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期刊信息/Journal information
铁道学报
铁道学报

杨浩

月刊

1001-8360

tdxb@vip.163.com

010-51847451、51842631

100844

北京复兴路10号

铁道学报/Journal Journal of the China Railway SocietyCSCD北大核心CSTPCDEI
查看更多>> 本刊主要刊登铁路运输与经济、机车车辆、通信信号、电气化与自动化、铁路工程等学科的科研成果论文及综述。入选《中文核心期刊要目总览》核心期刊、俄罗斯文摘杂志(AJ)、美国工程索引(Ei Compendex)、德国国际建筑学数据库(ICONDA)、剑桥科学文摘(CSA)、中国科技论文与引文数据库、中国科学引文数据库等十余家大型数据库。 《铁道学报》于2009年8月1日正式开通。
正式出版
收录年代

    中欧班列多周期干支结合方案图铺画方法研究

    谷玉锟魏玉光王宇强夏阳...
    1-10页
    查看更多>>摘要:目前中欧班列具有多周期、多频次的特点,常以周或日为周期,难以适应以日为周期的铁路列车运行图,存在能力利用不均衡、运行线丢失、运输组织难度大、通道和口岸站阶段能力紧张等问题.提出中欧班列多周期干支结合方案图铺画方法,将方案图铺画问题简化为复杂耦合约束下的局部运力资源分配问题,构建中欧班列多周期干支结合方案图编制模型,以列车自满足发车条件至终到的总时间和列车在中间站的停站总时间等最小化为目标函数,以列车发车时间窗、列车间隔时间、天窗时间、客流高峰时段和干线运力资源分配等为约束条件,设计算例,编制具有周期化、能力均衡利用、运行顺畅等特征的方案图.结果表明:干支结合方案图铺画方法适用于处理多周期复杂交通运输系统的时刻表编制问题,有助于推进中欧班列运行线的固定、周期化开行,均衡利用路网运力资源和按图行车等.

    中欧班列列车运行方案图运输组织干支结合运力资源

    铁路集装箱空箱调配分布式鲁棒优化方法研究

    蔡民义黎浩东徐建光张凯...
    11-20页
    查看更多>>摘要:基于中国铁路"集装箱运输全程追踪系统"中各计划周期(5 d)的集装箱运用数据,定义集装箱办理站发出重箱与到达重箱的差值为"净空箱需求"或"净空箱余量",并设计其分布集合,考虑办理站空箱堆存能力,构建全路空箱调配分布式鲁棒优化模型.模型优化目标为最小化空箱走行距离,并实现净空箱需求/余量在最不利情况下,集装箱办理站仍能以一定服务水平满足装箱或接车需求.模型转换后采用Cplex求解,全路35 t敞顶箱空箱调配案例的测算结果表明:所提方法能够满足"中国国家铁路集团有限公司-铁路局集团公司"两层级调配方案编制的需求;在考虑各办理站的基础装箱需求上,模型在部分服务水平参数组合下能够显著促进典型空箱"排空站"在保证发重的前提下往外排出空箱,有利于促进供需不平衡条件下空箱的有序周转.

    空箱调配分布式鲁棒机会约束发出到达重箱净空箱需求空箱堆存能力

    高速铁路网络对风险投资的影响分析

    焦德涵李雪梅赵庆先毛雨濛...
    21-27页
    查看更多>>摘要:高速铁路网络的建设与发展提高城市可达性,产生时空压缩效应,给我国资本流动和配置带来影响.选取2007-2019年我国地级市风险投资与高速铁路开通的相关数据,通过双重差分法与倾向得分匹配法考察时空压缩效应对风险投资行为的影响,其中风险投资中心城市1小时经济圈及联合投资样本,旨在深入分析风险投资行为中软信息及社会网络的重要性.实证结果表明:高速铁路开通后沿线城市风险投资事件显著增加11.63%,投资金额平均增加3.39亿元,这意味着时空压缩效应能够促进信息交流,有效缓解城市间的信息不对称问题,为创业企业获得投资创造良好的机会,风险投资中心城市1小时经济圈的风险投资事件显著增加32.50%,意味着风险投资机构的投资半径扩大.同时联合投资样本的结果表明,高速铁路开通能够进一步放大联合投资机构产生的社会网络效应,降低软信息在异地间的获取难度,增强资源及信息的多样性和流动性,从而促进风险投资行为.

