列车自动驾驶系统控制算法综述 被引量：157

1

作者 唐涛 黄良骥 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第2期98-102,共5页

介绍了列车自动驾驶系统的基本结构和功能,并对各控制算法的研究情况与投入使用的情况作了详细分析,同时还对列车自动驾驶系统控制算法的前景作了展望。

关键词 列车自动驾驶系统 自动控制 智能控制 控制算法

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高速铁路列车自动驾驶系统的研究和仿真实现 被引量：11

2

作者 陆小红 郭进 《铁路计算机应用》 2011年第4期4-6,共3页

按照列车运行的启动、区间调速和定点停车3个阶段研究高速铁路的列车自动驾驶(ATO)系统。在满足时间性、停车精度、舒适性、安全性等性能指标的前提下,根据实际线路技术条件,提出ATO的控制算法,针对列车运行各阶段建立由最快加速策略、... 按照列车运行的启动、区间调速和定点停车3个阶段研究高速铁路的列车自动驾驶(ATO)系统。在满足时间性、停车精度、舒适性、安全性等性能指标的前提下,根据实际线路技术条件,提出ATO的控制算法,针对列车运行各阶段建立由最快加速策略、巡航和专家打分法及预测算法组成的数学模型,并对ATO系统进行仿真,效果理想。 展开更多

关键词 列车自动驾驶系统 控制算法 操纵方案 仿真

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地铁列车自动驾驶系统分析与设计 被引量：19

3

作者 黄良骥 唐涛 《北方交通大学学报》 CSCD 北大核心 2002年第3期36-39,共4页

对地铁列车自动驾驶系统进行分析 。

关键词 列车自动控制系统 列车自动驾驶系统 自动控制

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国产化城轨交通列车自动驾驶系统车载设备研究与设计 被引量：8

4

作者 江坤 《铁路通信信号工程技术》 2009年第1期11-13,共3页

介绍了国产化城市轨道交通列车自动驾驶(ATO)系统车载设备的研究与设计。具体描述了国产化ATO的原理、结构及自动驾驶原理,同时着重介绍了ATO车载设备的设计与实现。通过测试表明,ATO能够在ATP的监控下很好地按照给定的策略行车,并达到... 介绍了国产化城市轨道交通列车自动驾驶(ATO)系统车载设备的研究与设计。具体描述了国产化ATO的原理、结构及自动驾驶原理,同时着重介绍了ATO车载设备的设计与实现。通过测试表明,ATO能够在ATP的监控下很好地按照给定的策略行车,并达到较好的停车精度。 展开更多

关键词 列车自动驾驶系统 车载设备 国产化

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城市轨道交通列车自动驾驶系统控制算法研究与仿真 被引量：4

5

作者 何少雯 《工业控制计算机》 2017年第10期42-44,共3页

首先介绍了列车自动驾驶系统,分析了列车自动驾驶系统传统PID控制算法,提出了一种基于模糊自适应PID控制的列车驾驶智能算法。在Matlab软件环境下构建列车运行仿真模型,运用实际线路进行仿真比较,与PID控制算法的对比结果表明,该算法优... 首先介绍了列车自动驾驶系统,分析了列车自动驾驶系统传统PID控制算法,提出了一种基于模糊自适应PID控制的列车驾驶智能算法。在Matlab软件环境下构建列车运行仿真模型,运用实际线路进行仿真比较,与PID控制算法的对比结果表明,该算法优于PID控制算,具有响应速度快、超调量小、稳态性能好、工况转换时具有较好的适应性等特点。 展开更多

关键词 列车自动驾驶系统 PID控制 模糊自适应PID控制 线路模拟仿真

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列车自动驾驶系统(ATO)节能控制策略及工程实现 被引量：2

6

作者 肖骁 《铁路技术创新》 2012年第5期74-77,共4页

正1北京地铁亦庄线ATO节能分析2011年春,为验证列车自动驾驶对系统运行能耗的影响,地铁运营公司在北京地铁亦庄线组织进行了2次全线全天耗电量统计,能耗数据见表1(全天耗电量数据来源于亦庄线供电站电表在一天内走过数值的累积)。表1中... 正1北京地铁亦庄线ATO节能分析2011年春,为验证列车自动驾驶对系统运行能耗的影响,地铁运营公司在北京地铁亦庄线组织进行了2次全线全天耗电量统计,能耗数据见表1(全天耗电量数据来源于亦庄线供电站电表在一天内走过数值的累积)。表1中三月份的统计数据显示,在全天客流量基本相同的前提下,全天采用ATO自动驾驶比全天采用ATO辅助人工驾驶耗电要多;而四月份的统计数据显示,在全天客流量较小的前提下。 展开更多

