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计及一个单元动力完全缺失的动车组自动驾驶跟踪控制
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作者 李茂青 王元 +1 位作者 周怀庆 高云波 《铁道科学与工程学报》 北大核心 2025年第4期1480-1491,共12页
在动车组运行过程中,牵引/制动系统起着至关重要的作用。中途若其某个动力单元的牵引/制动相关设备发生故障,此时采取应急措施需要切除该单元牵引/制动力,会导致单元动力的完全缺失。对于多质点模型动车组而言,该系统就会变为具有强耦... 在动车组运行过程中,牵引/制动系统起着至关重要的作用。中途若其某个动力单元的牵引/制动相关设备发生故障,此时采取应急措施需要切除该单元牵引/制动力,会导致单元动力的完全缺失。对于多质点模型动车组而言,该系统就会变为具有强耦合的欠驱动系统。为解决上述故障下动车组的安全运行与精准停车控制问题,考虑将受控拉格朗日法进行扩展,设计一种可用于实现单欠驱动度动车组自动驾驶功能的跟踪控制器,从而达到容错控制的目的。首先,根据控制目标构造出期望的受控系统能量及拉格朗日函数,以此来导出原始动车组系统与受控系统相等价的匹配条件与显式匹配控制器的表示形式。其次,通过求解匹配条件得到故障动车组系统所需的具体匹配控制器。然后,直接选取受控系统能量作为Lyapunov函数,并利用LaSalle不变原理证明闭环系统的渐近稳定性。由于故障动力单元的期望轨迹需满足期望轨迹匹配条件,所以利用数值分析得到故障单元的期望轨迹是该控制器设计的一个特点。最后,选取CR400BF型高速列车作为研究对象对所提控制器进行仿真分析。仿真结果表明:基于受控拉格朗日函数法的跟踪控制器通过协调列车各正常动力单元的车间耦合作用力对故障动力单元间接施加控制,能够使各动力单元对期望位移与速度实现稳定跟踪,满足精准停车的性能要求,有利于保证故障列车运行过程中的平稳性并提高乘客舒适度。 展开更多
关键词 多质点模型 动力完全缺失 欠驱动跟踪控制 受控拉格朗日函数法 精准停车
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哈尔滨地铁架修车辆ATO超标问题研究
2
作者 李鑫 《轨道交通装备与技术》 2026年第1期50-53,共4页
针对哈尔滨地铁1号线架修车辆在自动驾驶(ATO)对标过程中的超标情况,依托哈尔滨地铁1号线一、二期工程电客车架修项目,开展了架修车辆ATO超标故障的研究,从信号及制动系统问题两方面分析了影响停车精度的因素,采用试验前现车测量数据及... 针对哈尔滨地铁1号线架修车辆在自动驾驶(ATO)对标过程中的超标情况,依托哈尔滨地铁1号线一、二期工程电客车架修项目,开展了架修车辆ATO超标故障的研究,从信号及制动系统问题两方面分析了影响停车精度的因素,采用试验前现车测量数据及跟车调试的方法,最终确定空气制动实际输出值低于预期值且存在延迟情况是导致架修车辆ATO超标的根本原因。从提升制动性能方面制定了改进措施,利用磨闸增加了闸瓦与车轮外表面的接触面积,使制动效果显著提升,经试验测试,所有车辆都符合相关信号系统停车精度的要求,有效解决了哈尔滨地铁架修车辆ATO超标问题,为后续学者对架修车辆超标问题的研究提供了参考。 展开更多
关键词 ATO 超标 架修 自动驾驶 对标异常
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邻近车站的区间道口设计方案
3
作者 程伟娟 《铁路通信信号工程技术》 2026年第2期109-113,共5页
针对铁路提速后道口改造升级需求,以三水车站X进站信号机外方三水桥东道口设备更新为工程实例,开展邻近车站区间道口电路设计优化。对邻近车站的区间道口电路进行设计,修改区间道口DX3电路原理图FFJ继电器励磁条件,并与站内通知条件相结... 针对铁路提速后道口改造升级需求,以三水车站X进站信号机外方三水桥东道口设备更新为工程实例,开展邻近车站区间道口电路设计优化。对邻近车站的区间道口电路进行设计,修改区间道口DX3电路原理图FFJ继电器励磁条件,并与站内通知条件相结合,提出邻近车站的区间道口电路的设计方案,确保道口行车安全及项目顺利实施。 展开更多
关键词 道口设备 计算机联锁系统 接口方案
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基于自由曲面的LED铁路信号机透镜结构优化设计 被引量:1
