27(4): 20-24.
摘要:
针对钢轨核伤仿真缺乏、核伤检测难的问题,采用SIMPACK构建车辆-轨道多体动力学模型,采用ANSYS软件和FEMBS接口进行弹性钢轨核伤建模与集成,从而实现不同核伤情况下车辆轴箱振动响应的计算机仿真。引入经验小波变换（EWT）对轴箱振动信号进行信号分析,采用边际谱进行核伤特征频率辨识,进行不同速度及核伤情况下的仿真。仿真结果表明,所构建的车辆-轨道多体动力学模型能够实现钢轨核伤的计算机仿真。对轴箱振动信号进行经验小波变换,得到的“W”型振动模态幅度和边际谱分析能够表征钢轨核伤尺寸及特征频率,从而验证了EWT方法的可行性。
针对钢轨核伤仿真缺乏、核伤检测难的问题,采用SIMPACK构建车辆-轨道多体动力学模型,采用ANSYS软件和FEMBS接口进行弹性钢轨核伤建模与集成,从而实现不同核伤情况下车辆轴箱振动响应的计算机仿真。引入经验小波变换（EWT）对轴箱振动信号进行信号分析,采用边际谱进行核伤特征频率辨识,进行不同速度及核伤情况下的仿真。仿真结果表明,所构建的车辆-轨道多体动力学模型能够实现钢轨核伤的计算机仿真。对轴箱振动信号进行经验小波变换,得到的“W”型振动模态幅度和边际谱分析能够表征钢轨核伤尺寸及特征频率,从而验证了EWT方法的可行性。
2018, 27(4): 25-28.
摘要:
针对中国铁路兰州局集团有限公司铁路运输调度系统间数据共享不力、跨岗位使用困难、耦合度较高等问题,以面向服务、微内核、插件、Open API等技术对调度所相关局、站两级信息系统资源进行深度集成与融合。以构建全面工作质量评价管理体系为抓手,满足各管理、生产岗位个性化、定制化功能需求,使各项工作布置到位、重点监控到位、落实执行到位,有效促进调度整体工作质量与管理水平的全面提升。
针对中国铁路兰州局集团有限公司铁路运输调度系统间数据共享不力、跨岗位使用困难、耦合度较高等问题,以面向服务、微内核、插件、Open API等技术对调度所相关局、站两级信息系统资源进行深度集成与融合。以构建全面工作质量评价管理体系为抓手,满足各管理、生产岗位个性化、定制化功能需求,使各项工作布置到位、重点监控到位、落实执行到位,有效促进调度整体工作质量与管理水平的全面提升。
2018, 27(4): 29-34.
摘要:
铁路局电子登销记系统以数据库和网络技术为支撑,运用生物科技识别技术进行设计、开发和实施;阐述系统的总体结构、业务功能、数据流程及Redis、Nginx、JSF等关键技术,并对经济、管理效益进行分析。运用本系统,可使铁路局的施工与维修工作变得简单而高效,提供更为有力的智能化分析手段,提升施工作业效率,提供安全和质量保证。
铁路局电子登销记系统以数据库和网络技术为支撑,运用生物科技识别技术进行设计、开发和实施;阐述系统的总体结构、业务功能、数据流程及Redis、Nginx、JSF等关键技术,并对经济、管理效益进行分析。运用本系统,可使铁路局的施工与维修工作变得简单而高效,提供更为有力的智能化分析手段,提升施工作业效率,提供安全和质量保证。
2018, 27(4): 35-40.
