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[发明专利]数字孪生车站系统、基于该系统的作业调度方法及应用-CN202110155061.5有效
发明人：何必胜;陈鹏;张宏翔;鲁工圆;张春辉;陈路锋;王先寅;朱永俊 -专利权人：西南交通大学
申请日： 2021-02-04 - 公布日： 2023-06-09 - 主分类号： G06F30/27 文献下载
摘要：本发明公开数字孪生车站系统、基于该系统的作业调度方法及应用。其中所述作业调度方法包括：将处理后的物理车站静态数据和动态数据输入训练完成的预测模型，获得作业预测参数；将所述作业预测参数输入数字孪生车站仿真模型，进行作业流程模拟，获得仿真作业指标；基于仿真作业指标做出调度决策。本发明构建了物理车站与虚拟车站协同交互的数字孪生车站系统，形成物理系统和数字系统之间的实时连接和动态反馈，可对车站作业进行高效准确的预测、模拟及决策调度。
数字孪生车站系统基于作业调度方法应用

[发明专利]高速铁路调度员疲劳程度定量分级方法及装置-CN202111466310.9有效
发明人：张光远;章子睿;胡晋;何必胜;鲁工圆 -专利权人：西南交通大学
申请日： 2021-12-03 - 公布日： 2022-11-04 - 主分类号： G06V20/59 文献下载
摘要：本发明公开了一种高速铁路调度员疲劳程度定量分级方法及装置，所述方法包括：通过高速铁路行车调度实验，获得调度员的主观KSS值、监督KSS值及PERCLOS值；根据调度员工作内容确定其工作DORATASK值及人因失效概率；将失效概率样本进行聚类分析，以聚类结果确定最优疲劳分级数；采用HMM算法根据所述PERCLOS测试值确定疲劳状态分类值；根据所述主观KSS值、监督KSS值、DORATASK值及疲劳状态分类值融合计算疲劳程度值并构建基于BP神经网络的疲劳程度检测模型通过以上过程进行疲劳程度定量分级。本发明相比于单一通过面部特征信息的判别方法提高了辨识精度与信度，同时解决了数据训练效果差的问题。
高速铁路调度员疲劳程度定量分级方法装置

[发明专利]一种高速铁路列车停站方案优化方法-CN202011231937.1有效
发明人：刘帆洨;彭其渊;鲁工圆;张光远 -专利权人：西南交通大学
申请日： 2020-11-06 - 公布日： 2022-09-02 - 主分类号： G06F30/27 文献下载
摘要：本发明公开了一种高速铁路列车停站方案优化方法，包括：步骤一：基于车站节点属性特征对车站等级进行划分；步骤二、基于马尔可夫决策过程建立列车停站方案模型，包括：(1)模型结构设置；(2)决策集合；(3)状态与状态过滤(4)受益值定义；(5)转移概率；(6)基于改进马尔可夫过程建立停站方案优化模型。本发明的优点是：各区段的列车运输能力得到更有效的利用。有利于减少浪费的列车运力和过度拥挤。减少浪费的列车运力可以提高乘客的载客率；减少拥挤可以提高舒适感。
一种高速铁路列车方案优化方法

[发明专利]一种高速铁路列车到达追踪间隔时间压缩方法-CN202010919039.9有效
发明人：王超宇;彭其渊;鲁工圆;张守帅;赵华铭 -专利权人：中国国家铁路集团有限公司;西南交通大学
申请日： 2020-09-04 - 公布日： 2022-03-22 - 主分类号： B61L23/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种高速铁路列车到达追踪间隔时间压缩方法，包括以下步骤：步骤1：区间速度控制下区间追踪间隔时间计算；步骤2：区间速度控制下到达追踪间隔时间计算；步骤3：列车区间速度控制压缩到达追踪间隔时间。本发明的优点是：对高速铁路列车到达追踪间隔时间的压缩效果好，能够有效缓解繁忙干线能力紧张的问题，同时具备适用性强，经济合理的优势，适用于我国区间追踪间隔时间大于到达追踪间隔时间的大多数高速铁路。
一种高速铁路列车到达追踪间隔时间压缩方法