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作者 贺清 张正琳 康耀军 《应用光学》 北大核心 2025年第1期80-88,共9页
色灯信号机是我国铁路信号室外设备的重要组成部分,信号光源在恶劣气象条件下因大气溶胶的散射和吸收而导致输出光线与司机实际识别颜色不符,为了保证光源能传送正确的行车信号,在现有LED铁路信号机的基础上,提出一种基于自由曲面的信... 色灯信号机是我国铁路信号室外设备的重要组成部分,信号光源在恶劣气象条件下因大气溶胶的散射和吸收而导致输出光线与司机实际识别颜色不符,为了保证光源能传送正确的行车信号,在现有LED铁路信号机的基础上,提出一种基于自由曲面的信号机透镜结构优化设计方案。依据斯涅耳定律对透镜透射部分及反射部分的自由曲面进行迭代计算及数值拟合,计算所得透镜母线导入SolidWorks 3D建模软件完成三维透镜的建模,并结合TracePro光学软件对LED灯珠和灯珠嵌入透镜的效果进行仿真对比验证。仿真结果表明:嵌入自由曲面透镜的LED灯珠相较LED光源直接出射,其接收面上总光通量的最大值提升了近500倍,LED光源的光束散角从90°减小到了6°。在此基础上进一步完成了铁路信号现场的灯盘设计,并与蜂窝状透镜进行对比。光学分析及实验结果均表明:自由曲面透镜结构配光均匀性优于蜂窝状透镜,新型LED铁路信号机光学性能满足TB/T 2353-2018《铁路信号灯光发光强度》的要求,可实现光源光色经大气溶胶散射和吸收后仍能正确传递到司机视线范围内,进一步保障行车安全。 展开更多
关键词 光学设计 LED铁路信号机 自由曲面 透镜设计
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车辆基地信号机显示被结构柱遮挡问题解决方案探讨
5
作者 罗运真 《城市轨道交通研究》 北大核心 2025年第2期I0003-I0004,共2页
有上盖的城市轨道交通车辆基地配置有结构柱网,在停车列检库分布为规则均匀的网格状,一般不会遮挡信号机显示。但在咽喉区,结构柱网受站场配线影响,分布不规则,容易遮挡信号机显示,导致司机瞭望距离不足。尤其是侧向股道,因受结构柱遮挡... 有上盖的城市轨道交通车辆基地配置有结构柱网,在停车列检库分布为规则均匀的网格状,一般不会遮挡信号机显示。但在咽喉区,结构柱网受站场配线影响,分布不规则,容易遮挡信号机显示,导致司机瞭望距离不足。尤其是侧向股道,因受结构柱遮挡,部分区域侧向股道信号机显示距离小于司机采取制动至停车的运行距离,行车安全难以得到系统保障。 展开更多
关键词 信号机 车辆基地 城市轨道交通车辆 运行距离 显示距离 行车安全 咽喉区 停车列检库
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铁路信号机室内外运行状态智能分析系统的应用
6
作者 薛振华 《交通世界》 2025年第9期18-20,共3页
信号机作为铁路运输系统中的重要组成部分,进一步研究其应用对确保铁路运行的安全性和可靠性至关重要。鉴于此,通过探讨信号机在线监测系统的设计原理、故障诊断的分析方法以及实际应用,分析当前技术的发展趋势和未来挑战,希望能为铁路... 信号机作为铁路运输系统中的重要组成部分,进一步研究其应用对确保铁路运行的安全性和可靠性至关重要。鉴于此,通过探讨信号机在线监测系统的设计原理、故障诊断的分析方法以及实际应用,分析当前技术的发展趋势和未来挑战,希望能为铁路信号机在线监测与故障诊断技术的应用提供参考。 展开更多
关键词 信号机 在线监测 故障诊断 物联网 机器学习 智慧铁路
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基于MobileNet-SSD的铁路信号灯检测识别 被引量:8
7
作者 王焕民 张建柏 +1 位作者 裴华艳 蒋兆远 《兰州交通大学学报》 CAS 2020年第4期66-70,共5页
为解决铁路轨旁信号灯的定位与实时检测问题,在深入分析传统SSD算法与MobileNet模型的基础上,将MobileNet模型的最后平均池化层、全连接层转换为SSD算法的多尺度特征映射层,提出了一种基于MobileNet-SSD的铁路信号灯检测算法.实验结果表... 为解决铁路轨旁信号灯的定位与实时检测问题,在深入分析传统SSD算法与MobileNet模型的基础上,将MobileNet模型的最后平均池化层、全连接层转换为SSD算法的多尺度特征映射层,提出了一种基于MobileNet-SSD的铁路信号灯检测算法.实验结果表明:该算法克服了传统SSD算法对小目标识别不准确、检测实时性较差的问题,检测速度更快,准确率更高;在50 m监控范围内,算法的平均检测准确率达到85%以上,同时具有25帧/s的实时识别能力. 展开更多
