基于协同指挥的高铁智能调度理论与方法研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    U1834211
  • 项目类别:
    联合基金项目
  • 资助金额:
    229.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    G0116.交通运输管理
  • 结题年份:
    2022
  • 批准年份:
    2018
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2019-01-01 至2022-12-31

项目摘要

Train dispatching command system that consists of multiple subsystems including transportation, locomotive, infrastructure, electricity, and vehicle systems plays a critical role in operation of high speed railways. In order to promote the capability and ability of train dispatching system to meet the demand of “Intelligent High-speed Railways” in terms of intelligence and delicacy operations, in particular, under the events of emergence, the proposed project investigates dynamic dispatching in complex high-speed railway networks by addressing the following three fundamental questions: (1) evolution mechanism of a complex high-speed railway network’s operation situation, (2) delicacy and intelligent integrated planning and timetabling, (3)data-driven multi-disciplinary cooperation rescheduling. Based on the concept of Cyber-Physical Systems, this project is to develop a framework of multi-tiered cross-disciplinary collaborative commanding and intelligent dispatching system under the condition of tight spatio-temporal constraints and fast-changing transportation resource limitations. Main tasks are: (1) dry running and situation evolution study of high-speed railway operation; (2) integrated line planning and timetabling, (3) multi-granularity prediction and evaluation of operation status under disruptions. (4) reinforcement learning for intelligent rescheduling and (5) optimization and development of simulation platform and validation. In summary, the proposed project will be able to provide both systematic theories and enabling technologies to leverage the intelligence and collaborative abilities of high-speed railway dispatching command system to address disruptions, which is of both theoretical and practical importance.
高铁调度指挥系统是高速铁路运行的核心,是涉及车-机-工-电-辆多专业多工种的复杂信息系统。为进一步提调度指挥系统的智能化、精细化水平和突发事件处置能力,更好满足“智能高铁”的重大需求,本课题以成网条件下高铁调度指挥为研究对象,围绕高铁“智能调度”的复杂路网运营态势演化机理,动态精细化、智能化的高铁调度计划一体化编制和大数据驱动多专业协同的调度计划智能调整三个科学问题,从信息物理系统的角度出发,构建多级耦合、时空约束强、运输资源约束动态演化条件下,基于协同指挥的高铁智能调度理论体系。主要研究内容包括高铁运营态势推演、“开行方案-运行图”一体化编制、突发事件下运行状态的多粒度预测评估、基于强化学习的高铁智能调整策略学习与优化和仿真平台搭建与实验验证。本项目为提高突发事件下调度指挥系统的协同能力和智能化水平提供理论支撑和技术保障,具有重要理论意义和工程应用价值。

结项摘要

高铁调度指挥系统是高速铁路运行的核心,是涉及车-机-工-电-辆多专业多工种的复杂信息系统。为进一步提高调度指挥系统的智能化、精细化水平和突发事件处置能力,更好满足“智能高铁”的重大需求,本项目以成网条件下高铁调度指挥为研究对象,围绕高铁“智能调度”的复杂路网运营态势演化机理,动态精细化、智能化的高铁调度计划一体化编制和大数据驱动多专业协同的调度计划智能调整三个科学问题开展研究,并取得了一系列理论和应用成果,包括:提出了动态运输资源约束下高铁开行方案和运行图一体化编制理论和技术,构建了多时空粒度和路网拓扑特征的高速铁路运营态势推演方法,构建了数据驱动的集成化、规范化的运行状态在线综合评估和预测系统,以及建立了时空强约束条件下的高铁智能优化调度理论方法与快速实现技术,最终形成基于协同指挥的高铁智能调度理论体系,并在此基础上,完善了智能调度集中系统,研发了列车开行方案与运行图一体化编制云平台系统、调度集中系统车务终端仿真培训系统、以及高铁建设铺轨调度原型系统,并实际应用于部分高铁线路。本项目取得的理论成果和提出的技术方案,有效提升了突发事件下高速铁路调度指挥系统的协同能力和智能化水平,为高速铁路调度的智能化奠定了坚实基础。