[发明专利]一种摘挂列车调车作业计划编制方法-CN201810598936.7有效
发明人： 鲁工圆;张博健;李力;王超宇 -专利权人：西南交通大学
申请日： 2018-06-12 - 公布日： 2022-03-01 - 主分类号： G06Q10/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种摘挂列车调车作业计划编制方法，包括以下步骤：建立摘挂列车调车作业计划编制整数模型；根据铁路调车作业特点，设计分支定界算法，将待编车列的初始状态以及编成状态，按照算法所规定的形式输入到算法程序中；使用算法对调车作业计划编制问题进行求解；将算法的结果整合为符合调车作业要求的调车作业计划表；并将整合后的调车作业计划表输出。本发明的优点在于：1.使用整数规划模型对调车作业过程进行了描述，不需要利用经验规则对调车方案进行筛选，所建立的模型根据目标函数的要求，自动制定出符合要求的调车方案。2.模型考虑调车作业过程中总的调车作业量，将调车钩数与调移车辆数进行整体优化，使调车作业量达到最少。
一种列车调车作业计划编制方法

[发明专利]一种无人车车道级轨迹的线性规划优化方法-CN201810389763.8有效
发明人：刘晓波;聂宇;鲁工圆;潘明轩 -专利权人：西南交通大学
申请日： 2018-04-27 - 公布日： 2021-09-21 - 主分类号： G06Q10/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种无人车车道级轨迹的线性规划优化方法，包括以下步骤：建立DTA模型；建立车辆运行约束；建立冲突约束；建立变换车道约束；建立变量一致性约束；车辆初始及最终状态建立；最大及最小运行时间建立，成对序列变量建立。本发明的优点在于：该DTA模型不仅可以预测出发时间和路线，还可以调整公路上每辆车的整个轨迹，目标是使整条路径上的旅行成本最小。
一种无人车车轨迹线性规划优化方法

[发明专利]一种铁路车站咽喉区列车最小进路冲突的计算方法-CN201810361978.9有效
发明人： 鲁工圆;彭其渊;朱子轩;朱中毅 -专利权人：西南交通大学
申请日： 2018-04-20 - 公布日： 2021-06-25 - 主分类号： G06Q50/30 文献下载
摘要：本发明公开了一种铁路车站咽喉区列车最小进路冲突的计算方法，包括以下步骤：计算列车到达并停靠在到发线的时间和列车开始占用进路的时间；计算冲突度；车站咽喉区列车最小进路冲突的计算。本发明的优点在于：通过考虑进路方向、进路决策、进路冲突及运行计划调整，提出一种铁路车站咽喉区列车最小进路冲突计算方法，通过采用该方法能够为TPR问题提供安全可靠的思路，并且通过利用与该方法相关的安全规则，能够极大程度提升咽喉区通过能力，从而实现整个路网能力提升。
一种铁路车站咽喉列车最小进路冲突计算方法

[发明专利]一种基于到发线运用的列车到达追踪间隔时间压缩方法-CN202010919185.1在审
发明人： 鲁工圆;王超宇;张守帅;彭其渊;苏鑫 -专利权人：中国国家铁路集团有限公司;西南交通大学
申请日： 2020-09-04 - 公布日： 2020-11-27 - 主分类号： B61L23/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于到发线运用的列车到达追踪间隔时间压缩方法,通过对分段解锁条件下列车追踪过程的分析，得出分段解锁条件下到达追踪间隔时间的计算方法，并基于到发线运用方案优化的方法，压缩列车到达追踪间隔时间。本发明的优点是：基于现有的列车接车进路分段解锁技术，通过合理的到发线运用优化方法，缩短了列车到达追踪间隔时间中的前行列车从出清关联道岔到出清咽喉的时间，对于国内大型铁路客运站的列车到达追踪间隔时间压缩效果较好，适用范围广泛。
一种基于到发线运用列车到达追踪间隔时间压缩方法

