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智慧轨道交通

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2026年04期

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研究·开发 | 基于级联式视频拼接技术的座位信息显示系统开发与同步显示方法研究

研究·开发 | 基于级联式视频拼接技术的座位信息显示系统开发与同步显示方法研究

摘要:座位信息显示系统作为旅客信息系统(PIS)的重要组成部分,承担着动车组座位位置信息和座位售票状态的展示任务。随着智能化需求的不断提高,提出了PIS产品一体化场景展示概念。通过分析现有座显产品安装布置特点,研制了一种新型动车组座位信息显示系统。该系统采用级联式视频拼接技术,结合超窄边框条形液晶屏幕的应用,实现了座位信息显示器纵贯车厢的无断点拼接式安装,不仅可显示座位信息、座位售票状态等基本信息,还可根据列车运行状态或特定节日进行车内一体化场景的多媒体信息展示。为保证多级座显拼接画面的同步显示,防止出现画面撕裂等现象,提出了一种基于统一时钟节拍的视频画面编解码与截取显示的拼接画面同步方法,可消除各级座显视频解码单元因接流时间和解码速度不一致而造成的累计误差,从观感上保持拼接显示画面的同步性。
研究·开发 | 动车组健康评估与优化调度系统设计

研究·开发 | 动车组健康评估与优化调度系统设计

摘要:针对动车组列车传统运维系统中健康评估主观性强、检修调度僵化等瓶颈问题,文章构建了一种智能运维系统架构。首先,提出基于层次分析法(AHP)与模糊综合评价的动态健康评估模型:通过多专家群体决策量化故障权重,结合实时监测数据建立子系统关联矩阵,采用模糊算子处理不确定性因素,实现健康评分的自适应更新。其次,开发基于ARIMAX模型的动态调度算法:引入里程、运行天数、平均载客量等外生变量预测检修周期,建立考虑紧迫度与资源约束的优先级队列,形成检修任务动态分配机制。实证研究表明,该方法使月度检修列车数波动从0~4列优化至稳定1~2列,检修车间工作负荷更加稳定。系统通过百分制健康评分(H<60触发退出机制)和子系统级诊断、保养意见,为运维决策提供量化依据。未来可进一步结合深度学习技术拓展应用场景,为轨道交通智能运维提供新的解决方案。
研究·开发 | 动力集中型动车组动力车缩径圆管吸能防爬器碰撞特性研究

研究·开发 | 动力集中型动车组动力车缩径圆管吸能防爬器碰撞特性研究

摘要:为满足动力集中型动车组动力车耐撞性设计要求,解决有限空间和质量约束下动力车的碰撞吸能需求,文章提出了一种高比吸能的缩径圆管吸能防爬器。通过台车撞击试验验证了其碰撞特性,结果表明吸能结构变形稳定,单体撞击平台力为1700 kN,铝合金缩径圆管比吸能为54.8 kJ/kg。建立了缩径圆管吸能防爬器台车碰撞仿真模型,并通过仿真和台车碰撞试验对比分析验证了仿真模型的准确性。通过仿真模型分析了缩径圆管吸能防爬器结构参数对碰撞特性的影响,结果表明:缩径圆管吸能防爬器的撞击力主要由变形压力和摩擦力组成,变形压力占比较大,撞击力和变形压力受结构参数变化影响一致;缩径圆管厚度、收缩量和锥面长度对吸能结构的吸能特性和耐撞性有较大影响,其中厚度、收缩量与撞击力呈线性增加关系,撞击力随锥面长度增加而减少,但减少幅度逐步变小;摩擦力与厚度呈线性增加关系,受收缩量和锥面长度影响不大;厚度与平均撞击力呈线性增加关系,比吸能受厚度影响不大,比吸能和平均撞击力受收缩量和锥面长度的影响规律与对应的撞击力基本一致。研究结果可为动力集中型动车组动力车耐撞性的设计提供参考。
研究·开发 | 单环网列车网络控制系统实时以太网技术应用研究