关键词 控制策略 推荐速度 列车自动驾驶系统 北京地铁 耗电量 节能控制 运行时间 工程实现 区间 辅助人

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基于模糊自适应PID算法的列车自动驾驶系统研究 被引量：2

7

作者 周锐霖 雷成健 +1 位作者 刘泽 苏辉亮 《控制与信息技术》 2023年第3期34-38,共5页

既有列车自动驾驶(automatic train operation,ATO)系统使用的传统PID算法囿于参数固定,在强耦合、高度非线性的实际运行场景中,难以很好地克服非线性干扰问题,控车效果不佳。对此,文章提出一种基于模糊自适应PID算法的列车自动驾驶方法... 既有列车自动驾驶(automatic train operation,ATO)系统使用的传统PID算法囿于参数固定,在强耦合、高度非线性的实际运行场景中,难以很好地克服非线性干扰问题,控车效果不佳。对此,文章提出一种基于模糊自适应PID算法的列车自动驾驶方法,其可以根据预先制定的模糊规则实时调整比例、积分和微分系数,使PID控制器具有更强的速度跟踪性能,从而改善列车控制效果。以长沙轨道交通4号线线路数据为算例进行半实物仿真,实验结果显示,采用该算法后,列车真实速度与推荐速度的平均均方根误差为18.876 cm/s,小于传统PID控制器的35.200 cm/s;列车站间旅行贴合度为1.69 m/s,小于传统PID控制器的2.25 m/s,这表明文章所提算法能有效优化推荐速度曲线跟踪能力,提升系统运营效率。 展开更多

关键词 列车自动驾驶系统 PID算法 模糊自适应PID算法 模糊规则 推荐速度

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基于通用工业控制平台的列车自动驾驶仿真系统 被引量：1

8

作者 郑成斌 郑松 +1 位作者 李贝贝 陈德旺 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2017年第A02期263-265,278,共4页

针对目前列车自动驾驶仿真系统存在的实时性不高和对实际控制系统直接移植性差等问题,提出了基于通用工业自动化控制平台(IAP)设计的列车自动驾驶仿真系统。利用工业自动化平台中的图像显示、程序控制、逻辑控制和数据监控相分离的组态... 针对目前列车自动驾驶仿真系统存在的实时性不高和对实际控制系统直接移植性差等问题,提出了基于通用工业自动化控制平台(IAP)设计的列车自动驾驶仿真系统。利用工业自动化平台中的图像显示、程序控制、逻辑控制和数据监控相分离的组态技术,结合对福州地铁一号线的实际运行数据研究和建模,开发、实现了列车自动驾驶仿真系统,并在此基础上研究了基于多目标的列车自动驾驶算法。仿真结果表明,基于工业自动化控制平台的列车自动驾驶仿真系统具有出色的控制性能和数据并行处理能力。再者,该仿真系统更容易移植到实际控制系统中,提升了列车自动驾驶仿真研究的实用性和扩展性。 展开更多

关键词 列车自动驾驶系统 工业自动化控制平台 组态技术 列车自动驾驶算法 多目标优化

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基于模型库的列车自动驾驶仿真系统设计 被引量：7

9

作者 卢衍丹 唐涛 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第6期50-54,共5页

为了使仿真系统有较好的通用性和友好界面 ,本文提出了基于模型库的列车自动驾驶仿真系统的设计方案 ,同时利用三视图法和基于语言的信息分析技术进行列车自动驾驶系统的面向对象分析设计。

关键词 模型库 面向对象 列车自动驾驶仿真系统 设计

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列车自动驾驶调速系统自适应模糊控制 被引量：12

10

作者 董海荣 高冰 宁滨 《动力学与控制学报》 2010年第1期87-91,共5页

列车自动驾驶(ATO)系统停车前采取一级调速制动,本文采用自适应模糊控制对ATO系统的速度进行控制.利用变论域收缩因子优化模糊控制器的量化因子,模糊推理实现比例因子的自调整.通过仿真表明,该算法能够有效改善速度控制的快速性与精度,... 列车自动驾驶(ATO)系统停车前采取一级调速制动,本文采用自适应模糊控制对ATO系统的速度进行控制.利用变论域收缩因子优化模糊控制器的量化因子,模糊推理实现比例因子的自调整.通过仿真表明,该算法能够有效改善速度控制的快速性与精度,提高乘客舒适性与运行效率,从而完成定位停车任务. 展开更多

