基于预测控制的列车精确停车算法 被引量：6

1

作者 吴鹏 王青元 +1 位作者 梁志成 吴杰 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2013年第12期3600-3603,共4页

精确停车是评价列车自动驾驶性能的关键指标之一。在分析列车停车阶段运行情况的基础上,考虑制动模型的延迟特性和列车运行特性的约束条件,运用广义预测控制理论,将列车运行的参考速度和参考距离作为控制目标,结合控制量所需满足的约束... 精确停车是评价列车自动驾驶性能的关键指标之一。在分析列车停车阶段运行情况的基础上,考虑制动模型的延迟特性和列车运行特性的约束条件,运用广义预测控制理论,将列车运行的参考速度和参考距离作为控制目标,结合控制量所需满足的约束条件,设计了一种带约束的多目标预测控制器,以提高停车精度和列车运行的舒适性。通过仿真实例表明,该控制器不仅可以使列车精确跟踪停车目标曲线,达到高精度的停车要求,而且使列车运行具有更高的舒适性。 展开更多

关键词 列车自动驾驶 精确停车 预测控制 制动系统 舒适性

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ATO在现有CTCS-2线路中的应用研究 被引量：3

2

作者 夏进波 《高速铁路技术》 2016年第4期30-31,75,共3页

中国城际铁路长期发展规划已提出多个区域城际铁路网络,目前城际铁路建设力度正在不断加大。城际铁路具有客流量大、运行间隔小等特点,而既有的列控系统在保证运营安全的基础上提高效率的空间有限,为了解决这个问题,装备具有ATO功能的... 中国城际铁路长期发展规划已提出多个区域城际铁路网络,目前城际铁路建设力度正在不断加大。城际铁路具有客流量大、运行间隔小等特点,而既有的列控系统在保证运营安全的基础上提高效率的空间有限,为了解决这个问题,装备具有ATO功能的列控设备,实现城际铁路高密度、公交化运营,已经成为未来对列控系统技术发展的共识和必然选择。CTCS-2+ATO是目前城际铁路自动化运营的主要发展方向,文章概述了CTCS-2+ATO的主要系统架构,并针对ATO的主要功能详细介绍了ATO的自动驾驶、精确停车、屏蔽门控制以及自动折返的实现方案。 展开更多

关键词 CTCS-2+ATO 自动驾驶 折返 精确停车 屏蔽门

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列车车站停车的启发式自学习算法及仿真 被引量：2

3

作者 陈荣 陈德旺 《铁路计算机应用》 2013年第6期9-13,共5页

利用北京亦庄线采集的大量实际停车数据搭建了列车仿真模型,基于站内安装的固定应答器提供的定位信息提出了启发式学习算法动态调整控制器输出。通过仿真表明,启发式学习算法相对于传统的PID算法和无学习算法有较强的适应能力。在仿真... 利用北京亦庄线采集的大量实际停车数据搭建了列车仿真模型,基于站内安装的固定应答器提供的定位信息提出了启发式学习算法动态调整控制器输出。通过仿真表明,启发式学习算法相对于传统的PID算法和无学习算法有较强的适应能力。在仿真条件变化的情况下,能够将停车误差控制在±30 cm范围内。对比PID控制,启发式学习算法减少了控制输出在停车阶段频繁变化的次数,延长了制动系统的使用寿命。该方法计算量较小,在实际运用中有着广阔的前景。 展开更多

关键词 应答器 启发式学习算法 精确停车

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一种组合趋近律准滑模控制的列车停车算法 被引量：2

4

作者 陈东 牛宏侠 +2 位作者 王刚 宁正 张肇鑫 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第2期489-496,共8页