摘要:
运用先进的管理系统对实验室进行科学、规范管理,是实验室管理发展的必然趋势,这种方式可有效地缩短实验周期,降低实验开销,提高科研实验资源的利用率。为进一步规范化铁路科技创新平台管理,采用B/S架构、工作流、可视化等技术,设计完成了铁路科技创新平台资源管理系统,在创新平台中的高速铁路系统试验国家工程实验室、高速铁路轨道技术国家重点实验室等开展试点应用,实现了铁路科技创新平台的流程化、集中化、标准化、规范化的综合管理。本文主要介绍该系统架构、总体设计及各项功能。
运用先进的管理系统对实验室进行科学、规范管理,是实验室管理发展的必然趋势,这种方式可有效地缩短实验周期,降低实验开销,提高科研实验资源的利用率。为进一步规范化铁路科技创新平台管理,采用B/S架构、工作流、可视化等技术,设计完成了铁路科技创新平台资源管理系统,在创新平台中的高速铁路系统试验国家工程实验室、高速铁路轨道技术国家重点实验室等开展试点应用,实现了铁路科技创新平台的流程化、集中化、标准化、规范化的综合管理。本文主要介绍该系统架构、总体设计及各项功能。
2018, 27(4): 41-45.
摘要:
在分析神朔铁路施工管理一体化需求的基础上,提出神朔铁路营业线施工安全管理全过程一体化框架,采用Oracle RAC数据库系统,配置Weblogic应用服务器,以Java为软件开发运行平台,构建神朔铁路营业线施工管理系统。介绍系统的架构设计、数据库设计及功能设计。该系统已在神朔铁路分公司推广实施,满足施工管理要求,减轻了工作量,提升了工作和管理效率。
在分析神朔铁路施工管理一体化需求的基础上,提出神朔铁路营业线施工安全管理全过程一体化框架,采用Oracle RAC数据库系统,配置Weblogic应用服务器,以Java为软件开发运行平台,构建神朔铁路营业线施工管理系统。介绍系统的架构设计、数据库设计及功能设计。该系统已在神朔铁路分公司推广实施,满足施工管理要求,减轻了工作量,提升了工作和管理效率。
2018, 27(4): 46-50.
摘要:
针对当前铁路工程项目地域广泛、工程复杂,传统的管理模式不能满足多维信息的共享与管理,开展基于GIS-BIM技术在铁路工程建设管理中的应用研究。采用快速建模方法构建大范围三维铁路工程结构物;通过基于数据转换的GIS-BIM融合技术实现铁路工程建设和工程结构的精细化管理;基于倾斜摄影技术,快速真实描述客观场景。利用GIS-BIM技术,构建工程建设环境,工程模型的三维场景,工程结构物模型,实现模型和铁路工程建设项目信息共享与集成、铁路工程建设项目信息化管理。基于GIS-BIM技术构建的铁路工程建设地理信息系统在郑万（郑州南站—万州北站）铁路试点应用,效果良好,此研究可为铁路工程建设信息化、可视化管理提供参考。
针对当前铁路工程项目地域广泛、工程复杂,传统的管理模式不能满足多维信息的共享与管理,开展基于GIS-BIM技术在铁路工程建设管理中的应用研究。采用快速建模方法构建大范围三维铁路工程结构物;通过基于数据转换的GIS-BIM融合技术实现铁路工程建设和工程结构的精细化管理;基于倾斜摄影技术,快速真实描述客观场景。利用GIS-BIM技术,构建工程建设环境,工程模型的三维场景,工程结构物模型,实现模型和铁路工程建设项目信息共享与集成、铁路工程建设项目信息化管理。基于GIS-BIM技术构建的铁路工程建设地理信息系统在郑万（郑州南站—万州北站）铁路试点应用,效果良好,此研究可为铁路工程建设信息化、可视化管理提供参考。
2018, 27(4): 51-54.
摘要:
结合铁路安全风险特点和安全信息特征,提出两种风险量化评价模型,即基于改进风险矩阵的风险量化预警模型和基于铁路风险事件“损失值”的风险量化预警模型。两种模型运用于铁路安全风险预警信息系统,在实现铁路安全风险动态评价和风险预警功能方面,取得了良好的应用效果,为提高铁路安全风险预控能力提供了有效的技术手段。
结合铁路安全风险特点和安全信息特征,提出两种风险量化评价模型,即基于改进风险矩阵的风险量化预警模型和基于铁路风险事件“损失值”的风险量化预警模型。两种模型运用于铁路安全风险预警信息系统,在实现铁路安全风险动态评价和风险预警功能方面,取得了良好的应用效果,为提高铁路安全风险预控能力提供了有效的技术手段。
2018, 27(4): 54-58.