    高速铁路时空压缩风险投资

    被动式压力控制技术的高速列车车内压力计算方法研究

    梅元贵范崇勋
    28-37页
    查看更多>>摘要:现有采用被动式技术的高速列车车内压力计算方法,未考虑压力保护阀实际工作状态及鸭嘴孔的影响,不利于准确预测通过隧道时的车内压力.基于被动式压力保护阀开闭控制技术路线和空调鸭嘴孔开闭对车体气密性的影响特征,建立列车通过隧道时的车内压力计算方法.在采用一维可压缩非定常不等熵流动模型黎曼变量特征线法获得车外压力后,分析单列车通过短、中长、长、特长隧道情况下压力保护阀开闭特征,并对比分析单列车通过隧道情景下现有计算方法与本文方法预测车内压力变化的差异;结合压力舒适性标准限值分析车内压力舒适性指标值.研究表明:本文计算方法合理可行,不仅能更精确预测被动式技术的高速列车车内压力变化规律,而且为压力保护阀开闭控制技术制定提供切实可行的空气动力学优化依据.

    高速列车隧道压力波车内压力被动式压力控制技术压力保护阀鸭嘴孔

    考虑车钩力约束的重载列车运行优化分层框架与迭代求解方法

    魏咪王青元孙鹏飞冯晓云...
    38-44页
    查看更多>>摘要:重载列车具有超长编组、超大载重、运行线路复杂等特点,不合理的操纵易引起车钩力过大,甚至造成断钩或脱轨.为实现重载列车操纵在线优化,保障列车安全平稳运行,提出一种考虑车钩力精细化解算的速度曲线优化分层框架与迭代寻优算法.框架顶层基于等效的列车运行线性模型,将列车运行多目标优化问题转化为二次规划问题,实现操纵工况序列的快速求解;框架底层采用纵向动力学模型,刻画列车运行中的车钩力分布特征.迭代寻优算法将列车纵向冲动作为迭代终止判断条件,针对不满足车钩力约束的局部区段,对多目标优化模型中的牵引/电制动力约束进行动态调整,最终得到列车优化操纵曲线.采用实际线路2万t重载列车数据进行仿真分析,验证了本文所提分层框架和迭代算法可实现重载列车运行多目标优化问题的有效求解.

    重载列车车钩力约束分层框架迭代寻优多目标优化

    结温导向的牵引变流器寿命优化控制

    向超群杜京润陈春阳李佳怡...
    45-56页
    查看更多>>摘要:结温是影响绝缘栅双极型晶体管(IGBT)寿命的主要因素.为了提高地铁两电平牵引变流器寿命,提出一种降低结温的异步牵引电机双矢量模型预测转矩控制(DVMPTC)策略.将传统DVMPTC的第二个电压矢量选择范围缩小在与第一个电压矢量不切换或仅切换一次的范围,降低IGBT开关损耗的同时减小系统计算量;在代价函数中约束IGBT及其反并联二极管的损耗,动态加入损耗因子,并赋予权重系数,使得最优矢量的选择兼顾控制性能与降低损耗.通过仿真分析,本文所提方法相较于传统基于分段调制算法的直接转矩控制策略,降低了结温及其波动,提高了牵引变流器寿命.