[发明专利]一种城市轨道交通网络客流限流方法-CN201810373655.1有效
发明人： 鲁工圆;吴正阳;李登辉;洪卓识 -专利权人：西南交通大学
申请日： 2018-04-24 - 公布日： 2020-08-18 - 主分类号： G06Q50/26 文献下载
摘要：本发明公开了一种城市轨道交通网络客流限流方法，包括以下步骤：模型假设；城市轨道交通路网模型建立；原始数据收集与处理；构建虚拟运行线；网络客流分配；网络客流转化为线路客流；将虚拟运行线路客流匹配到实际城市轨道交通路网中；利用商业优化求解软件进行求解；得出轨道交通网络中各个车站在整个早高峰的总控流率、控流人数、时段控流情况以及轨道交通网络各车站协同控流的最优策略。本发明的优点在于：可以得到轨道交通网络上各个车站各时段的进站乘客数、站台候车人数以及各次列车在各区段的载客量等。可以为轨道交通网络制定控流措施提供理论依据。
一种城市轨道交通网络客流限流方法

[发明专利]一种基于线性规划的城轨线路客流峰值预测方法-CN201510451893.6有效
发明人： 鲁工圆;马驷;王琳 -专利权人：西南交通大学
申请日： 2015-07-29 - 公布日： 2018-12-07 - 主分类号： G06Q10/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于线性规划的城轨线路客流峰值预测方法，包括如下步骤：1)、以OD表示单次出行的起始站和终点站，以客流的OD参数将城市轨道交通列车运行图与客流分布投射到单一的客流‑运行图网络中，从而将城市轨道交通网络中的旅客运输峰值转换成为多源多汇的网络最大流求解；2)、基于步骤1)的客流‑运行图网络，获得单个列车在单次轨道运输中的旅客人数，并由此求和获得整个城市轨道交通线路客流峰值。本发明所公开的方法通过城市轨道交通旅客出行过程通过网络变换简化为客流‑运行图网络，提高了整个方法的计算效率；同时，本发明的方法避开了对旅客行为的预测，使用了旅客期待乘坐的列车时间的方式划分旅客出行时间窗，提高了整个方法的客观性。
一种基于线性规划线路客流峰值预测方法

[发明专利]基于人脸识别的列车在途检票方法-CN201710003610.0在审
发明人：杨奎;鲁工圆;徐进;叶丽文 -专利权人：西南交通大学
申请日： 2017-01-04 - 公布日： 2017-05-24 - 主分类号： G06K9/00 文献下载
摘要：本发明涉及基于人脸识别的智能化列车在途检票方法。基本步骤包括A、获取列车运行区间信息；B、采集进站乘客面部图像、证件信息和车票信息，建立旅客面部特征库，进行信息匹配并上传至全路数据中心；C、人、票和图像匹配信息；D、获取车厢实时图像并传输至列车车载单元，列车车载单元进行实时图像人脸检测判断乘客是否基本当前区间乘车资格；E、将不具备当前区间乘车资格的乘客面部图像发送到列车员手持验票终端，进行针对性定向面对面验票核实和补票，补票信息上传更新至全路数据中心。本发明以列车运行信息、旅客客票信息和面部特征为基础，进行在途人脸自动识别和运行区间自动匹配，实现列车在途视频智能验票和候检对象自动辨识。
基于识别列车在途检票方法

