国家自然科学基金(61104162)
- 作品数：8 被引量：59H指数：5
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- 相关机构：北京交通大学更多>>
- 发文基金：中央高校基本科研业务费专项资金国家自然科学基金国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域：交通运输工程自动化与计算机技术天文地球更多>>
- UML-HLA协同建模方法及其在多车仿真中的应用被引量：2
- 2013年
- 针对复杂实时大系统分布式交互性特点,通过综合对比UML与HLA的特点,提出了基于UML-HLA的列控系统建模仿真方法。在传统建模方法的基础上,采用提出的UML-HLA建模方法,从多个不同的角度建立多车仿真系统的分析模型,包括用例建模、活动建模、结构建模、交互建模和状态建模等,构建起高层体系架构资源库。在分析模型的基础上,建立多车仿真系统体系结构,得到多车仿真系统的设计模型。从性能和功能上对多车仿真系统进行了仿真验证。仿真结果表明:基于UML-HLA的建模方法具有较强的可交互性和可操作性,通过对原有线程机制与定时器控制机制进行优化,采用线程管理机制将原有系统的CPU占有率由50%降低至15%以下,定时器误差控制在0.02ms范围内,满足了列控系统的仿真要求。
- 上官伟刘朋慧蔡伯根邵泳哲
- 关键词：列控系统统一建模语言高层体系架构分布式交互仿真
- 车路协同系统仿真框架设计及实现
- 为了研究车路协同系统的仿真关键技术并构建车路协同系统仿真平台,本文基于HLA仿真标准设计了车路协同系统的仿真框架,定义了车路协同通信原语的交互类,并基于此构建了仿真联邦的FOM/SOM表;借助COSIM协同仿真平台设计了...
- 上官伟李四辉蔡伯根王剑刘江
- 关键词：系统仿真HLAFOM
- 文献传递
- 列车运行控制系统仿真故障注入方法研究被引量：13
- 2014年
- 故障注入测试方法对于系统设计缺陷的发现与补救具有重要意义,近年来故障注入在列车运行控制系统的仿真测试领域开始得到越来越多的关注。本文在国内外故障注入研究现状的基础上,针对列车运行控制系统,研究了基于HLA的列控系统故障注入仿真平台的构建方法,利用基于仿真的故障注入方法对目标仿真系统进行关键设备(联锁、RBC等)典型故障注入案例的测试,对典型场景下的速度-距离曲线进行分析比较,并总结分析了该方法的有效性。结果表明该故障注入仿真可以有效地对列控系统做出可靠性评估分析,提高系统安全性能。
- 蔡伯根尹青上官伟苟晨曦
- 关键词：列车运行控制系统
- 基于差分进化的高速列车运行操纵的多目标优化研究被引量：19
- 2013年
- 在满足行车安全、区间固定限速、图定区间运行时间及车辆动力学性能约束的条件下,以能耗、实际区间运行时间、精确停车及不舒适度为指标建立高速列车运行操纵多目标优化模型。针对传统差分进化算法易陷入局部最优的问题,对其交叉操作过程进行改进,同时引入模拟退火思想提升算法的最优解搜索能力。利用改进后的差分进化算法对高速列车运行操纵多目标优化模型进行求解,给出相应的优化算法。以京沪高速铁路某区间线路数据为基础,通过计算机仿真验证了所提算法的有效性与实用性。
- 严细辉蔡伯根宁滨上官伟
- 关键词：高速列车多目标差分进化模拟退火
- GPS中频信号仿真及软件接收机设计被引量：6
- 2012年
- 提出一种中频信号的软件仿真方法,通过对GPS L1C/A码信号的研究,分析GPS中频信号的数学模型。设计实现GPS中频信号仿真器,并以多普勒频率仿真、多径干扰仿真和噪声仿真为例对GPS中频信号进行仿真实验,为GPS软件接收机的设计与验证提供高效平台。在介绍GPS软件接收机原理的基础上,研究信号捕获、信号跟踪及导航电文解算的实现过程。将设计的GPS接收机的定位解算结果与NovAtel接收机实际测量结果进行比较。结果表明:软件接收机各功能模块算法正确,可以满足使用要求,具有良好的灵活性和可扩展性。
