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基于随机可达集的“撞软墙”移动闭塞列车追踪安全防护方法 被引量:1
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作者 王成 《城市轨道交通研究》 北大核心 2025年第8期196-201,共6页
[目的]现有城市轨道交通列车控制系统所采用的“撞硬墙”移动闭塞防护模式,虽然在一定程度上缩短了列车的追踪间隔,但仍无法满足高峰时段的运营需求,故有必要基于随机可达集的“撞软墙”移动闭塞列车追踪安全防护方法进行研究。[方法]... [目的]现有城市轨道交通列车控制系统所采用的“撞硬墙”移动闭塞防护模式,虽然在一定程度上缩短了列车的追踪间隔,但仍无法满足高峰时段的运营需求,故有必要基于随机可达集的“撞软墙”移动闭塞列车追踪安全防护方法进行研究。[方法]考虑列车运行过程中存在随机扰动的因素,分析实现追踪安全防护算法的两个关键部分的表示形式,即前车的全过程预测轨迹及追踪列车的安全制动轨迹。结合前车和本车的概率分布函数,建立碰撞概率的高效计算模型,根据对城市轨道交通列车的安全性验证结果生成相应的安全防护曲线。基于北京地铁11号线西段线路数据,对所提出的方法进行仿真验证。[结果及结论]试验结果表明,与短时间预测相比,基于随机可达集的列车追踪安全防护方法能够在实现完全避撞的基础上,延长追踪列车安全防护曲线的反向计算起点,缩短列车间的追踪间隔,证明了该方法的必要性和适用性。 展开更多
关键词 城市轨道交通 列车追踪 安全防护 随机可达集 轨迹预测
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基于移动闭塞的低空交通系统设计与运行管控
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作者 刘志硕 李鑫 +3 位作者 王文帅 李成真 孙路景 李艳华 《铁道运输与经济》 北大核心 2025年第11期66-75,共10页
安全是低空交通运输的生命线,探索将移动闭塞模式引入低空交通系统,对低空交通系统中的空域、航路、起降设施以及运行管控进行设计。该模式针对垂直起降航空器,按机型性能和业务类型对空域分层,每层的“干-支-末端”航路网络均采用单向... 安全是低空交通运输的生命线,探索将移动闭塞模式引入低空交通系统,对低空交通系统中的空域、航路、起降设施以及运行管控进行设计。该模式针对垂直起降航空器,按机型性能和业务类型对空域分层,每层的“干-支-末端”航路网络均采用单向管道设计,根据每架航空器的状态,动态构建其“自由区-缓冲区-闭塞区”三级空间结构和红绿灯信号,确保在各种扰动情况下航空器之间能够保持安全间隔,并实现有人机/无人机的融合运行。终端区设计采用基于高度层分离的多角度进离场程序,有效提升起降效率并避免冲突。低空交通运行控制系统依托低空智联网,构建“云-边-端”协同的运行控制架构,实现航空器状态的实时感知、智能决策与精准控制。研究为构建高安全、高效率、高适应性的低空交通系统提供了理论支撑与技术路径。 展开更多
关键词 空域规划 动态安全隔离 空域分层 移动闭塞模式 “干-支-末端”航路网络
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基于多层次协同预测优化框架的高速列车虚拟重联控制方法
3
作者 赵阳 黄苏苏 +2 位作者 张淼 陆德彪 蔡伯根 《铁道学报》 北大核心 2025年第8期91-102,共12页
虚拟重联技术通过减少跟随车的追踪制动距离来缩短列车区间运行间隔,增加线路容量。提出一种基于多层次协同预测优化的控制框架,融合随机森林算法(RF)与模型预测控制(MPC)技术,以提升多列车虚拟重联系统的控制精度和稳定性。深入分析单... 虚拟重联技术通过减少跟随车的追踪制动距离来缩短列车区间运行间隔,增加线路容量。提出一种基于多层次协同预测优化的控制框架,融合随机森林算法(RF)与模型预测控制(MPC)技术,以提升多列车虚拟重联系统的控制精度和稳定性。深入分析单列车测速定位中的多传感器数据融合技术和置信区间预测校准技术,扩展应用到多列车虚拟重联中的领航车状态预测。结合两列车虚拟重联系统的动态模型进行多步预测,根据预测结果选择速度和加速度两个控制参数,采用优化算法计算当前时刻的最优控制,综合跟踪误差和控制输入的变化对列车虚拟重联系统效能和稳定性进行量化评估。最后通过对典型高速线路上车载设备的实际运行数据进行仿真分析,验证所提模型预测控制技术的精度和可靠性。 展开更多
