基于RFID技術(shù)城市軌道交通列車自動記點算法

介紹列車自動運行仿真系統(tǒng)(satm)中數(shù)據(jù)庫存儲模塊、列車自動監(jiān)控核心部件、列車運行仿真和列車調(diào)度終端系統(tǒng)的功能特點,給出該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框架。

經(jīng)濟的迅速發(fā)展,城市化進程的不斷推進,都使得城市軌道交通的地位越來越重要。在現(xiàn)階段,城市軌道交通已經(jīng)成為了全世界范圍內(nèi)解決城市交通問題的首選。本文簡單介紹了城市軌道交通列車自動監(jiān)督系統(tǒng)的概念,詳細地描述了其功能具體情況,并指出了系統(tǒng)的主要性能指標(biāo),以供參考。

城市軌道交通運行中對于列車進行精確定位是比較重要的一個方面,這種城市軌道列車的有效定位也就需要采取較為理想可靠的技術(shù)手段進行有效布置,促使其能夠?qū)崿F(xiàn)較為實時、精確的處理,保障運行安全性和可靠性.本文就重點圍繞著城市軌道交通列車定位技術(shù)的應(yīng)用進行了簡要的論述.

城市軌道交通列車測速系統(tǒng)通常采用多傳感器融合方式實現(xiàn)。綜合分析了各種速度采集設(shè)備的原理、功能、性能及接口,對比了主流測速系統(tǒng)的配置方案、安裝布置及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。不同測速算法的設(shè)計思路不同:車輛參數(shù)法是在車輛防滑控制研究的基礎(chǔ)上,提煉出信號系統(tǒng)判定車輪打滑的經(jīng)驗參數(shù);實時檢測法則是基于信號系統(tǒng)自身的速度采集設(shè)備判定車輪打滑,更加準(zhǔn)確、貼近現(xiàn)場實際工況。

本文在遵照南京地鐵跳停規(guī)定的基礎(chǔ)上,從最佳的服務(wù)水平和公司的運營成本兩個方面為出發(fā)點,分析了因軌道交通發(fā)生突發(fā)運營狀況造成列車晚點時,載客列車跳停的主要優(yōu)缺點,把乘客旅行時間的總體節(jié)省作為主要考慮因素,并且對于列車晚點時的行車調(diào)整進行量化,計算對比載客列車跳停的乘客旅行時間效益值.最終得出載客列車越站的可行性及合理性.

通過對城市軌道交通列車停站時間大規(guī)模的現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集,分析了城市軌道交通列車停站時間的構(gòu)成及各組成環(huán)節(jié)的用時。詳細論述了各組成環(huán)節(jié)的用時及機理。根據(jù)乘客上下車用時的統(tǒng)計與影響因素分析,推薦了其取值范圍?？偨Y(jié)出城市軌道交通列車停站時間計算式,并應(yīng)用案例對某站列車的停站時間進行計算。得到的計算式不僅便于地鐵工程設(shè)計和計算,也便于運營人員合理安排列車停站時間。

城市軌道交通列車駕駛仿真器是城市軌道交通部門進行技能培訓(xùn)的高科技設(shè)備,能夠進行精確的列車操縱性能仿真和逼真的列車駕駛環(huán)境仿真?；竟δ馨M操縱功能、列車動力學(xué)計算功能、故障判斷培訓(xùn)功能、視景和聲音仿真功能以及運動仿真功能。針對城市軌道交通特點,給出了軌道交通列車駕駛仿真器的運行仿真數(shù)學(xué)模型,提出采用分布式計算機體系結(jié)構(gòu)、mpeg視頻壓縮技術(shù)和基于directsound技術(shù)的多媒體聲音系統(tǒng),設(shè)計具有4層5自由度液壓運動平臺的駕駛仿真器。并基于以上技術(shù)完成了北京地鐵交流傳動電動客車列車駕駛仿真器的研制,成功應(yīng)用于北京地鐵技術(shù)學(xué)校學(xué)員和北京地鐵司機的教育培訓(xùn)。

通過以列車編組、最小時間間隔、列車上座率等為約束條件,建立以旅客出行成本最小和企業(yè)運營成本最小的非線性雙目標(biāo)整數(shù)規(guī)劃模型,引入平均運距對乘客出行時間進行求解.通過對大連市快軌3號線主線開行方案的確定,來驗證模型的合理性.計算結(jié)果表明,本模型得到的開行方案滿足約束條件,符合旅客與企業(yè)雙方的利益要求.

隨著城市交通壓力不斷增大,人們的交通需求無法得到充分滿足,城市軌道交通隨之發(fā)展起來本文在建立單質(zhì)點模型基礎(chǔ)上,進行列車牽引計算分析,對城市軌道交通列車運行過程進行仿真研究,希望能夠為城市軌道交通列車運營提供參考。

列車牽引計算是整個城市軌道交通的重要組成部分。利用計算機對列車的牽引計算進行模擬研究,可以較好地實現(xiàn)在整個列車運行過程中牽引過程的模擬。

針對城市軌道交通列車能耗問題,提出了一種基于剩余平均速度比較法的能耗計算方法,建立了列車能耗模型,并對該模型在gunplot環(huán)境中進行了仿真,表明剩余平均速度比較法在列車區(qū)間運行中能很好地節(jié)省能耗,為列車的能耗優(yōu)化提供了依據(jù)。

鑒于國內(nèi)軌道交通列車編號規(guī)則不統(tǒng)一,本文通過分析總結(jié)國內(nèi)各大城市軌道交通和大鐵路的列車編號規(guī)則,提出軌道交通列車編號統(tǒng)一的具體方案。

隨著城市交通壓力不斷增大,人們的交通需求無法得到充分滿足,城市軌道交通隨之發(fā)展起來本文在建立單質(zhì)點模型基礎(chǔ)上,進行列車牽引計算分析,對城市軌道交通列車運行過程進行仿真研究,希望能夠為城市軌道交通列車運營提供參考.

