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王青元

电气工程学院

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科学研究

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研究领域

主要研究方向:

1. 列车运行优化控制理论与方法

2. 列车智能驾驶技术

3. 轨道交通电气化与自动化

4. 控制理论与控制工程

5. 列车运行仿真技术与工程应用



论文成果

期刊论文:

1.Rao Y, Sun P F, Wang Q Y*, et al. Optimal running time supplement for the energy-efficient train control considering the section running time constraint[J]. IET Intelligent Transport Systems, 2022, 16, 661-674.

2.Rao Y, Feng X Y, Wang Q Y*, et al. Energy-efficient control of a train considering multi-trains power flow[J]. IET Intelligent Transport Systems, 2022, 16, 380-393.

3.Rao Y, Sun P F, Wang Q Y*, et al. Energy-efficient train control considering the traction system efficiency[J]. IET Intelligent Transport Systems, 2022, 1-15. 

4.Xiao Z, Wang Q Y*, Sun P F, et al. Real-time energy-efficient driver advisory system for high-speed trains, IEEE Transactions on Transportation Electrification, 2021, 7(4): 3163-3172. SCI

5.Xiao Z, Chen H H, Guo J S, Wang Q Y*, Sun P F. Joint Optimization of Speed and Voltage Trajectories for Hybrid Electric Trams[J]. IEEE Transactions on Industry Applications, 2021, 57(6):  6427-6439.

6.Xiao Z, Wang Q Y*, Sun P F, et al. Modeling and Energy-Optimal Control for High-Speed Trains, IEEE Transactions on Transportation Electrification, 2020, 6(2): 797-807. SCI

7.Xiao Z, Feng X Y, Wang Q Y*, et al. Eco-driving control for hybrid electric trams on a signalized route[J]. IET Intelligent Transport Systems. 2020, 14(1): 36-44. SCI

8.Xiao Z, Sun P F, Wang Q Y*, Zhu Y Q,  Feng X Y. Integrated Optimization of Speed Profiles and Power Split for a Tram with Hybrid Energy Storage Systems on a Signalized Route[J]. Energies, 11(3): 1-21. 

9.Tang H Y, Wang Q Y*, Feng X Y. Robust Stochastic Control for High-Speed Trains with Nonlinearity, Parametric Uncertainty, and Multiple Time-Varing Delays[J]. IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems, 2018, 19(4): 1027-1037.     SCI 

10.Lin X, Wang Q Y*,  Wang Q Y, Sun P F, Feng X Y. The Energy-Efficient Operation Problem of a Freight Train Considering Long-Distance Steep Downhill Sections[J]. Energies, 10(6): 1-26.     SCI 

11.Wang P L, Ma L, Goverde R, Wang Q Y. Rescheduling trains using petri nets and heuristic search[J]. IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems, 2015:1-10.     SCI

12.王青元, 冯晓云. 列车准点节能运行的控制工况最优切换研究[J]. 中国铁道科学,2016, 37(2):91-98.   EI

13.王青元, 冯晓云, 朱金陵, 等. 考虑再生制动能量利用的高速列车节能最优控制仿真研究[J]. 中国铁道科学, 2015, 36(1): 96-103.   EI

14.王青元, 吴鹏, 冯晓云, 等. 基于自适应终端滑模控制的城轨列车精确停车算法[J]. 铁道学报, 2016, 38(2): 56-63.   EI

15.林轩, 王青元*, 葛学超, 等. 长大下坡区间货运列车周期性制动研究[J]. 铁道学报, 2017, 52(05): 859-868.   EI

16.林轩,王青元,刘强强,冯晓云.HXD2牵引货运列车长大下坡区间周期性制动研究[J].西南交通大学学报,2017,52(05):859-868.   EI

17.Wu P, Wang Q Y, Feng X Y. Automatic train operation based on adaptive terminal sliding mode control[J]. International Journal of Automation & Computing, 2015, 12(2):142-148.   EI