研究·开发 | 单环网列车网络控制系统实时以太网技术应用研究

摘要:鉴于既有 MVB 总线通信方式无法满足城轨列车智能化和信息化的需求,以及以太网通信具有带宽更高、传输速率更快、融合性更强等优点,对以太网控车的网络拓扑及相关技术研究。通过对比链路聚合及不同环网结构的方案优劣,单环网拓扑结构更为简单、成熟度更高,车辆制造成本及维护难度更低。结合单点故障影响、传输时延计算、报文传输及校验策略,从网络通信的可靠性、实时性和安全性等多个方面,对采用单环网拓扑结构的列车网络控制系统方案的相关设计进行详细分析说明,证明该设计方案切实可行。通过实际项目的装车应用和运营验证,证明单环网拓扑能够满足以太网控车的设计要求,也为后续采用以太网控车方案的市场项目应用提供了网络拓扑选型参考。
研究·开发 | 轨道交通列车以太网通用测试系统研究

研究·开发 | 轨道交通列车以太网通用测试系统研究

摘要:现有列车以太网地面联调测试方法只适用于具体项目和具体系统,不同项目测试时需要进行测试环境的重复建设和调试,严重增加了项目调试时间和工作量。另外测试线缆和工装无法重复使用,测试成本较高。因此,文章提出了一种轨道交通列车以太网通用测试系统,实现了对标准要求的所有轨道交通以太网网络系统兼容,达到一次建设重复使用的效果。系统由网络设备接入模块、拓扑生成管理模块、电源模块、控制终端、拓扑编辑软件模块、仿真模块和被测设备接入模块组成。通过软件生成网络拓扑,控制终端动态完成测试系统网络连接,实现测试环境软件自动搭建。仿真模块实现了部分测试系统虚拟构建,减少了测试对控制器实物的要求。通过实际项目测试验证,测试效率得到显著提高。
研究·开发 | 车载无线网关在 TCMS 数据无线回传系统中的应用

研究·开发 | 车载无线网关在 TCMS 数据无线回传系统中的应用

摘要:文章研究了车载无线网关在列车控制与管理系统(TCMS)数据无线回传系统中的应用。首先,概述了TCMS数据无线回传系统及其在列车监控中的重要性,随后重点分析了车载无线网关技术在TCMS数据无线回传中的关键作用。通过对比分析,揭示了车载无线网关在数据传输中的显著优势,包括传输稳定性、高速度、灵活性和扩展性。研究表明,车载无线网关能够有效提升数据传输的效率和可靠性,确保列车运行过程中数据的实时传输。此外,车载无线网关的智能化管理功能为列车运行安全提供了更可靠的数据支持。随着技术的不断发展,车载无线网关在TCMS数据无线回传系统中的应用将进一步优化,为铁路运输的安全性和效率提升提供重要技术支持。该研究为车载无线网关技术在TCMS系统中的深入应用提供了理论依据和实践参考。
研究·开发 | 城轨车辆非接触式轴速测量方法研究

研究·开发 | 城轨车辆非接触式轴速测量方法研究

摘要:国内外城轨车辆防滑试验需要获取车辆多根轴速信息,而在车辆需要保护的情况下,往往无法在轴端加装轴速传感器测速。目前常用的轴速获取主要依靠接入列车网络信号获取车辆网络中的轴速信息,但存在网络延时、信号源头未经计量检定的问题。针对上述情况,文章首次将表面激光式测速传感器运用至列车轴速测量,结合牵引制动检测平台,成功搭建了轴速测试试验平台。通过理论计算和试验对比等手段,验证了表面激光式测速传感器响应更灵敏,信号曲线更为平顺,具有更好的速度跟踪特性。解决了传统光电式及磁电式轴速传感器在低轴速测量状态下的信号跳变,以及测点粘贴误差导致的信号振荡问题。该试验方法可提高车辆轴速检测的准确度,能够为整车防滑试验提供技术支撑。
研究·开发 | 车钩对中装置工作可靠性研究