针对城轨列车运行过程外界未知干扰及运行周期中参数变动造成停车不准确的问题,设计准滑模变结构控制器和基于组合趋近律的控制算法,来实现停车控制。组合趋近律滑模控制是结合常规指数趋近律和变速趋近律2种趋近方式的优点,无需外加辅... 针对城轨列车运行过程外界未知干扰及运行周期中参数变动造成停车不准确的问题,设计准滑模变结构控制器和基于组合趋近律的控制算法,来实现停车控制。组合趋近律滑模控制是结合常规指数趋近律和变速趋近律2种趋近方式的优点,无需外加辅助控制器来消除抖振,结构简单。通过跟踪理想运动目标曲线,完成停车过程。研究结果表明:基于组合趋近律准滑模控制器在实现精确停车的同时,系统响应快,对外界干扰和不确定性具有较强的鲁棒性。 展开更多

关键词 列车自动驾驶 精确停车 离散时间系统 趋近律 准滑模控制

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2FSK无线信号解调技术及其在ATO系统中精确定位的应用 被引量：1

5

作者 周海余 罗勋 《铁道通信信号》 2013年第8期66-69,共4页

为实现地铁列车的精确定位停车,北京地铁5号线,根据其自身特点,通过地面铺设ATO环路,并将地面信息以调制2FSK信号的模式发送至交叉环路,环路信息解调设备对地面环路发送的调制信息进行识别判断,解调出地面发送的信息,实现车-地通信;通... 为实现地铁列车的精确定位停车,北京地铁5号线,根据其自身特点,通过地面铺设ATO环路,并将地面信息以调制2FSK信号的模式发送至交叉环路,环路信息解调设备对地面环路发送的调制信息进行识别判断,解调出地面发送的信息,实现车-地通信;通过采集地面环路的交叉点,得到列车位置,为列车精确停车提供准确可靠的数据。 展开更多

关键词 精确停车 二进制频移键控 列车自动运行环路

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上海轨道交通1号线01A02型列车ATO模式精确停车研究

6

作者 齐增强 朱飞 崔清岩 《电力机车与城轨车辆》 2020年第6期27-31,35,共6页

结合上海轨道交通1号线01A02型列车空气制动系统的升级替换,文章从影响精确停车的因素、制动系统性能参数优化等方面进行分析,对车辆的制动性能进行测试与确认,实现了车辆在ATO模式下的精确停车功能。针对首次ATO对门效果欠佳,分析原因... 结合上海轨道交通1号线01A02型列车空气制动系统的升级替换,文章从影响精确停车的因素、制动系统性能参数优化等方面进行分析,对车辆的制动性能进行测试与确认,实现了车辆在ATO模式下的精确停车功能。针对首次ATO对门效果欠佳,分析原因并提出了优化方案,经测试证明停车精度改善效果明显。 展开更多

关键词 空气制动系统 参数 优化 列车自动驾驶 精确停车

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电制动到零情况下的ATO精确停车

7

作者 张振 《自动化应用》 2023年第22期20-22,共3页

福州地铁5号线列车牵引和制动系统采用电制动到零方案。在信号系统调试过程中,ATO精确停车存在顿挫和后溜的问题。为此,本文采用现场试验、分析数据的方法,通过修改电制动退出时间,优化制动软件,解决ATO精确停车存在的问题,实现地铁列... 福州地铁5号线列车牵引和制动系统采用电制动到零方案。在信号系统调试过程中,ATO精确停车存在顿挫和后溜的问题。为此,本文采用现场试验、分析数据的方法,通过修改电制动退出时间,优化制动软件,解决ATO精确停车存在的问题,实现地铁列车电制动到零情况下的ATO精确停车。 展开更多

关键词 TGMT系统 电制动到零 ATO精确停车

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滚珠丝杠滑块运动控制研究

8

作者 杨锋 李维斌 +1 位作者 张文泽 任亚莉 《今日自动化》 2022年第4期59-61,共3页

基于以太网技术,采用罗克韦尔控制器和变频器,CCW软件编程,控制滚珠丝杠滑块相对运动。通过更改比例系数、距离差值的区间和区间运行速度,丝杠滑块以最快速度达到指定位置,误差可在0.3 mm以内,实现丝杠滑块快速精准停止。