关键词 列车自动驾驶(ATO)系统 调速制动 变论域收缩因子

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城市轨道交通CBTC关键技术——列车自动驾驶(ATO)子系统 被引量：6

11

作者 徐杰 郜洪民 张楚潘 《现代城市轨道交通》 2012年第1期1-3,7,共4页

围绕城市轨道交通CBTC信号系统需求并基于列车运行流程,描述了ATO子系统所具备的列车自动驾驶、自动折返等关键功能及其工作原理。提出了基于紧凑型PCI工业计算机总线架构的ATO核心硬件设计方案,分析了包括操作系统和应用软件流程在内的... 围绕城市轨道交通CBTC信号系统需求并基于列车运行流程,描述了ATO子系统所具备的列车自动驾驶、自动折返等关键功能及其工作原理。提出了基于紧凑型PCI工业计算机总线架构的ATO核心硬件设计方案,分析了包括操作系统和应用软件流程在内的ATO软件设计思路。 展开更多

关键词 基于通信的列车控制 列车自动驾驶子系统(ATO) 紧凑型PCI

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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

12

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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城轨列车自动驾驶广义预测控制器的算法研究 被引量：5

13

作者 赵文天 郜春海 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2015年第21期259-264,共6页

近年来,轨道交通发展非常迅速,其中ATO设备负责列车的牵引和制动,这直接影响城轨运行的安全和效率。已有的城轨ATO控制方法由于控制算法过于复杂,或者需要迭代求解且计算时间不确定等,因而仅具有理论意义,难以在工程上实现。广义预测控... 近年来,轨道交通发展非常迅速,其中ATO设备负责列车的牵引和制动,这直接影响城轨运行的安全和效率。已有的城轨ATO控制方法由于控制算法过于复杂,或者需要迭代求解且计算时间不确定等,因而仅具有理论意义,难以在工程上实现。广义预测控制算法就是一种简单高效、易于工程实现的控制算法,但是其设计之初并没有考虑ATO控制的特殊需求。通过改进广义预测控制算法,在优化目标中增加了超调抑制项,重新推导预测输入表达式,并增加输入饱和约束,设计了采用二次曲线的平滑的牵引和制动目标曲线,从而保障乘客乘车的安全性和舒适性。通过仿真,证明算法的易用性、安全性和有效性。 展开更多

关键词 列车自动驾驶系统(ATO) 城市轨道交通 广义预测控制器 超调抑制 输入约束 平滑目标曲线

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基于CBTC控制的列车全自动驾驶系统(FA0)的发展及应用 被引量：9

14

作者 宋传龙 《电子世界》 2014年第3期31-32,共2页

主要介绍全自动驾驶(FAO)系统的发展和应用情况、系统的组成和特点。介绍了车-地通信方案,对国内外车-地通信方式进行了比较,对GSM-R网络进行了详细的分析,并指出作为无线传输的GSM-R网络具有适应我国铁路运输特点的功能优势。

关键词 全自动驾驶 基于通信的列车运行控制系统全自动驾驶系统 双向传输 车-地通信 GSM—R

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列车自动控制系统的分析与研究 被引量：3

15

作者 柴贵兰 《科技信息》 2010年第17期79-79,49,共2页

本论文主要就城市轨道交通的列车自动控制系统的子系统:列车自动防护系统、列车自动运行系统、列车自动监控系统(ATS--Automatic Train Supervision)的组成和性能进行了分析介绍。进而得出列车自动控制系统是城轨交通信号必不可少的一... 本论文主要就城市轨道交通的列车自动控制系统的子系统:列车自动防护系统、列车自动运行系统、列车自动监控系统(ATS--Automatic Train Supervision)的组成和性能进行了分析介绍。进而得出列车自动控制系统是城轨交通信号必不可少的一部分。它的性能好坏与否直接关系到列车运行的安全。 展开更多

关键词 列车自动控制系统 列车自动防护系统 列车自动监控系统 列车自动驾驶系统

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城市轨道交通列车自动驾驶各阶段速度控制算法的研究 被引量：6

16

作者 徐杰 郜洪民 孟军 《铁路计算机应用》 2012年第11期50-53,共4页

本文介绍列车自动驾驶(ATO)的基本功能,重点描述列车速度调节和控制功能。将列车自动驾驶过程划分为车站发车、速度跟踪、目标制动3个阶段,对每个阶段的目标速度曲线、速度控制策略和计算算法进行了分析,提出了速度跟踪阶段采用的速度... 本文介绍列车自动驾驶(ATO)的基本功能,重点描述列车速度调节和控制功能。将列车自动驾驶过程划分为车站发车、速度跟踪、目标制动3个阶段,对每个阶段的目标速度曲线、速度控制策略和计算算法进行了分析,提出了速度跟踪阶段采用的速度离散化PID控制方法并对其进行了重点研究。 展开更多