关键词 铁路信号灯检测 MobileNet-SSD 目标检测 深度学习
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数字孪生驱动的铁路四电工程全生命周期管理研究
8
作者 韩斌峰 阎震 +1 位作者 魏亚瑞 马鹏锦 《铁路通信信号工程技术》 2025年第10期75-81,共7页
深入研究铁路四电工程全生命周期的数字孪生技术,提出基于数字孪生技术的“四层双翼”可视化管理平台架构,覆盖“感知-建模-服务-应用”全流程,融合建筑信息模型(Building Information Modeling,BIM)、地理信息系统(Geographic Informat... 深入研究铁路四电工程全生命周期的数字孪生技术,提出基于数字孪生技术的“四层双翼”可视化管理平台架构,覆盖“感知-建模-服务-应用”全流程,融合建筑信息模型(Building Information Modeling,BIM)、地理信息系统(Geographic Information System,GIS)、物联网(Internet of Things,IoT)、大数据及人工智能技术,形成“数据驱动、虚实交互、智能决策”的一体化体系。通过探讨数字孪生技术的应用路径、关键技术和实践案例,为铁路行业的数字化转型和高质量发展提供坚实的理论依据和实践参考。 展开更多
关键词 数字孪生 铁路四电工程 全生命周期管理 BIM GIS
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声音监测技术在中波广播信号识别中的应用
9
作者 滕文飞 《电声技术》 2025年第7期214-216,共3页
针对调幅(Amplitude Modulation,AM)信号易受多径效应、电磁干扰及噪声污染的问题,研究声音监测技术在中波广播信号识别中的应用。该技术通过自适应滤波与小波阈值降噪实现信号预处理,改进多模态特征提取与分段式动态时间规整算法,结合... 针对调幅(Amplitude Modulation,AM)信号易受多径效应、电磁干扰及噪声污染的问题,研究声音监测技术在中波广播信号识别中的应用。该技术通过自适应滤波与小波阈值降噪实现信号预处理,改进多模态特征提取与分段式动态时间规整算法,结合轻量化深度神经网络(Lightweight Deep Neural Network,LDNN)构建分类模型,并设计边缘计算架构优化实时监测性能。实验结果表明,该技术可准确区分正常广播信号与异常干扰,显著提升信号识别精度与定位效率,为中波广播信号监测提供可靠技术方案。 展开更多
关键词 调幅(AM)信号 声音监测技术 中波广播信号识别 轻量化深度神经网络(LDNN)
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地铁色灯信号机LED光源改造研究
10
作者 王旸 《设备管理与维修》 2025年第23期134-137,共4页
南京地铁最初线路信号机所使用的上海铁大点灯单元已停产,目前无法采购可替换备件,无备件更换,实施升级改造必要性强。通过项目改造的方式将原有的透镜式色灯信号机更换为发光二极管光源的点灯单元,相比原来可靠性高、寿命长、节能、聚... 南京地铁最初线路信号机所使用的上海铁大点灯单元已停产,目前无法采购可替换备件,无备件更换,实施升级改造必要性强。通过项目改造的方式将原有的透镜式色灯信号机更换为发光二极管光源的点灯单元,相比原来可靠性高、寿命长、节能、聚焦稳定亮度均匀,使信号机运行更加稳定,减少故障的发生,且计划更换全部信号机机构和机柱,消除潜在的设备故障隐患,保障地铁安全运行秩序。 展开更多
关键词 信号机 LED光源 改造 故障
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铁路线路视频数据采集系统设计与开发 被引量:5
11
作者 李郁峰 朱金陵 《铁路计算机应用》 2004年第12期4-6,共3页
铁路线路视频数据采集系统,实时采集压缩线路视频数据并生成用于回放定位的索引数据,专用的线路视频播放器利用索引数据可以方便地按照公里标进行搜索、定位播放线路视频文件。详细阐述了该系统的设计与开发。
关键词 视频压缩 索引数据 视频播放器 铁路
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CTCS-2与英标信号显示结合的方案研究 被引量:2
12
作者 张敏慧 冯梅 《铁道工程学报》 EI 北大核心 2022年第4期54-58,共5页
