模糊灰色聚类和组合赋权法在铁路信号系统可靠性评估中的应用

针对模糊综合评判法在进行列车运行控制系统可靠性评估时的不足,提出基于模糊灰色聚类和组合赋权法的可靠性评估方法,以更客观地评估铁路信号系统的可靠性,降低评估结果的不准确性和不可靠性。首先,利用组合赋权法分别计算CTCS-3级列车运行控制系统各子系统基本单元的权重。然后,采用灰色聚类法评估列车运行控制系统各子系统的可靠性。最后,在对列车运行控制系统子系统可靠性评估结果的基础上,结合各子系统权重值,利用模糊综合评判方法,评估整个列车运行控制系统的可靠性。结果表明,基于模糊灰色聚类和组合赋权法的可靠性评估方法能够实现CTCS-3级列车运行控制系统可靠性评估,评估结果符合实际情况。     

CTCS风险严重度组合权重和云模型评价方法

为准确评价中国列车运行控制系统(CTCS)风险严重度等级,考虑到CTCS风险的模糊性和随机性,在专家打分法基础上,开发一种基于组合权重和云模型的列控风险严重度评价方法。首先,建立风险严重度评价指标体系,采用层次分析法(AHP)和熵权法计算评价指标的组合权重;其次,给出风险严重度等级标准云模型和综合评价云模型的计算方法和依据云相似度来确定风险严重度等级的方法;最后,以兰州铁路局某列控中心管辖范围内轨道电路红光带为例,用所开发的方法计算其风险严重度等级。结果表明,其风险严重度等级为非常严重的,与用模糊综合评价方法得出的结果相同。     

铁路车站计算机联锁控制系统的可靠性和安全性分析

铁路车站计算机联锁控制系统 ,直接关系到列车运行的安全。通过可靠性框图分析法 ,对采用不同冗余结构的铁路车站计算机联锁控制系统的可靠性和安全性的指标进行了分析和比较 ,并通过仿真计算对分析和比较的结果进行了验证 ,为铁路车站计算机联锁控制系统的选型提供了技术支持     

高速铁路列车运行冲突管理总论

为提高铁路行车指挥水平、保障行车安全,研究了高速铁路列车运行冲突管理问题。以高速铁路运输系统特点分析为基础,在定义高速铁路列车运行冲突后,对列车运行冲突从4个不同角度进行分类。分析列车运行冲突的特点,阐述高速铁路列车运行冲突管理的内涵。列车运行冲突的形成机理研究、冲突分析、冲突消解和基于冲突管理的列车运行调整方法和运行图研究等问题构成中国高速铁路冲突管理的主要研究框架体系。高速铁路冲突管理理论体系的研究是高速铁路运输组织优化的关键问题之一,是高速铁路行车安全的重要保障。     

高速铁路列车运行冲突管理研究现状综述

在定义高速铁路列车运行冲突的基础上,分析列车运行冲突的产生机理,从4个不同角度对列车运行冲突进行分类。归纳并分析列车运行冲突管理的研究历程及国内外对列车运行冲突管理问题研究的现状。分析表明,国内外对列车运行管理的研究主要是依托列车运行图优化和调度指挥系统开发而进行的,对列车运行冲突管理的专门和系统研究尚缺,没有适合我国国情和路情的高速铁路列车运行冲突管理体系。指出冲突分析、冲突化解和基于冲突管理的列车运行调整方法及运行图优化技术等问题是我国高速铁路冲突管理的主要内涵,将时变性、冲突可蔓延性、分割管理和复杂性等归结为高速铁路冲突管理的特点。     

青藏铁路行车安全保障信息系统研究

分析了影响青藏铁路行车安全的主要因素 ,基于青藏铁路“快速通过高原 ,减少站点布局 ,减少定员 ,减少劳动强度”的原则 ,提出了建设青藏铁路行车安全保障信息系统的总体设计思想 ,并根据青藏铁路站点分布和自然条件情况 ,提出了青藏铁路行车安全保障信息系统及其各子系统的初步设计方案。利用现代化的传感技术、自动检测技术 ,自动采集设备的运行状态信息及环境因素信息 ,并应用先进的信息处理技术和计算机网络传输技术 ,将各种安全信息传送至调度中心和维修部门 ,实现行车事故的预测与预防     

