牛儒
- 作品数：22 被引量：95H指数：7
- 供职机构：北京交通大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家教育部博士点基金北京市自然科学基金更多>>
- 相关领域：交通运输工程自动化与计算机技术政治法律更多>>
- 安全论证方法及其在铁路信号开发安全保障中的应用被引量：10
- 2014年
- 随着我国铁路运行速度的提高和运行间隔的缩短,以及计算机和通信技术在信号系统中的大规模应用,安全问题显得越发重要和复杂。如何针对我国国情,保证新一代信号系统的安全性是当前必须面对的难题。本文以安全目标为主线,采用安全论证的方法对系统研发阶段的安全保障进行规划和验证。在此基础上,构建信号系统的论证驱动安全设计框架,以GSN论证语言为基础设计安全论证的软件系统。
- 牛儒唐涛
- 关键词：轨道交通信号系统STRUCTURING
- 地铁线路双向中断时长不确定下的列车运行调整
- 2023年
- 针对地铁线路双向运营中断时长不确定的情况,提出以到发时刻偏差、区间车次取消数和运行间隔均匀性为目标函数的列车运行调整和车底周转一体化模型;为求解这一混合整数非线性规划模型,在模型线性化的基础上,采用2阶段法和滚动时域优化算法,按乐观预测和悲观预测2种策略,实现列车运行计划的滚动优化调整和快速求解;为证明该模型及求解方法应对运营中断持续时长不确定的能力,基于北京地铁7号线某工作日下的实际运营数据构建算例进行验证。结果表明:模型及求解方法能够在中断时长不确定的情况下生成接近最优解的列车运行调整计划;提出的求解方法有效提高了计算效率,算例中断30 min悲观预测的求解时间为157 s,为直接求解法的15.39%;2种策略均在预测值与实际值更接近时,得到更接近最优解的运行调整结果;悲观预测策略更适用于双向中断时长不确定且可能有多个预测时长时,而乐观预测策略更适用于中断时长信息较为准确时。
- 王义惠赵康祺王航宇牛儒孟令云
- 关键词：地铁列车运行调整混合整数非线性规划
- ETCS-2级列控系统RBC交接协议的形式化分析被引量：20
- 2009年
- RBC(无线闭塞中心)交接协议是影响ETCS-2级欧洲列车运行控制系统的控制精度、效率、可靠性和安全性的主要因素之一。对该协议的形式化分析可为我国CTCS-3级列车运行控制系统的规范制定和系统研发提供参考。随机Petri网语义清晰、语法严谨,并且具有良好的数学理论支撑,与仿真手段相比能够得出更加可信的定量分析结果。本文选择随机Petri网(SPN)这一形式化语言对RBC交接协议进行研究,综合信道突发降质、GSM-R小区切换、链路中断等故障因素,针对两种协议方案分别建立RBC交接失败概率模型,分析列车运行速度、RBC重叠范围对交接成功概率的影响。结果表明基于两个车载电台、切换时能同时与两个RBC通信的RBC交接协议能够更好地保证列车交接过程的安全性,对行车效率的影响比较小。
- 牛儒曹源唐涛
- 关键词：ETCS形式化分析随机PETRI网
- 基于SPN的越区切换模型分析被引量：13
- 2009年
- CTCS-3列车运行控制系统是中国列车控制系统(CTCS)的重要组成部分之一,它采用GSM-R实现地面-列车间连续、双向的安全信息的无线传输。对于GSM-R而言,移动台的越区切换必然引起通信连接的暂时中断。由于安全数据传输直接影响行车安全,为保证其传输的可靠性,必然要求更短的切换时间和更高的切换成功率。本文研究安全数据通信在越区切换时的传输可靠性,并对越区切换过程进行随机Petri网的建模和分析。给出列车速度与越区切换成功率的关系,以及列车在350km/h的速度下,越区切换时间与越区切换成功率之间的关系。最后,本文将分析结果与CTCS-3需求标准进行了比较,说明其可以满足要求。
- 曹源牛儒唐涛穆建成
- 关键词：GSM-R系统PETRI网越区切换
- 地铁列车故障救援应急预案优化方法及系统
- 本发明提供地铁列车故障救援应急预案优化方法及系统，属于轨道交通运维管理技术领域，以列车到发时刻、安全运行间隔、车底周转、救援过程为约束，以最小化与计划运行图偏差、车底运用数和车次取消数为目标，构建混合整数非线性模型；根据...