摘要:
介绍CBTC仿真测试系统的整体结构及各子系统的功能。在对线路数据进行深入研究分析的基础上,提出一种线路数据可视化显示及生成方案,利用UML构建了静态模型和动态模型,对该方案进行阐述。对于数据生成结果,以XML结构化线路拓扑信息,使用数据库表保存线路设备数据。实际仿真结果表明,该方案可以很好地完成线路数据的可视化生成。
介绍CBTC仿真测试系统的整体结构及各子系统的功能。在对线路数据进行深入研究分析的基础上,提出一种线路数据可视化显示及生成方案,利用UML构建了静态模型和动态模型,对该方案进行阐述。对于数据生成结果,以XML结构化线路拓扑信息,使用数据库表保存线路设备数据。实际仿真结果表明,该方案可以很好地完成线路数据的可视化生成。
2018, 27(4): 59-62.
摘要:
测速是城市轨道交通列车控制系统最基本的功能之一,为提高其测量可靠性,通常采用两种测速方式,然后对两种速度进行融合。文章提出一种基于支持向量机（SVM）的速度融合算法,设计了相应的测试平台。通过模拟各种速度工况对该算法进行验证,证明该算法具有较高容错能力,可以提高测速的准确性。
测速是城市轨道交通列车控制系统最基本的功能之一,为提高其测量可靠性,通常采用两种测速方式,然后对两种速度进行融合。文章提出一种基于支持向量机（SVM）的速度融合算法,设计了相应的测试平台。通过模拟各种速度工况对该算法进行验证,证明该算法具有较高容错能力,可以提高测速的准确性。
2018, 27(4): 63-68.
摘要:
信号系统是有轨电车主要的技术特征之一,由于有轨电车路权形式的特殊性,正线道岔控制就成为信号系统的关键技术之一。介绍了现有正线道岔控制技术,分析了仿真系统的总体架构与功能。借助Visual Studio 2013与Keil集成开发环境,使用C#和C语言,完成了系统的设计与开发,并基于西南交通大学城市轨道交通控制实验室,搭建了该仿真系统,通过仿真测试验证了系统的有效性。该系统不同于MATLAB实现的已有仿真,更真实可观,为有轨电车信号系统学习人员及类似仿真系统开发人员提供一定参考。
信号系统是有轨电车主要的技术特征之一,由于有轨电车路权形式的特殊性,正线道岔控制就成为信号系统的关键技术之一。介绍了现有正线道岔控制技术,分析了仿真系统的总体架构与功能。借助Visual Studio 2013与Keil集成开发环境,使用C#和C语言,完成了系统的设计与开发,并基于西南交通大学城市轨道交通控制实验室,搭建了该仿真系统,通过仿真测试验证了系统的有效性。该系统不同于MATLAB实现的已有仿真,更真实可观,为有轨电车信号系统学习人员及类似仿真系统开发人员提供一定参考。
2018, 27(4): 68-73.
摘要:
结合公共路面交通的特性和地铁ATP技术的实际应用分析了适用于有轨电车的ATP系统结构和功能,并对基于ATP的有轨电车的运行场景进行了三维模拟驾驶仿真。有轨电车模拟驾驶仿真系统基于C#编程语言和VS 2013开发平台开发。其中,三维视景仿真模块基于3ds Max三维建模工具和Unity3D游戏引擎进行设计开发。实现了有轨电车在ATP防护下模拟驾驶,并能很好地以三维视景的方式展示给使用者。
结合公共路面交通的特性和地铁ATP技术的实际应用分析了适用于有轨电车的ATP系统结构和功能,并对基于ATP的有轨电车的运行场景进行了三维模拟驾驶仿真。有轨电车模拟驾驶仿真系统基于C#编程语言和VS 2013开发平台开发。其中,三维视景仿真模块基于3ds Max三维建模工具和Unity3D游戏引擎进行设计开发。实现了有轨电车在ATP防护下模拟驾驶,并能很好地以三维视景的方式展示给使用者。
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