- 上官伟刘振国蔡伯根王剑
- 关键词：软件接收机捕获
- GPS/CP车辆定位与交叉口冲突检测被引量：8
- 2013年
- 针对车辆行驶在城市道路中时GPS定位性能受限的问题,提出了一种基于车路协同定位(CP)与高度约束模型的紧耦合定位方法。基于短程通信协议(DSRC)实现交叉口车路共享车辆状态信息,提出了一种车车(V2V)/车路(V2I)信息协同交互的交叉口车辆冲突检测方法。为了验证GPS/CP车辆定位与交叉口车辆冲突检测方法的效能,搭建了基于场景的仿真环境,进行组合定位仿真验证与多场景交叉口冲突检测仿真验证。仿真结果表明:在可见卫星数量下降的情况下车辆定位误差保持在3m以内;在交叉口车辆为20veh,且无定位误差的情况下,车辆冲突数和冲突率减少,车辆通过数略有下降;要实现交叉口冲突检测,车辆定位误差应小于6m。综合利用GPS/CP车辆定位方法较高的定位精度和基于V2V/V2I的交叉口冲突检测方法较高的安全性,能获得较低的交叉口车辆冲突率和较高的交叉口车辆通过数。
- 安毅宁滨蔡伯根上官伟王剑
- 关键词：交通控制车辆定位紧耦合
- 基于HLA的列控系统多车仿真策略研究被引量：4
- 2012年
- 基于列控系统需求进行的多车仿真研究,是构建完备的列控仿真与功能测试环境的基础环节。本文针对列控系统多节点、分布式的特点,设计基于HLA的列控系统多车仿真方案,提出两种多车仿真策略。根据不同的仿真策略构建基于HLA的多车仿真联邦的逻辑模型和高层仿真模型。对采用不同仿真策略实现的多车仿真联邦进行性能测试,实验结果表明多辆仿真车整体作为一个联邦成员加入仿真联邦的策略更适用于多车仿真,该仿真策略能够满足列控系统中多车仿真的需求。
- 上官伟蔡伯根刘振国王剑李四辉
- 关键词：列控系统
- 车路协同系统仿真信息多分辨率交互方法被引量：2
- 2014年
- 车路协同系统仿真研究对于交通系统的发展具有重要的意义.为了研究车路协同系统的仿真关键技术并构建车路协同系统仿真平台,本文提出信息多分辨率交互方法解决基于HLA的系统仿真过程中的网络拥塞问题,建立了高分辨率车辆行驶状态信息模型、中分辨率车队状态信息模型、低分辨率交通流信息模型,运用聚合解聚法实现不同信息分辨率间的仿真过程,采用模糊预测发送缓冲区信息排队长度方法确定多分辨率模型间的聚合解聚时机.通过仿真管理器联邦成员的运行结果分析表明,该方法能够有效减少系统属性吞吐量,从而较好控制网络拥塞,降低系统属性延时,提高仿真效率.
- 李四辉蔡伯根上官伟郭科研刘宇
- 关键词：交通工程HLA多分辨率
- 基于多分辨率建模的车路协同系统仿真场景设计与实现被引量：6
- 2013年
- 车路协同技术是当今国际智能交通领域的前沿技术,是城市交通问题的有效解决方案。多分辨率建模方法是研究复杂系统仿真的一种重要手段,特别适用于车路协同系统的复杂性、层次性特性。基于多分辨率思想,从交通流信息、多车与地面设备间的信息交互、单车的车车、车路信息交互三种层次构建了车路协同系统多分辨率模型以及基于高层架构体系(HLA)的车路协同系统仿真框架;通过分析车路协同系统多分辨率层次需求,从高分辨率及中分辨率下的车队排队时间延误、低分辨率下路段平均行驶时间建立完整的路段关联度体系,可以从多层次、不同分辨率对车路协同系统中路段间关联度进行更加准确的描述;结合遗传算法将车路协同系统解聚为动态控制区域,分析了不同分辨率下的子系统和不同模式的数据交互信息及其耦合关系,实现区域最佳协调控制效果。从多层次、不同分辨率更加准确地定义了路段关联度,更好地进行动态控制子区的划分。
- 张含蔡伯根上官伟李四辉
- 关键词：车路协同多分辨率遗传算法