18.梁志成, 王青元, 何坤, 等. 基于极大值原理的电动车组节能操纵[J]. 铁道学报, 2015, 37(10): 16-25.   EI

19.王鹏玲, 马磊, 王青元, 等. 基于Petri网列车群模型的列车运行冲突分析[J]. 铁道学报, 2015, 37(3): 1-7.   EI

20.唐海川, 王青元, 冯晓云. 地铁列车追踪运行的节能控制与分析[J]. 铁道学报, 2015, 37(1): 37-43.   EI

21.王鹏玲, 王青元, 崔恒斌, 等. 考虑列车追踪的自动驾驶控制算法[J]. 西南交通大学学报, 2013, 48(6): 1045-1051.   EI

22.唐海川, 朱金陵, 王青元, 等. 一种可在线调整的列车正点运行节能操纵控制算法[J]. 中国铁道科学, 2013, 34(4): 89-94.   EI

23.崔恒斌, 冯晓云, 王青元, 等.制动利用率对高速列车节能操纵策略的影响[J]. 铁道学报, 2012, 34(8): 13-19.   EI

24.葛学超, 王青元, 孙鹏飞, 刘强强. 货运列车节能平稳运行优化操纵研究[J]. 铁道机车车辆, 2017, 37(04): 47-52.

25.葛学超,王青元,孙鹏飞,刘强强.货运列车节能平稳运行优化操纵研究[J].铁道机车车辆,2017,37(04):47-52.

26.张彦栋,王青元,刘强强,纪云霞,徐茂峻.自动驾驶系统运行模式曲线最优预见跟踪控制算法[J].计算机应用,2017,37(S2):266-269+305.

27.纪云霞,孙鹏飞,毛畅海,王青元.基于改进遗传算法的列车运行曲线优化[J].计算机与现代化,2018(08):1-7.

28.侯黎明,孙鹏飞,聂英杰,王青元.高速铁路追踪间隔分析与优化设计研究[J].铁道运输与经济,2018,40(06):5-11.

29.林轩,王青元,刘强强,葛学超,冯晓云.长大下坡区间货运列车周期性制动研究[J].铁道学报,2019,41(01):50-58.

30.刘强强,肖壮,朱宇清,王青元.铁路交流供电货运列车节能优化控制研究[J].计算机仿真,2019,36(01):150-156+335.

31.李坤阳,陈鸿辉,郭金松,王青元.基于滑模自抗扰的高速列车自动驾驶算法研究[J].现代计算机,2019(15):25-31.

32.朱宇清,白宝雪,陈鸿辉,陈南匡,王青元.基于神经网络的货运列车速度曲线实时规划算法[J].控制与信息技术,2019(03):7-12.

33.曲健伟,王青元,孙鹏飞.基于极大值原理的地铁列车节能驾驶简化算法[J].铁道科学与工程学报,2019,16(06):1577-1586.

34.哈大雷,韩伟,郭金松,肖壮,王青元.一种考虑能量管理的混合动力列车节能运行综合优化方法[J].机车电传动,2019(04):84-88+92.

35.曲健伟,冯晓云,王青元,孙鹏飞.考虑冲击限制和响应下列车参考速度仿真模型[J].哈尔滨工业大学学报,2019,51(09):125-129.

36.金波,孙鹏飞,王青元,冯晓云.基于混合整数规划的高速列车多区间节能优化研究[J].铁道学报,2020,42(02):11-17.

37.柴杨,刘成,孙鹏飞,王青元.城际列车多区间节能运行优化方法研究[J].计算机仿真,2020,37(03):106-111.

会议论文:


1.Wang Q Y, Geng C, Feng X Y. On optimal switches for energy efficient control of a train considering regenerative braking[C]. IEEE 18th International Conference on Intelligent Transportation Systems, 2015: 1810-1816.   EI

2.Wang Q Y, Zhu J L. Analysis and simulation of energy-efficient control of a train[C]. Chinese Control Conference, 2014: 3373-3380.   EI

3.Wang Q Y, Wu P, Liang Z C, Feng X Y. The hierarchical real-time control of high speed trains for automatic train operation[C]. Computers in Railways XIV, 2014, 135:17-36.                EI

4.Lin X,Ge X C,Liu Q Q,Wang Q Y. On the Periodic Braking of Freight Trains on the Long Steep Downhill[C].Chinese Control Conference,2016.                EI

5.Tang H C, Wang Q Y, Dick C T, et al. A model for optimal selection of projects to improve running time and operating cost efficiency on passenger rail corridors. Transportation Research Board 95th Annual Meeting. 2016, 2: 33-44.                EI