关键词 高速铁路 虚拟重联 多层次协同 预测优化 随机森林算法(RF) 模型预测控制(MPC)
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基于改进Powell方向加速法的CBTC车-地通信优化
4
作者 杨骞 苏宏升 +2 位作者 杨建刚 刘大为 董煜 《铁道工程学报》 北大核心 2025年第1期95-100,共6页
研究目的:针对CBTC系统车-地通信过程产生的高时延、系统容量不足等情况,进而引发系统瞬时通信中断的问题,对其影响因素进行分析,提出一种CBTC系统车-地通信性能的优化方案,并通过建模仿真验证其有效性。根据CBTC系统的时变信道不完全... 研究目的:针对CBTC系统车-地通信过程产生的高时延、系统容量不足等情况,进而引发系统瞬时通信中断的问题,对其影响因素进行分析,提出一种CBTC系统车-地通信性能的优化方案,并通过建模仿真验证其有效性。根据CBTC系统的时变信道不完全信道状态信息特征,用接收端信噪比低于拟设阈值的概率,即中断概率作为车-地通信性能的评价指标,建立数学模型表述其与轨旁通信节点位置、信道小尺度衰落和列车位置等决策变量的关系,利用改进的Powell方向加速算法对目标函数的解进行迭代优化,得到全局最优解。研究结论:(1)利用降低列车速度、降低车-地信息传输速率、改善通信信道环境等方法,可降低车-地通信中断概率,但寻求轨旁通信节点的最优布置方式是改善CBTC系统车-地通信性能的最佳方案,且成本最低;(2)与随机搜索方法相比,通过改进的Powell方向加速算法求解模型中的无约束优化问题,展现出高效性,收敛速度比随机搜索快80%以上;(3)通过优化中断概率,可为提升CBTC系统车-地通信性能提供理论指导,为城轨施工轨旁通信节点设置问题提供解决方案。 展开更多
关键词 CBTC 车-地通信 不完全信道状态信息 信噪比 中断概率 改进的Powell方向加速算法
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移动闭塞列控系统在工矿铁路中的研究与应用 被引量:1
5
作者 张延通 徐先良 《铁路通信信号工程技术》 2025年第3期36-45,共10页
针对工矿铁路提质增效的发展需要,结合北斗卫星、无线通信、自动控制和铁路信号等领域的最新技术发展,基于北斗定位的移动闭塞智能列控系统提供完整的针对矿区铁路机车小运转模式下的新型列车运行控制系统解决方案和全套技术装备。系统... 针对工矿铁路提质增效的发展需要,结合北斗卫星、无线通信、自动控制和铁路信号等领域的最新技术发展,基于北斗定位的移动闭塞智能列控系统提供完整的针对矿区铁路机车小运转模式下的新型列车运行控制系统解决方案和全套技术装备。系统综合采用基于北斗的多源异质融合定位、移动闭塞、基于公网的I P无线通信等关键技术,并在车地冗余无线通信、列车车长和初始定位方案等方面进行了创新设计,适用于新建线路和既有铁路改造,实现运输效率提升、降低建设和运维成本、数智发展等目标。 展开更多
关键词 移动闭塞 北斗定位 工矿铁路 智能列控系统
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铁路移动闭塞系统列车追踪运行的安全间隔 被引量:16
6
作者 潘登 郑应平 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第9期1220-1225,共6页
分析了我国铁路运输相比于城市轨道交通的特殊性和复杂性;从工程应用角度,确定了列车追踪运行安全间隔的确定依据和计算方法;对复线铁路平直线路上旅客列车追踪运行安全间隔进行了仿真试验;最后,给出了列车制动距离的控制方法.
