基本信息
- 项目名称：
- 重型列车平稳操纵实时采集及考核分析系统
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 信息技术
- 大类：
- 科技发明制作A类
- 简介：
- 针对铁路运输中由于动力分布集中导致的重型列车的纵向冲动、长大下坡道循环制动等操作技术难题引起的安全隐患，加强重型列车运行的安全性，避免由乘务员操作不当导致的列车脱轨、断钩等事故，设计开发了重型列车平稳操纵实时采集及考核分析系统。
- 详细介绍：
- 该系统主要分为车载嵌入式系统和地面考核分析系统两个部分：车载嵌入式系统硬件平台采用EPC8600工控主板，搭载WINCE5.0操作系统。其一，结合重型列车优化操纵标准规范，采用双缓冲绘图技术生成列车乘务员实时操纵和标准操纵规范的对比曲线图，乘务员通过系统显示界面，可以实时了解重型列车的运行情况。其二，智能实时监控乘务员操纵和线路信息，在关键地点和操纵不合理时主动给予乘务员语音提示该如何操纵列车，使乘务员做出更明智、更合理的操纵。其三，将列车运行中的实时数据记录到SQLCE数据库中以便地面考核分析系统进行数据考核分析。地面考核分析系统以基于J2EE的可配置软件开发平台为基础，通过对乘务员操纵中的列车工况转换、牵引给流、退流、制动机使用等方面的操纵情况与线路优化操纵标准进行比对，根据系统提供的相应考核标准，对照正常情况、非正常情况和列车事故情况下操纵中存在的问题，自动生成乘务员平稳操纵量化考核信息，规范乘务员的每一次操作，明确列车司机在操作中存在的问题，以便提高重型列车平稳操纵的安全可靠性。除此之外，系统还可以对日后采集的大量实时操纵数据进行阶段性的智能分析。应用关联规则，发现操纵规范中的不足，不断改正和完善操纵规范及考核标准，降低重型列车在运行过程中由于操纵规范的不足造成列车车辆及线路设备损坏的可能性，使考核结果更加科学准确。应用聚类分析，排查出频繁操纵失误多发点段，更全面地揭示了重型列车操纵失误事件的空间分布规律，为铁路运输管理部门了解线路状况，提高司机操纵水平提供了科学依据。
作品图片
作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 设计目的和基本思路 目前，铁路运输大量采用和谐大功率交流电力机车牵引，动力分布集中对重型列车平稳操纵技术提出了更高的要求。本系统根据重型组合列车优化操纵规范，通过分析考核对每趟机车乘务员执行重型列车优化操纵规程进行评价，明确乘务员在操作中存在的问题，提高重型列车平稳操纵的安全可靠性。重型列车平稳操纵实时记录及考核分析系统分为车载嵌入式系统和地面考核分析系统 创新点 1.车载系统中，应用SQLCE实时数据库灵活管理基础数据2.车载系统中，主动智能语音提示，体现了系统的智能化3.地面系统中，实现Oracle同SQLCE数据库之间的无缝衔接4.地面系统智能化分析，改善操纵规范及考核标准 技术关键： 1.实现SQLCE数据库读取类2.双缓冲技术绘图3.基于J2EE构架下的可配置信息管理平台。4.数据挖掘技术 车载系统技术指标 数据采集周期：50毫秒无丢失数据 屏幕闪烁：无闪烁现象 切换显示模式：0.3秒切换无问题 运行线路坐标误差：控制在10m内 掉电处理：重启后正常运行 地面系统技术指标 响应时间：对一趟列车运行数据分析考核得出分数及扣分项的时间小于10秒；生成列车运行数据曲线图的时间小于3秒 服务器CPU平均负荷：系统稳定状态下负荷小于30%，系统繁忙状态下负荷小于45% 并发处理：并发处理用户大于200人。系统峰值响应速度并发处理用户大于50人 适用平台：任何支持Java虚拟机（JVM）系统即可，可以运行在Windows、Linux
科学性、先进性
- 车载嵌入式系统应用SQLCE实时数据库灵活管理基础数据，使系统功功能与数据分离，基础数据可更新让系统更加灵活、可用。考虑到车载嵌入式系统运行环境的不稳定性，在系统意外失去供电情况下，系统自动识别并以掉电模式启动。此机制可以保证系统运行状态确定性以及记录数据完整性，当系统供电恢复后，现场数据可以及时恢复，避免系统产生混乱 。 地面考核分析系统以重型组合列车的优化操纵规范为依托，通过对乘务员操纵中的机车工况转换、牵引给流、退流、制动机使用等方面的操纵情况与线路优化操纵数据库进行比对，根据系统提供的相应考核标准体系，对照正常情况、非正常情况和列车机车事故情况下操纵中存在的问题自动生成乘务员平稳操纵量化考核信息，规范乘务员的每一次操作。在此基础上系统阶段性的对采集记录数据进行智能化分析，改善操纵规范及考核标准，排查出操纵失误多发点段，更全面地揭示了重型列车操纵失误事件的空间分布规律。
获奖情况及鉴定结果
- 无
作品所处阶段
- 试运行阶段
技术转让方式
- 经成都畅通机车车辆技术开发有限公司推广
作品可展示的形式
- 现场模拟演示
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 技术特点与优势： 灵活便捷的数据导入导出，车载嵌入式系统应用SQLCE实时数据库灵活管理基础数据，使系统功功能与数据分离，基础数据可更新使系统更加灵活、可用。地面考核分析系统基于ODBC开发实现了Oracle同SQLCE数据表之间的无障碍相互转换。智能化数据分析，更进一步的加强安全可靠性。友好直观的用户界面，界面鲜明醒目，直观高效。方便快捷的安装和部署。 应用范围与推广前景: 重型列车平稳操纵实时采集及考核分析系统是针对重型列车运输量身定做的监控，考核分析系统，可划归为行业软件。 一方面同成都畅通机车有限公司合作，向铁路部门推广应用。一方面积极参与铁路运营产品展览会，在业界取得知名度。 市场效益和经济效益分析： 一次性收费：将系统使用权一次性出售给买方，买方可以无限制的使用本系统（100万元）。 按使用个数收费：没为一台重型机车安装本系统，收取一定费用（每台3万元）。
同类课题研究水平概述
- 无