6.Tang H C, Wang Q Y, Dick C T. Optimizing train speed profiles to improve regeneration efficiency of transit operations[C]. Joint Rail Conference. 2014:V001T07A004-V001T07A004.    EI

7.Tang H Y, Ge X C, Liu Q Q, Wang Q YRobust H-infinity control of high-speed trains with parameter uncertainties and unpredictable time-varying delays[C]. Chinese Control Conference,2016. EI

8.Xu M J,Liu Q Q,Mao C H,Wang Q Y. Sun P F.Energy-efficient Control of Energy Storage Tram with Signaling Constraints[C].Chinese Control Conference,2018. EI

9.Xiao Z,Chen M,Chai Y,Liu C,Wang Q YEnergy-efficient Operation of High-speed Trains Based on a Multiple Phases Mode[C].Chinese Control Conference,2018. EI

10.Jin B,Sun P F,Xu M J,Wang Q YTrain Timetable and Trajectory Optimization Using Improved State-space MILP[C].Chinese Control Conference,2018. EI

授权专利

【题名】一种列车多区间运行曲线快速优化方法

【申请/专利号】CN201910178003.7

【公开/公告号】CN109840641A

【申请人】西南交通大学.

【发明/设计人】王青元毛畅海孙鹏飞白宝雪陈鸿辉.

【申请日期】2019-03-08

【公开/公告日】2019-06-04

 

【题名】一种动车组应急运行司机指导方法

【申请/专利号】CN201811407051.0

【公开/公告号】CN109278812A

【申请人】西南交通大学.

【发明/设计人】王青元孙鹏飞柴杨刘成.

【申请日期】2018-11-23

【公开/公告日】2019-01-29

 

【题名】一种重载列车运行的多目标优化方法

【申请/专利号】CN201810522692.4

【公开/公告号】CN108764571A

【申请人】西南交通大学.

【发明/设计人】王青元白宝雪孙鹏飞朱宇清冯晓云.

【申请日期】2018-05-28

【公开/公告日】2018-11-06

 

 

 

【题名】一种基于状态辨识的列车快速精确停车方法

【申请/专利号】CN202110068100.8

【公开/公告号】CN112744270A

【申请人】西南交通大学.

【发明/设计人】冯晓云郭佑星方倩孙鹏飞王青元.

【申请日期】2021-01-19

【公开/公告日】2021-05-04

 

【题名】一种基于虚拟电压矢量的五相逆变器共模电压抑制方法

【申请/专利号】CN202010406136.8

【公开/公告号】CN111446879A

【申请人】西南交通大学.

【发明/设计人】宋文胜余彬郭永琪李建新冯晓云王青元孙鹏飞王嵩黄景春.

【申请日期】2020-05-14

【公开/公告日】2020-07-24

 

【题名】城市轨道交通时刻表与车底运用计划智能规划方法

【申请/专利号】CN202010339216.6

【公开/公告号】CN111523814A

【申请人】西南交通大学.

【发明/设计人】冯晓云金波孙鹏飞王青元方倩宋文胜王嵩.

【申请日期】2020-04-26

【公开/公告日】2020-08-11

 

【题名】一种考虑网损的多列车速度曲线协同优化方法

【申请/专利号】CN201911364876.3

【公开/公告号】CN111114596A

【申请人】西南交通大学.

【发明/设计人】孙鹏飞陈默王青元冯晓云宋文胜王嵩.

【申请日期】2019-12-26

【公开/公告日】2020-05-08

 

 

【题名】一种城市轨道交通列车的运行速度优化方法

【申请/专利号】CN201910975723.6

【公开/公告号】CN110738369A

【申请人】西南交通大学.

【发明/设计人】孙鹏飞金波王青元方倩冯晓云宋文胜王嵩.

【申请日期】2019-10-15

【公开/公告日】2020-01-31

 

【题名】一种基于跨座式单轨列车的黏着控制仿真方法

【申请/专利号】CN201910734845.6

【公开/公告号】CN110442984A

【申请人】西南交通大学.

【发明/设计人】王嵩李强黄景春张文博王青元孙鹏飞.