关键词 移动闭塞系统 追踪运行 安全间隔 制动距离 控制
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城市轨道交通移动闭塞列车安全间隔时间分析 被引量:19
7
作者 罗丽云 吴汶麒 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期119-123,共5页
在引入移动闭塞概念的基础上,比较移动闭塞和准移动闭塞的技术差异,提出城市轨道交通列车安全间隔时间计算方法,推导出移动闭塞和准移动闭塞列车安全间隔时间计算公式,对两者进行仿真计算及分析。可知,列车以相同的速度运行,列车安全间... 在引入移动闭塞概念的基础上,比较移动闭塞和准移动闭塞的技术差异,提出城市轨道交通列车安全间隔时间计算方法,推导出移动闭塞和准移动闭塞列车安全间隔时间计算公式,对两者进行仿真计算及分析。可知,列车以相同的速度运行,列车安全间隔越大,移动闭塞列车安全间隔时间比准移动闭塞列车安全间隔时间缩短得越多;列车安全间隔距离一定时,列车的运行速度越大,移动闭塞列车安全间隔时间和准移动闭塞列车安全间隔时间越接近。 展开更多
关键词 移动闭塞 准移动闭塞 最大允许速度 间隔时间 仿真分析
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准移动闭塞列车安全间隔时间的计算 被引量:14
8
作者 张济民 吴汶麒 张树京 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第3期6-10,共5页
准移动闭塞是一种既能保证行车安全,又能提高运输效率的信号制式。本文在简略介绍准移动闭塞特点的基础上,推导出了城市轨道交通工程项目设计中移动闭塞、常规自动闭塞和准移动闭塞的列车安全间隔时间计算公式,并根据本文得到的计算... 准移动闭塞是一种既能保证行车安全,又能提高运输效率的信号制式。本文在简略介绍准移动闭塞特点的基础上,推导出了城市轨道交通工程项目设计中移动闭塞、常规自动闭塞和准移动闭塞的列车安全间隔时间计算公式,并根据本文得到的计算结果提出准移动闭塞中定位单元长度的优化设计推荐值及有关结论。 展开更多
关键词 移动闭塞 准移动闭塞 最大允许速度 间隔时间
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一种适用于重载铁路移动闭塞制式的联锁系统改造方案
9
作者 杨飞宇 《铁道通信信号》 2025年第4期88-94,共7页
移动闭塞已成为提升重载货运铁路运输能力的一项关键技术,既有基于固定闭塞制式的联锁系统难以满足该项技术的有关要求。通过深入分析既有联锁系统适配朔黄铁路移动闭塞系统工程化应用的功能需求,以及实施过程中遇到的问题,提出适用于... 移动闭塞已成为提升重载货运铁路运输能力的一项关键技术,既有基于固定闭塞制式的联锁系统难以满足该项技术的有关要求。通过深入分析既有联锁系统适配朔黄铁路移动闭塞系统工程化应用的功能需求,以及实施过程中遇到的问题,提出适用于重载铁路移动闭塞制式的联锁系统改造方案,包括增加控制点灯继电器实现不同模式下信号机点灭灯控制功能,增加移动闭塞进路办理功能,以及增加系统间接口功能,依据无线闭塞中心反馈信息实现显示界面优化等。针对信号机灭灯导致的红灯转移问题和区间综合监控系统适配性问题,通过在电路中并联控制点灯继电器接点来解决处理。经现场验证,该改造方案满足移动闭塞系统可在同一进路或同一闭塞分区内运行多列车的需求,实现了车追车和车站快速发车,为提升线路运输效率提供了可靠的技术支持。 展开更多
关键词 重载铁路 运输效率 移动闭塞 联锁系统 无线闭塞中心 改造
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移动闭塞技术及其应用 被引量:26
10
作者 诸蓉萍 吴汶麒 《城市轨道交通研究》 2004年第2期81-82,共2页
通过国际上城市轨道交通列车控制系统改造的案例 ,介绍了移动闭塞在国际上的发展概况。比较了基于通信的列车控制 (CBTC)的移动闭塞列车控制方式和传统闭塞方式之间的不同。介绍了移动闭塞的工作原理、组成及相关的技术标准。指出移动... 通过国际上城市轨道交通列车控制系统改造的案例 ,介绍了移动闭塞在国际上的发展概况。比较了基于通信的列车控制 (CBTC)的移动闭塞列车控制方式和传统闭塞方式之间的不同。介绍了移动闭塞的工作原理、组成及相关的技术标准。指出移动闭塞和CBTC必将在城市轨道交通中得到发展和应用。 展开更多
关键词 移动闭塞 列车控制方式 工作原理 组成 技术标准 城市轨道交通