项目成果

期刊论文数量(44)
专著数量(1)
科研奖励数量(3)
会议论文数量(38)
专利数量(17)
高速铁路列车调度员应急处置能力评价研究
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
    重庆交通大学学报(自然科学版)
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    孙延浩;张琦;任禹谋;孙鹏举
  • 通讯作者:
    孙鹏举
高速铁路车站列车进路分配链式优化研究
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
    铁道运输与经济
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    郎越;王建英
  • 通讯作者:
    王建英
高铁限速运行时分的小数据驱动建模与仿真
  • DOI:
    10.16182/j.issn1004731x.joss.20-0329
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
    系统仿真学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    徐鹏;冯国奇;代学武;崔东亮;魏七龙;李宝旭;李建明
  • 通讯作者:
    李建明
基于策略梯度强化学习的高铁列车动态调度方法
  • DOI:
    10.13195/j.kzyjc.2021.0670
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
    控制与决策
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    俞胜平;韩忻辰;袁志明;崔东亮
  • 通讯作者:
    崔东亮
Dynamic Scheduling, Operation Control and Their Integration in High-Speed Railways: A Review of Recent Research
高速铁路动态调度、运行控制及其集成:最新研究综述
  • DOI:
    10.1109/tits.2021.3131202
  • 发表时间:
    2022-09
  • 期刊:
    IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems
  • 影响因子:
    8.5
  • 作者:
    Xuewu Dai;Hui Zhao;Shengping Yu;Dongliang Cui;Qi Zhang;Zhiming Yuan;Tianyou Chai
  • 通讯作者:
    Tianyou Chai

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--"}}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--" }}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--"}}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

其他文献

Method for preparing nicotinamide mononucleotide
一种烟酰胺单核苷酸的制备方法
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    傅荣昭;张琦
  • 通讯作者:
    张琦
吉林首次发现白颊黑雁
  • DOI:
    10.19711/j.cnki.issn2310-1490.2018.04.043
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
    野生动物学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    朱井丽;孙雪莹;张旭民;张琦;王春丽;吴庆明;邹红菲
  • 通讯作者:
    邹红菲
海水制盐及综合利用过程铷富集规律研究
  • DOI:
    10.16570/j.cnki.issn1673-6850.2016.11.006
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
    盐业与化工
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    赵旭;郝晓翠;张琦;王亮;董泽亮;黄西平
  • 通讯作者:
    黄西平
铁基燃油添加剂对柴油机排气颗粒物理化特性的影响
  • DOI:
    10.3969/j.issn.1001-8719.2019.02.021
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
    石油学报(石油加工)
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    范义;刘军恒;孙平;嵇乾;王玉梅;张琦;王永亮
  • 通讯作者:
    王永亮
机器人辅助经皮微创单节段胸腰椎骨折内固定术的学习曲线
  • DOI:
    10.3969/j.issn.1009-6604.2019.09.010
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
    中国微创外科杂志
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    范明星;张琦;赵经纬;段芳芳;刘亚军;韩晓光;茅剑平;肖斌;刘波;田伟
  • 通讯作者:
    田伟

其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--" }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--"}}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--" }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}
empty
内容获取失败,请点击重试
重试联系客服
title开始分析
查看分析示例
此项目为已结题,我已根据课题信息分析并撰写以下内容,帮您拓宽课题思路:

AI项目思路

AI技术路线图

相似国自然基金

{{ item.name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 批准年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}

相似海外基金

{{ item.name }}
{{ item.translate_name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 财政年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了

AI项目解读示例

课题项目:调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要:

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题,其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子,其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而,TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用,影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法,探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用,为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义,并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路:

科学问题:TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达?
前期研究:已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应,但其具体机制尚不明确。
研究创新点:本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线:包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术:TRIM2与病毒RNA的相互作用分析,IFN-β启动子活性检测。
实验模型:使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
关闭
close
客服二维码