研究·开发 | 车钩对中装置工作可靠性研究

摘要:车钩对中装置能够使偏离稳态的车钩自动回正并保持在对中状态,是车钩的重要部件之一,其工作可靠性直接影响着车钩的基本功能。为指导对中装置的正向设计,提出了一种对中功能校核的方法,即通过建立对中装置的受力模型,给出对中力矩的具体计算方法,并与试验测得的摩擦力矩进行对比,从理论上证明了该结构在设计对中范围内对中功能良好。分析了城轨车辆车钩的运用工况,通过理论计算得到碟簧的疲劳载荷,计算了碟簧的疲劳破坏关键点及其交变应力;结合碟簧的疲劳寿命曲线得到碟簧的理论寿命,并通过分析大修运用后的旧品碟簧的载荷特性,证明了其在一个大修期内的疲劳可靠性。利用文中提出的方法能够有效提升对中装置的结构设计和变更效率,同时可以为其他对中结构的设计和校核提供思路。
研究·开发 | 电气车钩推送机构结构优化及试验研究

研究·开发 | 电气车钩推送机构结构优化及试验研究

摘要:某项目全自动车钩采用反推式自锁推送机构,在运营过程中出现了推送机构卡滞故障。文章通过对推送机构的结构及工作原理分析,找出了引起推送机构失效的因素。基于失效因素的原因分析,对推送机构进行了结构优化、仿真分析及试验。结果表明:优化后的推送机构能够满足车组重联连挂寿命的要求。
研究·开发 | 新型跨座式单轨车辆受电弓研制

研究·开发 | 新型跨座式单轨车辆受电弓研制

摘要:重庆单轨交通系统是我国最早的跨座式单轨线路之一,具有占地少、曲线半径小、爬坡能力强及噪声小等优点。该系统采用的跨座式单轨车辆受电弓安装于转向架两侧,通过受电弓滑板与接触网线的滑动摩擦,将电流从接触网线传递至列车,保障列车牵引系统和辅助供电系统的正常运行。重庆单轨2号线和3号线采用的受电弓,通过铜基粉末冶金滑板(以下简称“铜基滑板”)与铜导线之间的线面摩擦进行受流取电。根据对运营情况的跟踪调查发现,铜基滑板磨耗速率较快,且易出现滑板偏磨现象。以重庆机场捷运线为代表的新型跨座式单轨交通系统采用钢铝复合导电轨替代铜导线进行导流,使弓网接触变为面面接触,可减小受电弓滑板的机械磨损。但是目前可适用于重庆机场捷运线的受电弓种类较少,因此文章通过优化受电弓结构、改用浸金属碳滑板,设计出了一种适用于钢铝复合导电轨的新型跨座式单轨车辆受电弓,并对其结构进行理论验证,进一步丰富了受电弓产品种类。
研究·开发 | 铁路货运列车运行过程动态绿色评价模型与评价系统方案研究

研究·开发 | 铁路货运列车运行过程动态绿色评价模型与评价系统方案研究

摘要:针对铁路货运列车运行过程绿色评价中存在的静态模型适应性差、数据维度单一、决策滞后及指标科学性不足等问题,提出了一种基于多源异构数据的实时动态绿色评价方法。通过构建“能源-环境-效率-健康”四维协同评价模型,融合牵引能耗、噪声排放、运输效率及车辆健康指标,结合动态权重优化算法,实现运行过程多维度精准量化与协同优化。该方法采用自供电的软件硬件系统设计,集成振动、噪声、速度等多源异构数据,实现评价-决策动态联动,可提升运维环保性能,为铁路货运低碳化发展提供技术支撑。
研究·开发 | 重载铁路货车无线 ECP 制动系统设计