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列车安全距离优化算法安全性与追踪运行调整策略研究 被引量:7
11
作者 侯涛 罗志刚 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第9期44-51,共8页
针对前期工作中的列车安全距离优化算法,本文在其基础上进行了深入的安全性研究,并给出了基于此优化算法下的列车追踪运行自动调整策略。从列车安全距离优化算法得出列车追踪运行模型的安全原则,通过安全原则对其进行安全性分析,推导出... 针对前期工作中的列车安全距离优化算法,本文在其基础上进行了深入的安全性研究,并给出了基于此优化算法下的列车追踪运行自动调整策略。从列车安全距离优化算法得出列车追踪运行模型的安全原则,通过安全原则对其进行安全性分析,推导出计算安全距离的各参数具体算法。在列车安全距离优化模型确定了追踪目标点,设计了基于最小安全距离的列车追踪运行自动调整策略。研究结果表明,优化算法能够满足列车安全行驶要求,列车追踪运行自动调整策略能使列车在追踪情况下高效地运行,达到追踪运行稳态。 展开更多
关键词 列车追踪 安全性 安全距离 运行调整
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MAS下区间列车追踪的研究和仿真 被引量:4
12
作者 刘云 张振江 《系统仿真学报》 CAS CSCD 1999年第1期49-52,72,共5页
介绍了一种在移动自动闭塞(MovingAutoblockSystem,简称MAS)条件下区间列车运行追踪仿真系统。文章简要介绍了MAS仿真系统的构成,分析了MAS条件下列车追踪运行的策略,导出了仿真的数学模型。
关键词 铁道信号 列车追踪 移动自动闭塞 MAS 仿真
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列车安全距离优化算法研究与仿真 被引量:4
13
作者 罗志刚 侯涛 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第8期49-54,共6页
本文对列车追踪安全距离优化算法进行研究。分析原有安全距离模型的原理及制动最不利情况算法。为缩短安全间隔,基于原有安全距离模型,给出增加前行列车速度信息来计算安全距离的优化算法,并对此进行可行性及安全性分析,该算法是考虑前... 本文对列车追踪安全距离优化算法进行研究。分析原有安全距离模型的原理及制动最不利情况算法。为缩短安全间隔,基于原有安全距离模型,给出增加前行列车速度信息来计算安全距离的优化算法,并对此进行可行性及安全性分析,该算法是考虑前行列车最有利情况下制动与后行列车最不利情况下制动的一种安全距离模型优化算法。通过仿真研究,对原有算法与优化算法的安全距离模型进行比较。结果表明:优化算法与原有算法相比,能够有效地缩短最小安全间隔,提高列车通过能力。 展开更多
关键词 列车追踪 安全距离 安全间隔 通过能力
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移动闭塞系统降级控制模式分析 被引量:2
14
作者 周剑斌 张大华 王永生 《城市轨道交通研究》 2005年第3期21-23,共3页
从满足地铁运营组织的需要出发,分析、介绍了移动闭塞系统各类故障情况下的降级模式和相关控制方式,从安全性、可靠性、可用性的角度阐述了移动闭塞系统降级控制模式的设计原则。
关键词 闭塞系统 模式分析 降级 运营组织 控制方式 设计原则 控制模式 安全性 可靠性 可用性 地铁
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论提高区间通过能力的最优化闭塞系统——移动自动闭塞系统 被引量:2
15
作者 汪希时 丁正庭 《北方交通大学学报》 CSCD 北大核心 1989年第1期44-49,共6页
文中分析了现有固定自动闭塞的潜在能力,介绍了移动自动闭塞的基本概念,指出,它的结构是属于并行多路封闭式自动控制系统,它比现有三显示自动闭塞至少可以增加80%的通过能力.给出列车与车站、车站与车站之间的基本通讯格式和协议.介绍... 文中分析了现有固定自动闭塞的潜在能力,介绍了移动自动闭塞的基本概念,指出,它的结构是属于并行多路封闭式自动控制系统,它比现有三显示自动闭塞至少可以增加80%的通过能力.给出列车与车站、车站与车站之间的基本通讯格式和协议.介绍了移动自动闭塞制的优点以及它的关键技术.最后建议加速研制工作,并在我国铁路沿海等地区应用. 展开更多
关键词 移动闭塞 区间通过能力 微机 应用
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基于移动闭塞原理的列车追踪模型及追踪间隔研究 被引量:4