关键词 滚珠丝杠 比例控制 相对运动 精准停止

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全平衡垂直升船机提升系统研究

9

作者 林宗霖 林晟 《水运工程》 北大核心 2017年第3期95-99,共5页

主提升系统是全平衡垂直升船机的关键设备,以水口全平衡垂直升船机为例,提出了承船厢运行速度曲线、控制承船厢与挡水门精确停位方法、事故紧急保护原理和关键参数计算方法。通过不同速度的试验,验证速度曲线的实用性。从运动学的角度... 主提升系统是全平衡垂直升船机的关键设备,以水口全平衡垂直升船机为例,提出了承船厢运行速度曲线、控制承船厢与挡水门精确停位方法、事故紧急保护原理和关键参数计算方法。通过不同速度的试验,验证速度曲线的实用性。从运动学的角度分析了事故紧急保护的原理、确定关键参数的计算公式和方法。选择多组承船厢水深数据计算制动延迟时间和滑移行程,与现场试验数据基本相同,从理论和实践上验证了其原理的正确性。 展开更多

关键词 主提升 速度曲线 精确停位 一级制动

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ATO站台精确停车功能实现的制约因素分析 被引量：19

10

作者 王道敏 《铁路通信信号工程技术》 2012年第4期41-43,61,共4页

简要介绍ATO实现站台精确停车的关键,除采用合理的控车算法外,还需充分考虑列车的性能对列车停车精度的影响。

关键词 ATO 站台精确停车 列车性能

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机器学习在列车精确停车问题的应用 被引量：7

11

作者 周骥 陈德旺 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2010年第25期226-230,共5页

列车精确停车是实现轨道交通自动控制系统的关键技术之一。传统的精确停车技术需要依赖于复杂的物理模型及昂贵的传感设备,且难以达到较高的精度。从数据本身出发,利用机器学习中高斯过程回归和Boosting回归算法对列车精确停车问题进行... 列车精确停车是实现轨道交通自动控制系统的关键技术之一。传统的精确停车技术需要依赖于复杂的物理模型及昂贵的传感设备,且难以达到较高的精度。从数据本身出发,利用机器学习中高斯过程回归和Boosting回归算法对列车精确停车问题进行了研究,并与线性回归方法进行了比较,实验表明,机器学习的方法对于解决列车精确停车问题是行之有效的。其中以高斯过程回归的性能最优,而基于梯度的Boosting回归方法在缺乏先验知识的条件下达到接近高斯过程回归的性能,在实际应用中具有更大的灵活性和适应性。 展开更多

关键词 列车精确停车 高斯过程 BOOSTING 回归

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基于滑模自抗扰的高速列车自动驾驶算法研究 被引量：3

12

作者 李坤阳 陈鸿辉 +1 位作者 郭金松 王青元 《现代计算机》 2019年第15期25-31,共7页

为了研究高速列车自动驾驶,在分析列车运行过程的基础上,结合列车牵引计算模型与牵引制动系统模型,建立列车时滞控制模型,并提出列车的控制目标,即避免列车控制输入频繁切换的前提下实现高精度的速度跟踪和精确停车。提出一种基于滑模... 为了研究高速列车自动驾驶,在分析列车运行过程的基础上,结合列车牵引计算模型与牵引制动系统模型,建立列车时滞控制模型,并提出列车的控制目标,即避免列车控制输入频繁切换的前提下实现高精度的速度跟踪和精确停车。提出一种基于滑模自抗扰的目标速度曲线跟踪控制算法,设计滑模面和滑模控制律,利用扩张状态观测器实现对系统扰动的估计和补偿,提高系统鲁棒性。仿真结果表明滑模自抗扰控制算法能够实现速度和位移的精确跟踪控制,保证乘坐舒适性,同时对系统内外干扰具有良好的鲁棒性。 展开更多