关键词 列车自动驾驶子系统(ATO) 速度离散化PID控制 能量守恒 运行指标

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基于神经网络的列车自动驾驶控制算法研究 被引量：1

17

作者 费洋 吴永城 《电子世界》 2014年第13期33-34,共2页

对列车自动驾驶系统的速度控制过程进行了分析,针对传统PID算法缺乏自适应能力的缺点,在传统神经网络算法的基础之上对神经元的学习算法作出改进,设计出了基于RBF网络辨识的单神经元自适应PID控制器,仿真结果表明该控制器能够满足列车... 对列车自动驾驶系统的速度控制过程进行了分析,针对传统PID算法缺乏自适应能力的缺点,在传统神经网络算法的基础之上对神经元的学习算法作出改进,设计出了基于RBF网络辨识的单神经元自适应PID控制器,仿真结果表明该控制器能够满足列车自动驾驶系统速度控制要求。 展开更多

关键词 列车自动驾驶系统 神经网络 控制算法

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新型重载列车移动闭塞系统设计及关键技术研究

18

作者 熊飞 《铁道货运》 2023年第12期46-50,69,共6页

通过借鉴已有的CTCS-3级准移动闭塞系统架构和控制逻辑,结合北斗卫星导航系统在重载铁路的测试使用情况,提出一种新型重载列车信号自动控制系统方案。系统采用移动闭塞制式,并增加了ATO功能,根据列车实际运行情况和线路条件,对列车进行... 通过借鉴已有的CTCS-3级准移动闭塞系统架构和控制逻辑,结合北斗卫星导航系统在重载铁路的测试使用情况,提出一种新型重载列车信号自动控制系统方案。系统采用移动闭塞制式,并增加了ATO功能,根据列车实际运行情况和线路条件,对列车进行合理的牵引和制动、列车精确定位、远程控制重联机车等。系统实现辅助司机驾驶,能减轻司机劳动强度。当运行计划改变时或者失效时,承载ATO功能的TSRS还能及时提醒司机,将列车的实时运行状态信息反馈至地面CTC中心。目前系统已顺利通过测试,为我国重载铁路设计、产品研发提供技术参考与借鉴。 展开更多

关键词 移动闭塞 重载列车 北斗卫星导航系统 列车自动驾驶系统 精确定位

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地铁列车运行视景系统与ATO仿真模块的接口实现

19

作者 郭彦宏 郑杰良 《铁路计算机应用》 2018年第1期64-67,共4页

提出一种基于微软模拟列车(MSTS)平台的地铁列车运行视景系统,介绍了视景系统的工作流程,实现了视景系统和列车自动驾驶子系统(ATO)仿真模块的接口,利用接口实现了ATO仿真模块对视景系统地铁列车客户端运行的跟踪控制,为今后在视景系统... 提出一种基于微软模拟列车(MSTS)平台的地铁列车运行视景系统,介绍了视景系统的工作流程,实现了视景系统和列车自动驾驶子系统(ATO)仿真模块的接口,利用接口实现了ATO仿真模块对视景系统地铁列车客户端运行的跟踪控制,为今后在视景系统中对ATO进行的相关测试和研究提供了可能,同时也为城市轨道交通的相关研究提供了新思路。 展开更多

关键词 视景系统 微软模拟列车 列车自动驾驶子系统 仿真

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城市轨道交通ATO系统性能指标评价 被引量：26

20

作者 张强 陈德旺 于振宇 《都市快轨交通》 2011年第4期26-29,共4页

论述列车自动驾驶(automatic train operation,ATO)系统在城市轨道交通中的应用情况,说明其重要性。为了评价不同厂家提供的ATO系统的综合性能,需要建立一个对ATO系统评价的标准。对ATO系统的运行可靠性、运行效率、旅客舒适度、能耗等... 论述列车自动驾驶(automatic train operation,ATO)系统在城市轨道交通中的应用情况,说明其重要性。为了评价不同厂家提供的ATO系统的综合性能,需要建立一个对ATO系统评价的标准。对ATO系统的运行可靠性、运行效率、旅客舒适度、能耗等进行研究,并建立性能评价模型。利用北京地铁亦庄线ATO系统的实际运行数据,对该评价模型进行验证。结果表明,该模型是行之有效的,可为建立ATO系统评价标准提供参考。 展开更多

关键词 城市轨道交通 列车自动驾驶系统 系统性能 评价指标 北京地铁亦庄线

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