16
作者 刘畅 郭进 《河南科技学院学报(自然科学版)》 2014年第2期70-73,共4页
介绍了移动闭塞原理,讨论了列车追踪运行常规模型并给出了追踪间隔的计算方法,在常规模型的基础上,提出了一种考虑前车位置与速度的新的追踪模型.结合具体线路数据进行仿真试验,将常规模型与新模型的试验结果进行比较与分析,根据仿真计... 介绍了移动闭塞原理,讨论了列车追踪运行常规模型并给出了追踪间隔的计算方法,在常规模型的基础上,提出了一种考虑前车位置与速度的新的追踪模型.结合具体线路数据进行仿真试验,将常规模型与新模型的试验结果进行比较与分析,根据仿真计算发现新的追踪模型大大减小了列车的追踪间隔. 展开更多
关键词 移动闭塞原理 追踪模型 追踪间隔 制动距离
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3种移动闭塞模式下列车延迟传播规律的研究 被引量:4
17
作者 周华亮 《铁道运输与经济》 北大核心 2005年第12期90-91,94,共3页
介绍了移动空间闭塞、移动时间闭塞、完全移动闭塞3种移动闭塞模式,模拟讨论了3种模式下的列车延迟传播现象及其规律。模拟结果表明,在相同的初始延迟时间下,完全移动闭塞模式晚点列车总数最少,总的列车晚点时间最小;移动空间闭塞模式... 介绍了移动空间闭塞、移动时间闭塞、完全移动闭塞3种移动闭塞模式,模拟讨论了3种模式下的列车延迟传播现象及其规律。模拟结果表明,在相同的初始延迟时间下,完全移动闭塞模式晚点列车总数最少,总的列车晚点时间最小;移动空间闭塞模式晚点列车总数最多,总的列车晚点时间最大。 展开更多
关键词 移动闭塞 延迟传播 模式 规律 列车
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移动闭塞信号后备系统方案研究 被引量:3
18
作者 樊国林 《城市轨道交通研究》 北大核心 2014年第1期23-25,29,共4页
以移动闭塞信号系统(CBTC)工作原理入手,分析了移动闭塞设备可能出现的故障,以及采取的运营对策:CBTC应配备具有点式ATP(列车自动防护)功能的后备系统,以便安全、高效地清退故障列车,恢复线路正常运营秩序。介绍了采用美式信标的后备系... 以移动闭塞信号系统(CBTC)工作原理入手,分析了移动闭塞设备可能出现的故障,以及采取的运营对策:CBTC应配备具有点式ATP(列车自动防护)功能的后备系统,以便安全、高效地清退故障列车,恢复线路正常运营秩序。介绍了采用美式信标的后备系统(方案一)和采用欧式信标的后备系统(方案二),并对两个方案进行了分析和比较。 展开更多
关键词 城市轨道交通 移动闭塞信号系统 后备系统
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基于无线通信的移动闭塞列控系统——SPARCS 被引量:3
19
作者 吴江娇 赵青 《现代城市轨道交通》 2009年第1期51-54,4,共5页
SPARCS是日本信号株式会社经历数年时间研究开发的一种先进的列车运行控制系统。在车站、区间以及列车上安装的无线设备,实现了列车与地面之间、车站与车站之间快速、高效的数据交换,车站设备通过与在线列车的双向通信获得列车位置信息... SPARCS是日本信号株式会社经历数年时间研究开发的一种先进的列车运行控制系统。在车站、区间以及列车上安装的无线设备,实现了列车与地面之间、车站与车站之间快速、高效的数据交换,车站设备通过与在线列车的双向通信获得列车位置信息并通过控制后续列车的停车点来实现移动闭塞。车载设备采用无线测距与传感器脉冲测距以及应答器定点校正相结合的方式实现对列车运行位置的精确测量。SPARCS具有结构简单、功能高效的特点,适用于城市轨道交通的列车控制。 展开更多
关键词 CBTC 移动闭塞 列车控制系统
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闭塞与列控概论 第十讲 移动闭塞概述 被引量:8
20
作者 傅世善 《铁路通信信号工程技术》 2006年第4期61-63,共3页
移动闭塞(Moving Block)系统是一种采用先进的通信、计算机、控制技术相结合的列车控制系统,国际上又习惯称为基于通信的列车控制系统CBTC(Communication Based Train Control)。在铁路上尚无应用实例,在城市轨道交通中,运用较多。
关键词 移动闭塞 列车控制系统 概论 城市轨道交通 控制技术 计算机 通信 铁路
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