研究·开发 | 重载铁路货车无线 ECP 制动系统设计

摘要:随着我国铁路重载货运的持续发展,既有空气制动系统已无法满足更长编组列车对车辆制动一致性的需求。采用无线网络传输指令的电控空气制动(ECP)系统,可有效解决既有长大重载列车制动缓解不同步的问题。文章介绍了利用无线网络传递制动指令并可与现有制动系统相结合的列车制动系统,通过对该系统的网络通信、数据处理、车辆制动控制、货车供电等技术的研究与攻克,能大幅提升制动、缓解波速,提升列车制动、缓解同步性,降低纵向冲动,且无需依靠列车管充排风来进行车辆的制动、缓解控制。列车利用LoRa、Zigbee网络建立无线网络架构,由机车控制头部车辆将制动指令信号传送到各车辆单元,实现各车辆的实时同步制动。试验结果表明,该系统可有效提升列车制动、缓解的同步性;通过直接控制制动缸压力,为解决重载列车循环制动时列车管供风不足的问题提供了解决方案。
研究·开发 | 铁路货车轴承后挡智能选配系统设计

研究·开发 | 铁路货车轴承后挡智能选配系统设计

摘要:为提高铁路轴承后挡选配效率与精度,解决车辆段检修车间主要靠人工测量检修的问题,设计并开发了一套智能化轴承后挡选配系统。该系统采用位移传感器进行接触式精密测量,通过导轨式水平移动机械臂构建了覆盖待测库、测量平台及立体仓库的抓取系统;基于最大适配数量的选配算法,建立了自动化选配流程:机械臂抓取后挡至测量工位→内径数据同步至云端→轮轴参数匹配计算→智能选型与货架抓取→自动喷码及转运;开发了专用数据库以实现测量数据与选配参数的实时交互,实现了轴承后挡全流程自动化处理,提高了接触式测量的精度和选配效率;测量系统能够在复杂工况下进行稳定的测量,导轨式设计有效扩展了作业区域范围,日均可处理多套轮轴组件。本研究构建的智能选配系统显著提升了轴承后挡选配系统的质量与效率,其接触式测量方式与优化算法有效保障了过盈配合精度,其模块化设计为轨道交通智能检修提供了可推广的技术方案。
运用·检修 | 复兴号动车组车门障碍物检测逻辑优化

运用·检修 | 复兴号动车组车门障碍物检测逻辑优化

摘要:为解决高速动车组车门障碍物检测误触发问题,提升动车组开关门的稳定性和可靠性,保障旅客乘降效率及运输秩序,通过分析车门结构原理及典型故障案例,确认了障碍检测误触发原因,提出了优化方案并验证其有效性。现有逻辑中“敏感胶条障碍物检测”功能的切除条件过于严苛,导致微小异物在车门关闭到位后仍可能触发防挤压保护,进而引发障碍检测超限故障。针对此问题,对门控器软件逻辑进行优化,将敏感胶条检测功能的切除条件由“98%关到位限位开关、主锁限位开关及辅助锁限位开关均触发”调整为“98%关到位限位开关和主锁限位开关触发”。通过地面试验和现车验证,优化后的逻辑能够消除同类故障,且未对车门安全性产生负面影响。研究结果表明,优化方案有效降低了障碍检测误触发概率,为提升动车组车门系统可靠性提供了理论依据和实践经验。
运用·检修 | 数字化背景下上海地铁车辆故障预警研究与应用

运用·检修 | 数字化背景下上海地铁车辆故障预警研究与应用

摘要:文章以上海地铁数字化预警为主要研究对象,针对车辆运维质量不易控和排故效率低下的问题,提出了基于数字化背景的列车故障预警方法,实现了从传统计划修、故障修模式向状态修运维模式的宏观转变,分析了数字化故障预警在运维模式转变与重大故障防控中的作用,并以上海地铁某车型牵引电机预警为例,通过分析故障成因和故障逻辑,构建了电机组温度差过大和单个电机过温的数字化预警模型。该模型采用3σ准则修复数据噪声,基于单节列车电机温度幅度判定电机组温差过大预警,通过滑动窗口超标计数实现单个电机过温预警,有效识别了车联网系统(IOR)中的电机异常状态,并结合线性回归与温度差值统计,验证了该预警方法的准确性。研究表明:上海地铁车联网系统预警为状态修提供了数据支撑,实现了重大故障的主动防控。
运营·管理 | 关于电气化铁路采用自动过分相设备的综合效益研究