研究目的:英标信号显示,除了机构外形尺寸与我国不同外,显示制式、显示灯光、表示器以及灯光和表示器组合、分歧道岔前显示序列等也与我国不同,在CTCS-2列控系统走出国门、要求与英标显示结合时,需要在充分发挥CTCS-2列控系统能力的基础... 研究目的:英标信号显示,除了机构外形尺寸与我国不同外,显示制式、显示灯光、表示器以及灯光和表示器组合、分歧道岔前显示序列等也与我国不同,在CTCS-2列控系统走出国门、要求与英标显示结合时,需要在充分发挥CTCS-2列控系统能力的基础上,合理确定其与英标显示中有关显示制式、显示灯光、路口显示序列等的结合设计方法。研究结论:(1)CTCS-2级列控与英标显示的结合方法包括:应选择英标四显示色灯信号机;根据地面码序一致性、获得前方经道岔侧向进路的时机不晚于CTCS-2或尽量不让CTCS-2级列控系统出现不必要制动为原则选择路口显示序列;应适配性调整CTCS-2级列控系统地面码序设置,采用在特定条件下译出特定低频码、对特定低频码进行区段占用锁频的处理方式进行接近控制;可根据道岔侧向进路限速分别采用MAY-FA4和MAR显示序列;(2)本研究结论可为CTCS-2走出国门、与英标信号显示结合当地化运用提供借鉴和参考。 展开更多
关键词 CTCS-2 信号 显示序列 结合
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京张铁路CTCS-3+ATO信号系统工程方案设计研究 被引量:6
13
作者 赵博 《铁道工程学报》 EI 北大核心 2021年第10期79-84,共6页
研究目的:根据智能京张有关工作安排以及国铁集团高速铁路ATO系统总体暂行技术规范需求,京张信号系统在原有CTCS-3级列控系统基础上增加动车组自动驾驶(ATO)功能要求。参建各方积极组织研究CTCS-3列控系统以及高铁ATO技术,完成京张铁路... 研究目的:根据智能京张有关工作安排以及国铁集团高速铁路ATO系统总体暂行技术规范需求,京张信号系统在原有CTCS-3级列控系统基础上增加动车组自动驾驶(ATO)功能要求。参建各方积极组织研究CTCS-3列控系统以及高铁ATO技术,完成京张铁路ATO系统方案设计。研究结论:(1)系统方案在既有CTCS-3列控系统的基础上,修改运输调度集中CTC、列控中心TCC、临时限速服务器TSRS设备功能,设置车载ATO、地面专用精确定位应答器,对既有车站及区间信号平面布置进行调整,实现了动车组列车自动驾驶ATO;(2)列车运行控制系统增加ATO功能提升了列车运行的信息化、智能化水平,运营表明CTCS-3+ATO信号系统是智能京张的体现;(3)CTCS-3+ATO信号系统方案可为今后高速铁路ATO信号系统工程设计咨询提供借鉴和参考。 展开更多
关键词 铁路运输 京张铁路 CTCS-3 自动驾驶ATO 设计咨询
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高铁车站出站信号机与停车标设置方案探讨 被引量:6
14
作者 赵博 《铁道工程学报》 EI 北大核心 2018年第10期69-72,共4页
研究目的:为解决高铁部分车型的16节长编组和重联动车组在司机按照ATP行车曲线控车进站停车时,由于信号机、应答器和站台停车标设置距离不理想,导致尾部车厢不能完全停进站台,尾部车门无法上下旅客的问题,本文将列车出发的追踪时间间隔... 研究目的:为解决高铁部分车型的16节长编组和重联动车组在司机按照ATP行车曲线控车进站停车时,由于信号机、应答器和站台停车标设置距离不理想,导致尾部车厢不能完全停进站台,尾部车门无法上下旅客的问题,本文将列车出发的追踪时间间隔和列车运行控制系统行车的距离作为研究对象,进行数学建模并经过详细的计算,提出高铁车站出站信号机-停车标最小及合理距离设置方案。研究结论:(1)高速铁路车站的信号平面设计与站场、轨道、车辆等专业密切相关;(2)列车停车标至出站信号机间的距离为满足出发列车出发及列车追踪时间间隔的关键因素之一;(3)车站到发线有效长650 m,450 m站台,出站信号机距停车标距离为65 m;(4)车站到发线有效长大于650 m,出站信号机距停车标合理距离宜为80 m;(5)本研究成果可为高铁车站信号平面图设计提供借鉴或参考。 展开更多
关键词 高速铁路 出站信号机 停车标 应答器
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警冲标及信号机位置的求解方法 被引量:1
15
作者 朱志国 席庆 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 1995年第5期557-562,共6页
