城轨列车

摘要： 为了提高列车的耐撞性能,采用基于模型的多目标遗传算法的优化方法,研究城轨列车方锥式防爬吸能结构碰撞力学参数的最优配置。设计一种方锥式防爬吸能结构,通过建立8编组列车碰撞纵向多体动力学模型,分析吸能结构不同力学参数配置对列车耐撞性能的影响;提出头车吸能量(EA)和列车总体减速度(TMA)的车体端部耐撞性评价指标,基于实验设计采用径向基函数法建立F,K和Fmax关于EA和TMA的响应面模型,并基于模型采用多目标遗传算法对防爬吸能结构的力学参数进行多目标优化。研究结果表明:在最优参数配置下,EA提高了1.933%,TMA降低了14.810%;优化后的力学参数配置方案降低了列车碰撞减速度,提高了头车吸能量占比和整车的耐撞性能。

摘要： 针对城市轨道交通加速和制动过程中再生制动能量利用率不高、引起电网电压波动等问题,提出一种车载超级电容RBF神经网络自适应鲁棒滑模控制方法 .设计基于超级电容的车载储能控制系统,利用状态空间平均法建立电路模型,进行精确反馈线性化,构建了神经网络自适应滑模控制器.通过仿真验证:该方法可以有效抑制牵引电网电压波动,最大限度地回收和利用列车的再生制动能量.

摘要： 牵引能耗是列车能耗的主要组成部分,针对城轨列车节能运行的问题,将列车运行状态离散化,以列车对速度控制作为动作空间,时间和能耗作为奖励函数,提出一种基于Q学习算法的城轨列车智能控制策略。在不使用离线优化速度曲线的情况下,根据列车当前位置和速度实时计算最优控制策略;同时,在传统Q学习基础上,将ε-greedy策略与司机驾驶经验相结合,减少探索次数,提高算法学习效率;最后,以杭州地铁5号线三坝-萍水站线路为例,验证该算法在满足准点运行的情况下,较传统动态规划算法,可减少列车站间牵引能耗3.79%。在原线路增加临时限速后,验证该算法仍具有实效性。

摘要： 为提高城市轨道交通列车自动驾驶(automatic train operation,ATO)系统跟踪给定运行曲线的精度,基于子空间辨识方法,利用列车运行的历史数据,建立与实际运行状态相吻合的非线性子空间预测控制模型,设计子空间预测控制器,实现模型辨识数据和参数在线更新。运用MATLAB软件对比分析传统动力学模型与子空间预测控制模型的跟踪能力。结果表明:子空间预测控制模型在速度、位移、加速度的跟踪精度上有明显优势,牵引/制动特性更加缓和。子空间预测控制模型可以保证列车运行安全、准时,并提高乘客乘坐舒适性。

摘要： 当前,新一轮科技革命和产业变革相互促进,多种新兴技术加速发展,在实现“碳达峰、碳中和”目标的背景下,以信息化、数字化、网络化、智能化为重要特征的新兴技术是推动高端装备高质量、高标准发展的必要引擎。随着智慧城轨不断加速推进,对城轨列车全自动、智能化、多系统协同发展要求越来越迫切。列车网络控制系统作为城轨车辆系统智能化的集中体现,在新技术不断涌现中呈现出蓬勃发展的趋势,逐渐演进为新一代的智能网络控制系统,成为城轨列车智能化应用的关键载体。文章在“双碳”的大背景下,针对新一代网络中应用的最新通信技术、控制技术、诊断技术、运维技术,阐述当前城轨行业的发展趋势,通过新一代网络控制系统的智能化,为“双碳”的发展提供重要支撑。

摘要： 作为影响城轨列车行车安全的主要部件,传统人工检修与单一轴温检测在效率、准确性上均无法满足目前的运营需求,研究与设计出及时、高效的走行部故障检测设备是亟需解决的关键问题。走行部故障检测系统通过对走行部位置复合传感器多物理量实时采集、处理,内嵌软件诊断模块,综合计算分析,输出诊断结果,实现走行部故障状态的实时检测,识别早期故障,及时告警提示,有效防范走行部故障引发的行车事故,确保运营品质提升。本文作者就列车走行部故障检测系统进行了研究、设计与应用。

摘要： 基于大带宽、高实时的以太网构建覆盖全列车的列车网络控制系统(TCMS),结合信息安全防护技术,将传统TCMS网络与列控系统专用网络予以合并,实现控制网、维护网、列控网、制动网的多网融合。设计方案突破了系统间网络融合、信息安全等关键技术,有效减少了列车线缆铺设,优化了车载网络布局及各子系统间接口,提升了系统响应的实时性,降低了系统复杂度,使得维护简易化、组网更便捷,有利于提高列车性能和可靠性,也有利于基于统一平台对列车进行管理、控制和维护,推进列车的智能化。