[发明专利]基于人脸检测及跟踪的客流量统计系统-CN201610272194.X在审
发明人：唐琛山君;黄海于;鲁工圆;杜轶波;许德成;朱芳 -专利权人：成都达元科技有限公司
申请日： 2016-04-28 - 公布日： 2016-09-21 - 主分类号： G06T7/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于人脸检测及跟踪的客流量统计系统，涉及客流量统计系统，依次包括图像采集模块、区域划分模块、人脸检测及跟踪模块和入店判断模块。本发明的有益效果是:高速的拍摄速率可以准确捕获每一个入店的顾客的人脸，使用人脸跟踪算法可以有效的判断出顾客的运动轨迹，从而进行入店行为的判断，使客流量的计数更精确。可以通过功能的扩展推广到人脸识别、行为预测等领域。
基于检测跟踪客流量统计系统

[发明专利]一种基于AFC客票数据的城市轨道交通客流分析方法-CN201410655770.X在审
发明人：杨奎;彭其渊;鲁工圆;徐进;叶丽文;邓念;刘雯丽 -专利权人：西南交通大学
申请日： 2014-11-17 - 公布日： 2015-02-25 - 主分类号： G07C9/00 文献下载
摘要：本发明提供一种基于AFC客票数据的城市轨道交通客流分析方法，以城市轨道交通AFC系统历史客票数据为基础，结合城市轨道交通网络和实绩列车运行图，从车站、线路/区间和路网三个层面系统地分析城市轨道交通客流的时空分布特性，同时为客流时空分布提供了良好的二维/三维可视化技术和过程演化的重现技术。本发明具有较好的先进性、实用性和通用性，利用本发明可以从不同层面系统全面地掌握城市轨道交通网络客流的时空分布特征，为城市轨道交通运营管理和组织优化提供良好的科学数据和支撑依据，同时为城市轨道交通网络客流时空分布演化过程重现和客流演化规律研究提供了有效的技术途径。
一种基于 afc 客票数据城市轨道交通客流分析方法

[发明专利]基于图像识别的铁路车站站场网络拓扑模型建模方法-CN201310187382.9有效
发明人： 鲁工圆;徐进;彭其渊 -专利权人：西南交通大学
申请日： 2013-05-20 - 公布日： 2013-10-09 - 主分类号： G06F17/50 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于图像识别的铁路车站站场网络拓扑模型建模方法，包括如下步骤：第一步，使用图像采集设备对纸上铁路车站站场设计图进行采集，将纸质网络图的图纸转化为可以由图像处理设备读取、保存的数据文件，并暂存于图像处理设备中；第二步，对采集的图像文件进行预处理；第三步，使用弧搜索算子和节点识别算子交替运算，识别出图像中的所有节点与弧的几何方程及特性并存储；第四步，采用拓扑关系统计算子对节点与弧的几何方程及特性进行处理，第五步，将节点与弧的几何特性、节点与弧的拓扑关系保存为规范的数据文件，形成模型文件以供相关科学研究中使用。
基于图像识别铁路车站网络拓扑模型建模方法

[发明专利]一种基于影响因子修正的曲线路段汽车运行速度预测方法-CN201310180920.1无效
发明人：徐进;鲁工圆;邵毅明;杨奎 -专利权人：西南交通大学
申请日： 2013-05-13 - 公布日： 2013-09-11 - 主分类号： G06F19/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于影响因子修正的曲线路段汽车运行速度预测方法：对于一个已知参数的弯道，先用转角影响因子对弯道半径进行修正；用通道宽度影响因子对弯道半径进行修正；在得到转角影响因子λΔA和通道宽度影响因子λw之后，将其带入计算式，即可得到能够考虑曲线偏角ΔA和行驶通道宽度WDL影响的曲线路段运行速度。本发明根据公路实测数据分别构建了转角影响因子和通道宽度影响因子，用这两个因子来修正弯道半径，来得到尽量接近真实行驶情况的轨迹半径值Re，然后根据轨迹半径与侧向加速度之间的关系模型，即可得到汽车运行速度。
一种基于影响因子修正曲线路段汽车运行速度预测方法

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