    两电平牵引变流器IGBT模块结温双矢量模型预测转矩控制损耗因子牵引变流器寿命

    高速列车移动接地回流系统研究综述

    肖嵩王梓靖吴广宁郭裕钧...
    57-68页
    查看更多>>摘要:列车移动接地系统通过接地轮对与钢轨间的滚动电接触实现电能的泄放.其中,车载接地系统可分为工作接地与保护接地两种方式.但由于工作接地轮对与保护接地轮对共用钢轨并将其作为泄流渠道,通过工作接地泄放至钢轨的电流易通过周边的保护接地轮对再次回窜至铝合金车体上,从而在车-轨间形成环流,长期存在车-轨环流将导致牵引电机轴承、齿轮箱齿轮电蚀,抬高车体电位,严重影响列车上搭载的乘客与设备的安全.伴随着高速铁路运行速度及牵引功率不断提升,列车牵引电流的不断增加,将导致车-轨环流现象越加严重,亟需对车-轨环流的产生机制、影响因素及抑制措施开展研究.首先调研车-轨环流造成的相关事故,并梳理产生车-轨环流的根本原因.通过调研目前已构建的移动接地系统仿真模型,探究车-轨环流机理与接地回流的动态变化特性,并收集目前已提出的车-轨环流的抑制措施,提出解决问题的思路.

    高速列车移动接地回流系统电能泄放车-轨环流动态变化特性

    基于Dinkelbach-Quadratic算法的高速铁路通信能效优化功率分配研究

    高云波李翠然王国荣李茂青...
    69-75页
    查看更多>>摘要:为了提高高速铁路通信能量效率,提出一种基于Dinkelbach-Quadratic变换的迭代算法来解决高速铁路通信下行链路的功率分配问题.通过在小区内部署远程天线单元构建高速铁路通信分布式天线系统模型,基于完美信道状态信息(CSI)和列车内接入点反馈的最小速率要求建立能效优化模型;基于所建立的非凸优化模型,采用Dinkelbach变换将分数形式的非线性规划问题转换为求差形式;利用Quadratic变换特性对目标函数进一步展开;采用交替迭代的方法完成能效最优的功率分配.仿真结果表明:所提算法在满足最小传输速率和最大发射功率的同时,可以兼顾系统能量效率和频谱效率;随着发射天线数量和接收中继数量的增加,系统性能也有明显提升,相比传统算法系统的能效和频谱效率至少提升5%.

    高速铁路分布式天线系统功率分配能量效率分式规划

    基于自适应终端滑模的高速列车迭代学习速度控制

    张鑫祝子钧陈凯生
    76-84页
    查看更多>>摘要:针对高速列车的速度追踪控制问题,充分利用列车运行的重复性,考虑工程应用中迭代初始状态不同和复杂的外部环境,提出一种基于线性扩张状态观测器(LESO)的自适应非奇异终端滑模迭代学习控制算法,使系统在任意迭代初值时均能保证追踪精度.提出一种时变非奇异终端滑模面以抑制初态误差影响,采用LESO估计并补偿列车扰动,设计自适应迭代更新律估计LESO的观测误差,设计全饱和自适应迭代控制律计算输入并将其约束于允许范围内.建立类Lyapunov的复合能量函数,通过严格的数学分析证明其迭代域的差分负定性和有界性,证明所设计的时变滑模面可实现渐进收敛,并证明追踪误差在滑模面内可在有限时间内收敛至平衡点.将本文提出的算法与滑模控制、变增益迭代学习控制、自抗扰控制等算法进行比较.仿真结果表明:无论是否存在迭代初始误差,在相同的条件下,本文提出的算法较其他算法具有更强的抗干扰能力,速度追踪精度提高90%及以上,停车误差可迭代收敛至0.01 m.

    高速列车列车自动驾驶自适应迭代学习控制扩张状态观测器初值问题

    基于粒子滤波的5G-R时间同步补偿方法

    陈永陶瑄张娜
    85-93页
    查看更多>>摘要:5G-R作为下一代高速铁路时间同步无线通信系统,保持时间同步对高速铁路行车安全至关重要.针对现有时间同步方法未考虑5G-R快速时变信道的影响,导致主从时钟偏移估计不准确的问题,提出一种基于粒子滤波的5G-R时间同步补偿方法.构建5G-R主从时钟的相位及频率偏移的状态转移方程;采用粒子滤波算法得到时钟偏移最优估计值;完成对5G-R时间同步误差的补偿;通过试验仿真,实现多普勒频移对5G-R时间同步的影响分析,得到对高速铁路不同典型场景下时间同步性能的定量分析.结果表明:提出的方法能够有效降低5G-R无线信道时钟偏差,较其他方法具有更好的稳定性和同步性能.

    时间同步5G-R快速时变粒子滤波时间补偿