摘要： 为了考察不同简化模型对所提取某城轨列车车下牵引变流器联接螺栓工作载荷的影响,建立了三种不同简化程度的仿真计算模型,通过有限元法对比了不同简化模型位移变化以及提取的工作载荷,分析了模型不同简化方式对螺栓工作载荷分布的影响。为方便在城轨列车连接设备设计阶段采用VDI 2230标准对其螺栓联接强度进行快速校核与评估,通过Python语言实现了VDI 2230标准的螺栓评估过程。基于整车模拟模型和自编程序评估了牵引变流器螺栓联接的工作应力安全系数、表面应力系数、滑移安全系数、防止剪切安全系数,针对不满足标准要求的工作应力安全系数,考虑到经济性和自重等因素,提出了通过提高螺栓强度等级的改进方案,通过验算证明了该改进方案的有效性。

摘要： 针对现有城轨列车关键部件可靠性模型存在参数估计精度较低、通用性较差以及计算量大的问题,提出一种基于改进哈里斯·霍克斯算法的列车关键部件可靠性参数估计方法。利用图参数估计法求解三参数威布尔模型中参数的初始估值,并通过宽松系数求取三参数的搜索空间。在哈里斯·霍克斯算法的基础上加入循环检验过程,提出改进的哈里斯·霍克斯算法解决算法局部最优问题,建立基于改进哈里斯·霍克斯算法的列车关键部件参数估计模型,确定三参数威布尔模型的参数值。通过帕累托分析法得到列车车门系统的关键部件为客室门组件和下挡销组件、转向架系统的关键部件为轴箱组件和端盖组件。以列车车门系统和转向架系统的关键部件作为研究对象,得到各关键部件的可靠度曲线,验证模型的可行性。研究结果表明:基于改进哈里斯·霍克斯算法的列车关键部件参数估计模型参数寻优精度高且收敛速度快,较改进的粒子群算法和人工蜂群算法参数估计模型寻优时间大幅缩短、寻优精度明显提高。本方法中可调参数少,对列车不同系统的关键部件的可靠度拟合程度高,通用性更强,证明基于改进哈里斯·霍克斯算法的列车关键部件可靠性参数估计方法的有效性,为列车关键部件的可靠性分析提供了科学依据。

摘要： 由于传统的控制方法对于城轨列车运行这一非线性过程难以获得令人满意的能控制结果,本文尝试基于布谷鸟搜索算法(CS)对列车自动驾驶系统建立仿真模型并进行智能算法研究。通过Matlab软件对列车运行过程中的精度、误差、节能、舒适度等目标进行仿真并比较结果。结果表明,城轨列车自动控制系统采用CS算法是可行的。

摘要： 随着中国城市化进程的加速发展,在保证城轨列车安全、准时及舒适的运营前提下,如何实现城轨列车多车协同运行控制策略和列车时刻表的统一优化的研究迫在眉睫.该方法以同一牵引变电所的三车系统协同节能运行为研究对象,建立牵引变电所总能耗模型,考虑停站时间,进一步分析发车时间以合理分配再生制动能量.基于此,提出了一种求解牵引变电所最小能耗的三车系统协同节能运行方法.同时,为了保证后车不会与前车发生冲突及电网可靠性,引入移动闭塞系统,进一步修正三车系统协同节能运行方法.最后,以停站时间30s为例,通过仿真分析3车采用不同控制策略时的牵引变电所能耗,确定牵引变电所能耗最小时城轨列车采用的最优控制策略和最佳发车时间.

摘要： 本文在研究复杂机电系统诊断方法及应用的基础上，分析了城轨列车在途监测与警系统集成技术,综合监测与预警方面包括走行系、动力系、制动系、辅助系、安防与乘客异动,安防就是在这上面有没有异常行为识别,就是在车上有没有打架、偷窃，识别这一块的.并分别研究了列车群运营地面综合监测与预份技术TGS,轨旁综合检测预替系统,综合运营维护系统以及车辆关键系统诊断方法及应用,指出以走行部故障诊断数据分析为例,时域包括绝对值最大值、绝对值平均值、算术最大值、算术平均值、平均偏差、标准差、方差、偏斜度、峭度、均方根、方根、波形因数、脉冲因数、峰值因数、裕度因数、样本极差。频域包括波形一频谱图、总功率谱和、谱峰、谱峰对应频率、频率重心、包络分析、细化谱分析、倒频谱分析、趋势和相关趋势分析、小波变换、对比分析。根据公式，可以确定故障发生的零部件。