隨著城市交通壓力不斷增大,人們的交通需求無法得到充分滿足,城市軌道交通隨之發(fā)展起來本文在建立單質(zhì)點模型基礎(chǔ)上,進行列車牽引計算分析,對城市軌道交通列車運行過程進行仿真研究,希望能夠為城市軌道交通列車運營提供參考。

地鐵列車在運行過程中會出現(xiàn)偏離計劃運行圖的情況,為使列車盡量正點運行,提升列車的正點率及乘客滿意度,需對偏離運行圖的列車進行調(diào)整。改變列車的運行等級是列車調(diào)整的一種重要手段。通過對現(xiàn)有運行等級的研究,改進了列車運行等級劃分,將列車運行等級劃分為p1—p8共8個等級,每個運行等級對應(yīng)一個運行的速度上限,包括列車允許的最大行駛速度、最大牽引加速度及制動減速度。并基于鄭州地鐵1號線的部分線路進行牽引仿真計算,驗證該運行等級劃分的合理性。仿真結(jié)果表明,運行等級的劃分合理,通過改變列車的運行等級,能夠在很大程度上改善列車偏離的情況。

主要對列車在區(qū)間運行的時間進行科學(xué)劃分,相應(yīng)地由信號系統(tǒng)生成不同的運行等級。通過單車測試、載客測試等方式,測算和分析不同運行等級與牽引能耗的關(guān)系。在滿足正線運營周期及單邊運行時間的基礎(chǔ)上,分析運行等級節(jié)能的成效,研究運行圖編制的科學(xué)性和節(jié)能性。

針對城市軌道交通中常出現(xiàn)客流分布不均的潮汐現(xiàn)象,以乘客在途成本和企業(yè)運營成本最小化為目標(biāo),構(gòu)建多目標(biāo)優(yōu)化模型。運用遺傳算法進行參數(shù)尋優(yōu),用線性加權(quán)法對該優(yōu)化模型進行求解,并提出在某條路線上不同列車編組運行結(jié)果評價函數(shù)及仿真方法。以深圳地鐵四號線為例驗證了該優(yōu)化模型的有效性。

城市軌道交通客運量的不斷增長使得能源消耗越來越大,在此背景下,從動態(tài)客流層面研究城市軌道交通列車牽引能耗對實現(xiàn)城市軌道交通可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。首先建立一個基于動態(tài)客流的城市軌道交通列車牽引能耗算法流程,通過研究動態(tài)客流對列車牽引能耗的影響,初步得到動態(tài)客流和列車牽引能耗的耦合機理。以廣州地鐵某線路區(qū)段為例,利用城軌列車運行計算模擬實驗系統(tǒng)進行算例分析,以動態(tài)客流為x變量,牽引時分為y變量,牽引能耗為z變量,并利用matlab對570組模擬實驗數(shù)據(jù)進行多項式擬合,并對動態(tài)客流進行靈敏度分析。分析結(jié)果表明,列車牽引能耗隨著客流的增大呈線性增長關(guān)系。

隨著軌道交通的大力發(fā)展,運營安全愈發(fā)重要.應(yīng)用rfid無線射頻技術(shù),通過站臺閱讀設(shè)備獲得位于列車兩端放置的rfid有源標(biāo)簽發(fā)出的射頻信號,傳輸至車站機房內(nèi)的數(shù)據(jù)處理終端,獲得列車進出某站的時間,從而明確列車具體在哪個車站或哪個區(qū)間.為行車、調(diào)度人員在列車信號系統(tǒng)失效時提供輔助參考信息.

建立路徑廣義費用函數(shù),在隨機用戶平衡理論基礎(chǔ)上,構(gòu)建fisk隨機用戶平衡配流(sue)模型。以隨機網(wǎng)絡(luò)加載模型算法為基礎(chǔ),提出了求解軌道交通sue模型的相繼平均加權(quán)法(mswa),以進一步加快票務(wù)清分的速度。

將列車編組納入城市軌道交通列車開行方案,優(yōu)化確定列車編組長度、列車數(shù)量和開行時段。在分析客流廣義出行費用的基礎(chǔ)上,合理考慮運輸能力、運輸組織要求、運輸效益和客流需求,明確列車開行的約束條件和目標(biāo)函數(shù),建立了城市軌道交通列車開行方案的多目標(biāo)規(guī)劃模型。根據(jù)模型特點,借鑒開行方案制定的實踐經(jīng)驗,設(shè)計了三階段求解方法。針對長沙地鐵2號線的應(yīng)用表明,優(yōu)化方法具有較高求解效率和較好求解質(zhì)量。

當(dāng)下,城市經(jīng)濟發(fā)展加快,城市內(nèi)的人口也逐年增加,增加了人們對交通工具的需求,而道路的擁堵已經(jīng)成為城市交通的主要問題,所以,城市軌道交通列車的設(shè)計,是基于當(dāng)下交通擁堵的基本情況,增設(shè)安全、環(huán)保的交通工具,改善城市的交通環(huán)境,但交通列車運行的部分問題還有待解決。