运营·管理 | 关于电气化铁路采用自动过分相设备的综合效益研究

摘要:近年来,随着我国铁路的电气化程度日益提高,铁路各种供电设施设备技术也日趋成熟,为保证列车运行的稳定性和可靠性提供了坚实的保障。为进一步提高铁路的运输效率和效益,降低列车在运行过程中的安全风险,需要采用更加先进的过分相供电技术来释放铁路运能。文章以西康铁路为例,将线路各供电区段之间既有器件式电分相整体改造为八跨锚段关节式电分相,采用模糊综合评判法对其改造后为铁路的生产运营带来的综合效益进行建模分析,并运用 MATLAB 进行计算,阐明改造方案的合理性和必要性,从而为电气化铁路中自动过分相设备的推广应用提供参考。
运营·管理 | 增购车辆通过信号安全评估的方法探讨和研究

运营·管理 | 增购车辆通过信号安全评估的方法探讨和研究

摘要:对于2000年前开通运行的城轨车辆,由于缺乏统一的安全评估标准,信号系统无法进行独立第三方的安全评估。而2000年后,早期开通线路的增购车辆,就面临着要通过独立第三方进行SIL4等级安全评估的强制要求。文章研究了“旧设备、新标准”模式下的增购车辆通过信号安全评估的方法,即针对老旧线路的增购车辆,在保证车载信号系统设备为旧设备(指安装在增购车辆上与既有车辆上完全相同的车载信号设备)的前提下,通过更改车辆控制回路及子系统控制逻辑,满足安全评估标准要求,以达到通过信号系统安全评估的目的,从而保证车辆的顺利交付和安全运行。
运营·管理 | 温州市域铁路 S1 线智慧调度系统研究

运营·管理 | 温州市域铁路 S1 线智慧调度系统研究

摘要:针对传统市域铁路调度业务中存在的流程离散化、信息孤岛化及响应滞后性的问题,文章基于分层架构设计理念,构建了集成施工计划申报、施工请销点、停送电管理、施工统计及人员管理的智慧调度系统。该系统采用服务层-应用层-数据访问层的3层架构,通过服务层实现多源数据融合与算法支撑,通过应用层构建业务流程引擎实现全周期闭环管理,通过数据访问层建立标准化接口确保系统互联互通。文章重点优化了施工冲突检测模型,进一步研究提出基于智能运维框架的调度管理范式转型路径,通过构建数字驱动的决策支持体系,实现了安全功能生成、执行跟踪与效能评估的数字化贯通,为轨道交通调度系统智能化升级提供了可复用的技术范式。
运营·管理 | 一种城市轨道交通无人化出入段场改造方案

运营·管理 | 一种城市轨道交通无人化出入段场改造方案

摘要:随着城市轨道交通的快速发展,开展既有线改造已成为城市轨道交通未来发展的重点。既有线改造既是城市轨道交通建成运营后持续保持功能的需要,也是改进和完善线网功能的机遇。文章通过对列车无人化出入段场现状及现有问题进行阐述分析,提出了一种基于既有 CBTC 信号系统辅助防护的列车无人化出入段场改造方法。该方法通过对既有车载外部设备以及轨旁设备的利旧策略进行分析,提出了无人化出入段场改造方案的接口设计要求;通过在正线轨旁增加“小联锁采集器”的方式,提出了新增无人驾驶系统和既有 CBTC 信号系统双重防护以及相互配合的改造方式和防护策略,最终总结出了所研究的无人化出入段场改造方案的优势,以期为后续实现高效便捷的城市轨道交通列车无人化出入段场改造提供技术指导和参考。

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