摘要： 介绍了城轨列车高频辅助应急电源主拓扑的结构与工作原理。针对应急电源无外接控制电源，专门设计了启动供电电路，并进行仿真。然后详细设计了以SG3525为核心的应急电源控制系统以及IGBT隔离驱动。最后，根据设计搭建实验平台，并对该应急电源的基本功能进行测试验证。

摘要： 城市轨道交通的发展,已成为城市交通现代化的重要标志之一,“故障-安全”的原则是确保列车运行安全的基本要求。针对城轨列车制动系统中故障导向安全的设计原则和实现方式进行了阐述和分析。

摘要： 能耗在城市轨道交通运营成本中占很人比重,牵引用电又是列车耗能的重要环节.由此可见,实现列车的节能惰行控制是降低城轨列车能耗的重要途径.本文仅针对惰行控制进行了深入研究，通过仿真计算可知，合理地选择惰行运行在列车节能运行中起着重要的作用。进行列车节能运行研究不仅可以引导运营商进行合理的列车操纵，还能紧跟时代步伐，强化节能意识。

摘要： 本文首先提出了一种车载超级电容储能系统能量管理策略,其次基于Matlab环境下从动态、全局的角度提出了一种适用于城市轨道交通的车载超级电容储能系统的容量配置仿真方法,最后结合广州地铁四号线大学城专线数据,通过仿真分析得到在本文提出的能量管理控制策略下的车载超级电容的容量配置。

摘要： 本申请公开了一种列车硬线信号的传递电路，包括：第一蓄电池；第一端与第一蓄电池连接的第一连接器，且第一连接器的第二端与第一连接器的第一端之间连接；串联在第一连接器的第二端与第二连接器的第二端之间的N个关键信号开关单元；N为正整数；第三端分别与第一电信号接收部件以及第二电信号接收部件连接的第二连接器，且第二连接器的第二端与第二连接器的第三端之间连接；第一电信号接收部件；第二电信号接收部件。应用本申请的方案，有利于提高电路的稳定性，也有利于降低成本。本申请还提供了一种城轨列车，具有相应技术效果。

摘要： 本申请公开了一种实现列车硬线信号场景下的车尾闭路电路，包括：硬线信号的传递电路，第一及第二闭路控制电路，第二蓄电池；目标位置为N个关键信号开关单元之间的预设位置，与第一及第二闭路控制电路的第一端连接；第一闭路控制电路的第二端分别与第一及第二电信号接收部件连接；默认状态时，第一闭路控制电路的第二端与其第一端之间关断，第一闭路运行状态时则导通；第二闭路控制电路的第二端与第二蓄电池连接；默认状态时，第二闭路控制电路的第一端与其第二端之间关断，第二闭路运行状态时则导通。应用本申请的方案，在提高了电路的稳定性降低成本的前提下，使得列车具有车尾闭路的功能。本申请还提供了一种城轨列车，具有相应技术效果。

摘要： 本发明公开了一种城轨列车抗侧滚装置、城轨列车转向架及该城轨列车，其中城轨列车抗侧滚装置包括第一拉压杆、第二拉压杆、第一扭臂、第二扭臂、第一安装座、第二安装座和扭杆，第一拉压杆的一端与第一扭臂的一端相铰接，第一扭臂的另一端与第一安装座相铰接；第二拉压杆的一端与第二扭臂的一端相铰接，第二扭臂的另一端与第二安装座相铰接；第一安装座和第二安装座之间固连扭杆；第一扭臂远离第一安装座的一端设有第一延伸部；第二扭臂远离第二安装座的一端设有第二延伸部。本发明结构简单，不需要增加独立的起吊限位保护装置，能同时提供抗侧滚和起吊限位保护功能，满足轻量化和紧凑型设计的要求，降低了列车的整体重量和制造成本。

摘要： 本发明提供一种城轨列车车门及城轨列车，包括：车门本体，车门本体设有窗口，窗口固定嵌设有车门玻璃组件，车门玻璃组件包括第一玻璃和第二玻璃，第一玻璃和第二玻璃之间设有间隙；且第一玻璃和第二玻璃之间的空隙的余下区域形成安装腔，安装腔内固定安装有用于显示车门状态的光源，通过将光源设在安装腔内，实现了将用于显示车门状态的光源在车门上的安装，不影响车门玻璃的密封性，保证了车门窗口玻璃的透光功能，且由于城轨列车车门与屏蔽门位置的对应性，还能够使站台上的人员能够经由屏蔽门方便地观察到光源的发光状态，进而及时的得知与光源对应的车门是否发生故障，大大方便了乘客，有利于维护更好的乘车秩序。