- 王义惠周奕成牛儒孟令云王航宇
- 基于Petri网的形式化安全分析方法被引量：5
- 2019年
- 为解决传统安全分析方法中故障逻辑的描述存在局限性、分析工作耗时大的问题,提出一种基于Petri网模型的形式化安全分析方法。首先,划分系统物理层次,建立系统功能结构模型;然后,考虑组件除正常态、物理故障态之外的功能失效态及多状态间的转换关系,梳理故障模式及量化概率值,结合动态逻辑、模糊逻辑的表达,建立并分析故障Petri网模型;最后,通过城市轨道交通列车自动防护(ATP)子系统的案例研究,验证该方法的可行性。结果表明:Petri网模型分析出子系统逻辑输出功能异常的故障源为测速电机接口故障,同时演绎了故障传播路径,用于指导危险源的辨识和故障诊断。
- 余敬芝燕飞牛儒
- 关键词：PETRI网危险源辨识
- 面向虚拟编队的列车运行控制方法
- 本发明提供一种面向虚拟编队的列车运行控制方法，包括步骤S1：获取编队线路内的所有车站参数信息、列车参数信息以及线路运行参数信息；步骤S2：根据列车安全制动模型计算动态编队与解编过程中最小动态安全运行距离d<Sub>min...
- 燕飞杨一鸣牛儒
- 文献传递
- 系统理论过程分析在城市轨道交通列车运行控制系统设计中的应用被引量：11
- 2017年
- 使用STPA(系统理论过程分析)安全分析方法,针对北京燕房线实际设计案例中的典型系统级危险源,选取列车进站停车运营场景建立相应的分层控制结构模型,辨识不安全控制行为,分析列车运行过程中的危险致因和安全约束,结合实际工程项目转化为切实可行的安全需求和防护措施。表明STPA方法分析过程全面深入,不仅可以分析技术系统,还可以分析运营组织中的人为因素,可以更加全面辨识运营场景中所涉及的危险致因。
- 闫宏伟燕飞张仕杰牛儒唐涛
- 关键词：轨道交通安全约束
- 基于JHA的城市轨道交通全自动运行模式安全风险辨识研究
- 2021年
- 全自动运行系统(FullyAutomatic Operation,FAO)是城市轨道交通的发展方向,对全自动运行模式下的安全风险进行系统研究、有效辨识是实现线路安全高效运营的基础。本文从理论和实践角度出发,分析总结了全自动运行系统运营管理的新特性,采用工作危害分析(Job Hazard Analysis,JHA)法对全自动运行模式下的主要运营场景进行了风险辨识和评价,确定了全自动运行系统运营的主要风险,并以站台作业场景为例进行了详细介绍。
- 李晓争杨洋牛儒
- 我国轨道交通安全原则标准制定的研究
- 2015年
- 随着我国轨道交通运行速度的提高和运行间隔的缩短,以及计算机技术和通信技术的大规模应用,安全问题显得越发的重要和复杂。如何制定适合我国国情的轨道交通系统安全性接受准则成为我们必须面对的重要课题。本文从安全原则的概念和作用出发,提出制定安全原则需要考虑法律体制、政治经济、科技发展和社会人文四方面因素。并且以此为指导,深入分析了目前国际上较为常用的三种安全原则,讨论了这些安全原则对我国国情的适应性。最后结合我国轨道交通的具体情况对于我国轨道交通系统安全原则的制定给出了三条建议,并在此基础上提出了可供参考的轨道交通安全原则。
- 牛儒旻苏周达天唐涛
- 关键词：轨道交通安全评估