青藏铁路救援指挥系统的研究

通过对青藏铁路特点及运营模式的分析,提出构建青藏铁路事故救援指挥系统的重要性。结合青藏铁路信息化总体规划,在充分利用青藏铁路各信息系统及通讯网络基础上,利用地理信息系统(GIS)技术和无线通讯技术,建设具有指挥、控制、通信及情报(C3I)功能的青藏铁路事故救援指挥系统。提出了系统应达到的目标功能,结合青藏铁路生产作业实际情况,给出了系统实现的信息流程、体系结构,并开发了原型系统。系统将青藏铁路多源信息整合并结合GIS技术以直观的电子地图、图像等方式展示出来,实现了救援预案管理和智能化查询、匹配;并通过应急无线通讯设备实现事故现场视频、图像实时播放及指挥调度与事故现场间的语音双向通讯;同时可建立事故数据库,为统计报告和事故分析服务。     

基于模糊熵和非对称贴近度的安全预警研究

针对道床漏泄严重导致道砟电阻和分路电阻发生变化、继而引起"红光带"与分路不良故障的问题,以ZPW-2000 A轨道电路为例,建立预警指标体系。采用模糊模式识别法对轨道电路状态进行预警。首先,计算各预警指标的隶属度函数和隶属度矩阵,利用模糊熵理论确定各预警指标的权重;其次,采用非对称贴近度原则对预警决策进行识别,以判决系统所属安全等级;最后,以长沙电务段新开铺站为例进行实例验证。结果表明,基于模糊非对称贴近度的轨道电路分路不良预警是可行的,其对轨道电路的安全等级划分更精细,故障预警更精确。     

铁路线路坡度对列车运行能耗的影响分析

基于列车运行功能转化方程,分析铁路线路坡度对列车运行能耗的影响,阐述线路坡度起伏、拔起高度、节能坡等选线设计要素对列车运行能耗的影响机理,得出坡度对列车运行能耗影响显著、线路起伏在相应的"临界坡度"值以下对列车运行能耗无影响、拔起高度与下坡坡段长度比值可近似判别线路方案的节能状态等结论,以期为铁路线路选线提供能耗影响方...     

铁路线路设置曲线限速对列车运行能耗影响分析

基于列车运行功能转化方程,对铁路选线设计中设置小半径曲线引起限速时的列车运行能耗特点及列车减速距离对列车能耗的影响进行分析,得出限速对列车运行能耗影响的量化结果,以及减速、加速距离是影响限速条件下列车运行能耗的主要参数等结论,以期为铁路线路选线提供能耗影响参考,或应用于铁路建设项目线路方案选择的节能评价。     

基于安全行车的高速铁路夕发朝至列车开行方案编制优化

针对京广高速铁路,研究基于安全行车的夕发朝至旅客列车开行方案优化问题。结合目前已有研究成果,对单线行车、转线2次、转线1次、等线运行四种开行模式适应性和安全性进行分析。分析列车运行径路,在安全行车、运行时间与停站要求的约束下,确定列车开行模式,以最佳旅行时间为目标函数,建立数学模型,得出优化的夕发朝至列车开行方案。根据开行方案和现有运营经验分析列车运行条件,提出高速线采用(8~10)min追踪间隔,既有线采用(10~12)min追踪间隔,速度系数为0.8,以最大化利用通过能力为目标,编制符合实际条件的列车开行方案。     

青藏铁路运输组织的特殊性及安全保障体系初探

分析了青藏铁路的特殊性及其对运输安全的不利影响 ,这种特殊性对青藏线建设和运营提出了特殊的要求。以运营安全性和可靠性为核心 ,设计和建设安全保障体系 ,是青藏铁路建设和安全运营中的关键。笔者从设备、人员、环境和管理 4个层面 ,按照系统工程理论和方法 ,提出青藏铁路安全保障体系的架构及其功能 ,强调必须采用先进技术和规划型行车组织管理模式 ,以保证青藏铁路的安全。     