摘要： 本申请公开了一种列车硬线信号的传递电路，包括：第一蓄电池；第一端与第一蓄电池连接的第一连接器，且第一连接器的第二端与第一连接器的第一端之间连接；串联在第一连接器的第二端与第二连接器的第二端之间的N个关键信号开关单元；N为正整数；第三端分别与第一电信号接收部件以及第二电信号接收部件连接的第二连接器，且第二连接器的第二端与第二连接器的第三端之间连接；第一电信号接收部件；第二电信号接收部件。应用本申请的方案，有利于提高电路的稳定性，也有利于降低成本。本申请还提供了一种城轨列车，具有相应技术效果。

摘要： 本申请公开了一种实现列车硬线信号场景下的车尾闭路电路，包括：硬线信号的传递电路，第一及第二闭路控制电路，第二蓄电池；目标位置为N个关键信号开关单元之间的预设位置，与第一及第二闭路控制电路的第一端连接；第一闭路控制电路的第二端分别与第一及第二电信号接收部件连接；默认状态时，第一闭路控制电路的第二端与其第一端之间关断，第一闭路运行状态时则导通；第二闭路控制电路的第二端与第二蓄电池连接；默认状态时，第二闭路控制电路的第一端与其第二端之间关断，第二闭路运行状态时则导通。应用本申请的方案，在提高了电路的稳定性降低成本的前提下，使得列车具有车尾闭路的功能。本申请还提供了一种城轨列车，具有相应技术效果。

摘要： 本发明涉及用于自动列车监控系统的城轨列车时刻表的压缩处理方法，该方法包括：配置编图所需的基础参数；记录与标准停站时间不同的站台及其停站时间；记录每个车次始发站台的发点时间；为车次匹配运行交路；以车次为单位，依次保存记录数据。与现有技术相比，本发明使用的方法在提高网络利用率的基础上，可以适应适应轨道列车运行随客流、技术设备、运输组织方法的变化而调整的需要。

摘要： 本发明公开了一种城轨列车及其制动力管理方法与系统、EBCU，对差值ΔF与设定阈值进行比较来确定以何种方式进行制动力管理，当差值小于等于设定阈值时，以TCMS计算的总制动力为准，此时制动延时短，差值小对整列车的影响可忽略，表明列车是安全的，因此既缩短了制动响应时间，提升了列车制动系统性能，又保证了制动安全等级；当差值大于设定阈值或纯空气制动模式时，以EBCU计算的总制动力为准，虽然制动延时长，但列车安全性得到了保障；该方法无论以哪个总制动力为准，安全性始终得到保障，且大多数情况下有利于缩短制动延时时间，优于任何一种单一控制逻辑。

摘要： 本发明公开了一种基于城轨列车车轮踏面的点云数据处理方法。该方法为：步骤1，获取车轮踏面轮廓线点云数据：利用激光轮廓传感器获取车轮踏面轮廓线点云数据；步骤2，踏面轮廓线点云数据坏点处理：利用角度‑距离判别法进行坏点识别与剔除；步骤3，分段滤波：根据踏面轮廓各区域特征选用分段滤波器进行滤波去噪；步骤4，踏面几何特征提取：根据踏面尺寸定义准则提取相应的几何特征参数；步骤5，车轮踏面轮廓三维重构：对处理后的点云数据进行坐标变换，实现车轮踏面三维重构；本发明方法基于激光轮廓传感器获取的车轮踏面轮廓线点云，先后进行了坏点剔除、分段滤波、特征提取和三维重构，提高了车轮踏面检测精度，实现车轮数字化。

摘要： 本发明公开了一种城轨列车车载定位测速装置，具体为：外壳体通过装置顶部的外缘螺栓孔安装螺栓固定在车底的安装支架上；外壳体内从上往下依次安装上弹簧、上双法兰结构、相机固定机构、下双法兰结构和下弹簧，构成单自由度减振系统；相机固定机构上安装工业相机，控制/驱动集成板固定在上双法兰结构内部；工业相机的进光口安装有LED光源和透明的防尘钢化玻璃，防尘钢化玻璃和外壳体之间设置橡胶止水带；外壳体顶部装有防水的航插用于设备走线。本发明基于实时图像处理的视觉测速，在实现了测速精度的前提下，具有成本低、防震动、防尘防水、集成度高的特点。