通过时曲线内外加宽的几何描述,给出了血线部分建筑物接近限界的计算方法。同时,本文还提出了一种新的用于求解警冲标及信号机位置的图解方法,井进行了详细的说明。
关键词 警冲标 信号机 铁路信号 位置 图解法
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六方向出站信号机点灯方式及控制电路探讨 被引量:7
16
作者 王永州 《铁道标准设计》 北大核心 2013年第1期118-120,共3页
通常情况下车站的出站方向有1~5个,随着铁路运力需求的快速提升,出站方向达到6个的车站随之出现,为了解决由此引起的如何区分及控制出站信号机开放方向的问题,以集包线包头站为实例对信号机出站方向的区分方式进行分析,提出6个出站方... 通常情况下车站的出站方向有1~5个,随着铁路运力需求的快速提升,出站方向达到6个的车站随之出现,为了解决由此引起的如何区分及控制出站信号机开放方向的问题,以集包线包头站为实例对信号机出站方向的区分方式进行分析,提出6个出站方向的信号机表示器的设置和点灯方式及相应的控制电路设计方案,方案的可行性在实际应用中得到了验证。 展开更多
关键词 出站信号机 表示器 点灯电路 六方向
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兰州西动车所咽喉区及存车线信号机设置方案优化研究 被引量:4
17
作者 袁俊喜 《铁道标准设计》 北大核心 2021年第1期142-148,共7页
针对兰州西动车所咽喉区纵深较长、存车线有效长较短的实际情况,根据动车所行车方式由调车改为列车,以及一条存车线存放2列动车组的运输需求,为提高兰州西动车所动车组到发及存放能力,在现行技术标准基础上通过优化行车组织,提出在咽喉... 针对兰州西动车所咽喉区纵深较长、存车线有效长较短的实际情况,根据动车所行车方式由调车改为列车,以及一条存车线存放2列动车组的运输需求,为提高兰州西动车所动车组到发及存放能力,在现行技术标准基础上通过优化行车组织,提出在咽喉区适当位置设置接发车进路信号机的方案,通过对影响存车线有效长度的有关因素分析,提出不同编组的动车均以短进路方式接入股道的存车线信号机设置方案,有效解决了兰州西动车所动车组密集到发能力受限和股道有效长度不足的问题,保证了兰州西动车所改造工程的顺利实施。 展开更多
关键词 动车所 咽喉区 存车线 信号机 设置方案 优化
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铁路信号机设置的若干问题分析 被引量:4
18
作者 王建龙 《城市轨道交通研究》 北大核心 2014年第12期25-28,共4页
对铁路设置进路表示器、办理闭塞的岔线信号机及正线上的进路信号机等存在的问题进行了分析与探讨。通过案例分析,提出了进路表示器用于区分区间线路运行方向、办理闭塞的岔线信号机不得设置为进站兼线路所的通过信号机、正线上的进路... 对铁路设置进路表示器、办理闭塞的岔线信号机及正线上的进路信号机等存在的问题进行了分析与探讨。通过案例分析,提出了进路表示器用于区分区间线路运行方向、办理闭塞的岔线信号机不得设置为进站兼线路所的通过信号机、正线上的进路信号机应设置为具有明确速度意义且能区分进路直、曲的接车性质的信号机等解决方案。所建议的方案对完善相关规范、保证行车安全具有现实意义。 展开更多
关键词 铁路 信号机设置 信号显示 问题分析
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我国铁路色灯信号机构技术现状及展望 被引量:4
19
作者 孙立范 《照明工程学报》 2000年第4期19-23,共5页
本文论述我国铁路色灯信号机构的技术现状 ,分析现有色灯信号机构的光度性能及存在的问题 ,提出改进建议 。
关键词 色灯 信号机构 铁路信号 光学系统
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基于MSC1210Y的铁路道口安全防护无线预警系统设计 被引量:10
20
作者 赵望达 陈建国 《电子质量》 2005年第12期20-22,共3页
分析了列车接近检测传感器的原理,介绍了基于MSC1210Y单片机的铁路平交道口无线防护报警系统的软硬件设计及其便携式无线寻呼传输、太阳能电源系统等关键技术,给出了该系统在柳州铁路局的多处无人道口进行防护报警的试验结果。
关键词 平交道口 接近传感器 MSC1210Y单片机 无线寻呼 报警
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