关键词 列车自动驾驶 自抗扰控制 滑模控制 跟踪控制 精确停车

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国产化城市轨道交通ATO系统设计 被引量：2

13

作者 任兴明 王晶晶 《电子机械工程》 2011年第5期53-56,共4页

文中描述了轨道交通ATO(列车自动驾驶)系统结构设计和工作原理。针对列车车载设备安装空间小、电磁环境复杂、抗振动要求高的特点,设计了基于CPCI总线技术的加固型自散热ATO机箱。介绍了ATO系统的组成及功能,并通过模糊控制算法对列车... 文中描述了轨道交通ATO(列车自动驾驶)系统结构设计和工作原理。针对列车车载设备安装空间小、电磁环境复杂、抗振动要求高的特点,设计了基于CPCI总线技术的加固型自散热ATO机箱。介绍了ATO系统的组成及功能,并通过模糊控制算法对列车运行控制进行仿真,表明该ATO系统在列车运行控制及定点停车精度指标上满足工程任务的要求。 展开更多

关键词 ATO系统 CPCI总线 列车运行控制 定点停车

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基于自适应终端滑模控制的城轨列车精确停车算法 被引量：23

14

作者 王青元 吴鹏 +1 位作者 冯晓云 张彦栋 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期56-63,共8页

为研究城轨列车精确停车算法,本文深入分析列车自动停车过程,结合列车牵引计算模型和制动系统模型,提出城轨列车停车控制算法的设计目标,即在避免控制输入切换频繁的前提下实现高精度的速度跟踪效果。应用终端滑模控制原理设计列车停车... 为研究城轨列车精确停车算法,本文深入分析列车自动停车过程,结合列车牵引计算模型和制动系统模型,提出城轨列车停车控制算法的设计目标,即在避免控制输入切换频繁的前提下实现高精度的速度跟踪效果。应用终端滑模控制原理设计列车停车控制算法,并引入参数自适应机制,增强控制系统的自适应性。引入扰动观测器,进一步增强系统的抗干扰能力。仿真结果表明,基于扰动观测器的自适应终端滑模控制停车算法表现出良好的鲁棒性和自适应性。在系统模型具备参数不确定性和外部扰动的情况下,控制系统都能保证高精度的停车,提高了乘坐的舒适性。 展开更多

关键词 列车自动驾驶 自适应终端滑模控制 跟踪控制 精确停车 扰动观测器

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自动驾驶系统运行模式曲线最优预见跟踪控制算法 被引量：5

15

作者 张彦栋 王青元 +2 位作者 刘强强 纪云霞 徐茂峻 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2017年第A02期266-269,305,共5页

为研究城轨列车自动驾驶系统(ATO)运行模式曲线跟踪算法,通过分析列车运行过程,结合列车牵引计算模型,建立不同工况下的动力学模型。在保障平稳驾驶和操纵合理性基础上,提出跟踪算法的设计目标,即在保障舒适性的前提下实现高精度的速度... 为研究城轨列车自动驾驶系统(ATO)运行模式曲线跟踪算法,通过分析列车运行过程,结合列车牵引计算模型,建立不同工况下的动力学模型。在保障平稳驾驶和操纵合理性基础上,提出跟踪算法的设计目标,即在保障舒适性的前提下实现高精度的速度跟踪及精确停车。将列车运行控制系统与最优预见跟踪控制相结合,以自动驾驶系统离线优化计算的运行模式曲线为目标,线路附加阻力及基本阻力视为扰动,设计城轨列车自动驾驶系统运行模式曲线最优预见跟踪控制算法。为验证该算法的有效性,引入PID控制进行仿真对比。仿真结果表明,设计的算法在兼顾了运行舒适性的同时,具有良好的速度跟踪性并满足停车精度要求。 展开更多

关键词 列车自动驾驶系统 最优预见跟踪控制 速度跟踪 精确停车 舒适性

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