摘要：随着“双碳”目标的提出和我国铁路里程的高速增长,节能增效已成为铁路未来的发展趋势。作为提升系统韧性与降低系统能耗的关键手段,储能大规模接入电气化铁路势在必行。为此,针对电气化铁路储能系统开展了系统性的研究工作,旨在为电气化铁路储能系统大规模工程应用提供一定的参考。首先,分析了电气化铁路储能系统选型原则,在实际应用过程中需结合牵引负荷功率特性、安装位置等多方面因素进行综合选型。其次,对不同供电方式下电气化铁路储能系统接入方案进行对比分析,为满足铁路系统大功率需求,储能系统的接入方案设计应满足更加高效、可靠、模块化、智能化的特点。然后,对基于储能的电气化铁路供电系统电能质量问题治理方案及控制策略进行了分析,储能系统的接入可有效改善电气化铁路供电系统电能质量。最后,总结了轨道交通储能技术示范项目的建设成果并对电气化铁路储能系统未来研究的关键问题进行展望。

摘要：针对图像式路基沉降监测系统中由于振动等因素导致靶标与相机发生偏转产生测量误差的问题,本文在设计监测系统靶面位姿测量系统的基础上提出了基于4特征点位置校正的位姿测量方法.首先介绍了图像式路基沉降监测方法的工作原理;然后根据实际情况设计了区别于传统特征点的4特征点靶面的位姿测量系统,并利用特殊特征点对靶面特征点进行位置校正;最后根据设计的4特征点靶面测量系统提出已知矩形4特征点边长的位姿求解方法.实验结果表明:本文方法比迭代法位姿解算后角度误差值更小,其位姿解算相对误差减小1.2%.当偏转角度小于2°时,本文方法位姿求解旋转角度误差小于0.09°,相对角度误差为1.003%.其时间和测量精度都能够达到监测系统要求,可以应用于监测系统中需要对相机和靶标进行实时标定的场景.

摘要：针对高速铁路牵引供电相关专业学生在实践教学中面临的风险大、费用高、复杂环节难以开展等问题,综合运用实物仿真、虚拟仿真和虚实交互技术,开发了虚实结合的高速铁路受电弓-接触网仿真交互实验系统。首先,依据实际工程数据,等比例搭建受电弓、动车组及接触网等实体和三维仿真模型。然后分别设计高速铁路弓网运行现实场景和虚拟场景,通过虚实交互设计实现现实场景与虚拟场景的数据交互,真实再现弓网运行过程。在此基础上,在虚拟场景中设置弓网故障、电气联结故障、绝缘故障等高速铁路接触网主要故障类型,并利用Unity虚拟现实引擎进行虚拟交互开发,实现接触网检修维护仿真模拟,为在校学生实践教学和铁路企业员工培训提供一种新的途径。

摘要：为解决“远程监控技术”课程传统教学“痛点”,按照新工科新发展的建设要求,基于OBE理念,以学生为中心,进行了课程教学创新设计与实践的研究,在教学模式与方法、教学内容及学生考核评价等方面提出了相关创新举措,实现了教学的创新。成绩对比分析说明教学创新实践充分调动了学生学习的积极性和对课外知识拓展的主动探索性,提高了学生自主学习的能力,实现了教学相长和课程教学目标的有效达成。

摘要：按照新工科建设要求,在一流本科专业建设背景下,开展远程监控技术课程教学改革。基于OBE理念,针对远程监控技术课程的特点,构建“以学生为中心、以成果为导向、持续改进”的线上线下混合式教学模式,从教学大纲、教学内容、教学模式、教学设计和考核评价等方面提出了相关教学改革措施。实践表明,课程教学改革措施使得学生的思维更加活跃,学习过程更加愉悦,逐渐养成批判性和创新性思维,课堂满意度提高。

摘要：为了求解中央供电两端接受式无绝缘轨道电路最大传输距离,本文根据此种轨道电路在调整态、分路态、断轨态3种工作状态下的四端网数学模型,在不同的初始参数下仿真分析了轨道电路在断轨态和分路态下的转移阻抗的变化情况,得出轨道电路在断轨态转移阻抗的最小值大于分路态转移阻抗的最小值,以此简化了求解轨道电路最大传输距离的前提条件。在此基础上,给出了求解此种轨道电路最大传输距离的计算方法。结果对比表明,该方法能够正确地计算轨道电路最大传输距离,为此类型轨道电路的设计提供理论依据。

摘要：为实现对汽车、行人等地面移动目标的安全保护,以全球卫星定位技术为基础,结合GSM无线通信技术、FPGA技术设计了一类地面移动目标跟踪报警系统;全文介绍了地面移动目标跟踪报警系统的结构、功能及工作原理,对基于FPGA的8051软核进行了设计和实现,在此基础上,实现了GPS定位信息的解析,并结合GSM移动通信技术,实现了对地面移动目标的远程跟踪和紧急情况下的报警功能;经组网测试,该跟踪报警系统各部分运行良好,具有稳定的数据采集和传输质量,具有较高的实际应用价值。

摘要：图像式无砟轨道路基沉降监测系统中,列车运营过程中受振动等因素影响,靶面和相机的相对偏转会影响光斑中心定位结果的精度。因此,设计了一种监测靶面位姿测量系统,通过靶面位姿解算得到偏转角,实现对光斑中心定位结果的修正。首先,将单目视觉和监测靶面相结合,根据靶面二维特征点之间已知的几何约束关系建立摄像机的透视投影模型;然后,基于P5P问题,使用HOMO算法对靶面位姿进行线性求解,在此基础上通过非线性Levenberg-Marqurdt算法得到位姿优化解。系统可以进行实时的特征点图像处理和位姿解算。搭建了无砟轨道表面沉降监测中靶面位姿测量系统的实验平台,以高精度的三维精密旋转台为基准,将靶面竖直安装在三维精密仪上,通过控制三维精密仪的旋转角度获取靶面位姿测量的数据。实验结果表明:当分别绕X、Y和Z轴转动角度在[-5°,5°]时,位姿测量系统三个方向的均方根误差分别是0.048°,0.052°,0.056°,整个测量过程时间为0.9s,测量系统的时间和精度均满足图像式无砟轨道路基表面沉降监测系统的测量要求。

摘要：将案例推理的方法应用到铁路应急决策中,为铁路应急救援提供一种实用的科学辅助决策方法。在分析应急案例特征的基础上设计基于本体的应急案例通用的建模方法与组织方法;采用基于结构相似度和属性相似度双层结构的案例整体相似度计算算法,优化源案例对目标案例的决策支持,避免传统最近相邻算法中的属性值缺失问题,提高了案例匹配的有效性;最后通过基于案例推理的铁路应急辅助决策原型系统中的算例分析,证明了该方法具有较好的实用性,在领域知识不完全、主要依靠经验知识的铁路应急决策支持系统建设中具有一定的应用价值。

摘要：针对城市轨道交通CBTC系统无线局域网越区切换问题,结合具有竞争机制的Stackelberg博弈模型,提出一种采用协作分集技术的列车越区切换算法,满足CBTC系统可靠连续通信的要求。本文分析列车在无线局域网环境下的中继触发和越区切换过程,中继节点根据列车请求的带宽确定价格策略,设计一种基于价格和收益的列车效用函数,证明纳什均衡的存在性。为获取列车的最优带宽策略和网络收益,提出一种分布式迭代学习法求解纳什均衡,并进一步分析列车越区切换过程。仿真结果表明,本文提出的博弈策略能够激励中继节点参与协作,合理分配网络资源;列车动态越区切换时间小于50ms,切换成功概率明显高于传统切换方法。