基于高速列车作用引起的铁道线路垂向动态响应的研究

研究了在高速列车作用下，由运行质量变化和沿线路方向的弹性基础支撑的非均匀性等所引起的对铁道线路的垂向动态响应。在时域内使用FEA法推导建立了高速列车／线路系统相互作用的运动方程，通过使用数值积分算法，分析了车辆运行速度、移动质量、线路的弹性基础支撑及其非均匀性等参数变化对铁道线路动态性能的影响，通过与通用分析模型结果进行的对比显示了良好的一致性。研究表明轨枕失效区域对钢轨的动态响应影响显著，在非均匀弹性基础支撑上钢轨的变形与移动质量的大小成反比，但在均匀基础支撑上钢轨的变形则与移动质量的大小无关。     

用马尔可夫模型分析基于通信的列车控制系统(CBTC)的安全性

基于通信的列车控制系统 (CBTC)极有可能成为未来铁路的发展方向 ,只是目前人们对它的安全性还抱有疑虑。笔者给出一种利用马尔可夫模型分析 CBTC安全性的方法。利用系统分解和模型压缩的方法解决状态空间的激增问题。将 CBTC设备分为故障—降级型和故障—安全型两类 ,分别建立子模型 ,分析人员因素及设备故障覆盖率对系统安全性的影响。根据子模型间的独立性 ,将各子模型的事故率相加获得系统的事故率     

青藏铁路的环境与安全

概述了青藏铁路线的环境特征，立足于青藏铁路及其周边环境构成一个相互影响的系统，重点分析了青藏高原环境对青藏铁路安全的危害和铁路建设与运营对环境构成的负面影响，并针对两个方面分别提出了相应的对策，对促进铁路安全保障和环境保护具有积极的意义。     

重载列车运输安全问题分析

重载运输自问世以来,因其具有显著的经济效益而在世界许多国家得到重视并迅速发展,重载运输已被国际公认为铁路货运发展的方向。伴随着列车牵引重量的不断增加,列车开行方式也随之变化,由最初的5 0 0 0吨级提高到1万吨、2万吨级列车。由于列车编组增加,轴重和牵引重量提高,重载列车运输安全问题也逐渐突显出来,车辆断钩、制动失灵、线路桥梁轨道结构破坏失效等问题不断发生,成为制约重载列车运输发展的关键。笔者认为,解决重载运输中存在的安全问题,要重点做到以下几点:解决多台联挂机车同步制动操纵问题,避免发生断钩和列车放;加强轨道结构养护维修,提高轨道框架强度和刚度;加强安全检测监控体系建设,保证列车运行的安全性和可靠性     

高速铁路轨道的安全管理

高速铁路的轨道结构要求具有高平顺性。为使轨道结构的平顺性持久、稳定 ,需要在设计、施工、管理各个环节进行严格控制。国外高速铁路的运营经验表明 ,轨道的安全管理在实现高速行车时 ,起着巨大的技术保障作用。笔者在分析高速铁路轨道结构的平顺性特征基础上 ,讨论了轨道不平顺管理、列车振动加速度管理、钢轨踏面及伤损管理、无缝线路管理等方面的问题 ,并提出了改进新思路 ,即应建立异常情况下的处理机制。     

铁路行车事故预测方法分析与比较

对铁路行车事故的特点和类型进行分析;根据美国铁路2005年安全年报提供的数据,运用灰色系统理论和BP神经网络方法建立铁路行车事故的预测模型;利用MATLAB软件进行预测仿真,比较和分析两种预测方法的精度及特点。结果表明:灰色系统理论预测结果固定,短期效果比较好;BP神经网络预测具有适应性和灵活性,适用于长期预测。采用灰色系统理论和BP神经网络进行铁路行车事故的预测,克服了传统数学统计预测方法中建立复杂的数学模型,预测准确性低的缺点,对预防和控制铁路事故的发生,降低事故损失具有现实意义。