【申请日期】2019-08-09

【公开/公告日】2019-11-12

 

 

【题名】数据模拟装置及其模拟方法、上位机-LKJ装置、LKJ模拟系统

【申请/专利号】CN201910171954.1

【公开/公告号】CN109839879A

【申请人】西南交通大学.

【发明/设计人】孙鹏飞陈南匡王青元朱宇清白宝雪陈鸿辉.

【申请日期】2019-03-07

【公开/公告日】2019-06-04

 

【题名】一种用于铁路车厢运送的AGV运输车

【申请/专利号】CN201920534277.0

【公开/公告号】CN209972287U

 

【题名】一种电力列车的经济性动力匹配与分配方法

【申请/专利号】CN201910037137.7

【公开/公告号】CN109532963A

【申请人】西南交通大学.

【发明/设计人】孙鹏飞肖壮王青元朱宇清尤冰涛冯晓云.

【申请日期】2019-01-15

【公开/公告日】2019-03-29

 

【题名】城市轨道交通节能时刻表和运行曲线优化方法

【申请/专利号】CN201811552039.9

【公开/公告号】CN109815536A

【申请人】西南交通大学.

【发明/设计人】孙鹏飞金波王青元陈默王晓文郭金松.

【申请日期】2018-12-19

【公开/公告日】2019-05-28

 

软著清单:

序号

软著名称

授权日期

1

机车牵引计算仿真软件(PC版)V1.0

登记号:2020SR1254168

2020.11.16

2

机车辅助驾驶速度曲线计算软件(嵌入式)V1.0

登记号:2020SR1254361

2020.11.16

3

机车操纵示意图编制软件(PC版)V1.0

登记号:2020SR1254167

2020.11.16

4

高速铁路列车辅助驾驶系统人机交互软件V1.0

登记号:2020SR1254348

2020.11.16

5

高速列车准点节能牵引仿真软件(PC版)V1.0

登记号:2020SR1254103

2020.11.16

6

高速列车辅助驾驶装置显示软件(PC版)V1.0

登记号:2020SR1254218

2020.11.16

7

基于MVB通信的高速列车辅助驾驶嵌入式软件V1.0

登记号:2020SR1254360

2020.11.16

 


科研项目

主持国家支撑计划项目、先进轨道交通交通专项课题子任务2项,企业横向课题18项,主持四川省教改项目1项,主持获得校优秀教学成果奖1项

主研国家级课题5项,企业横向课题9项

个人承担研究经费总计超过1200万

科研项目

任职期间主持的纵向/横向课题一览
序号 项目名称 性质         合作/资助单位 时间起止
1 朔黄铁路2万吨重载列车精准操纵辅助驾驶系统
企业横向               朔黄铁路 2020.10-2022.12
2 超级电容有轨电车供电/行车一体化协同评估关键技术 企业横向               铁四院 2020.06-2021.06
3 列车应急自走行动力系统配置方案与控制策略计算软件
企业横向               纵横 2020.06-2021.06
4 轨道车辆牵引计算仿真系统开发 企业横向               中车株机 2020.02-2020.12
5 动车组运行准点节能优化控制技术研究
企业横向                纵横 2017.12-2018.12
6 地铁列车运行节能优化控制技术研究(在研)
企业横向                青岛四方所 2019.07-2022.12
7 重载列车运行仿真建模与多目标优化操纵技术
企业横向                大秦铁路 2019.09-2020.12
8 重载列车运行仿真建模与多目标优化操纵技术
企业横向                大秦铁路 2019.09-2020.12
9 重载列车智能操纵系统规范研究 企业横向                大秦铁路 2019.09-2020.12
10 重载列车操纵评价技术研究 企业横向                大秦铁路 2019.04-2020.12
11 铁路机车自动驾驶技术控制算法研究 企业横向                铁科院 2019.04-2019.12
12 快捷货运列车平稳节能运行建模与优化控制技术 国家级                科技部 2017.07-2019.12
13 高速铁路列车追踪间隔关键技术深化研究 省部级                 中国铁路总公司 2015.07-2017.06
14 动车组运行准点节能优化控制技术研究 企业横向                 北京纵横机电技术开发公司 2017.01-2018.12
15 混合动力列车牵引系统仿真软件开发 企业横向                 中车青岛四方车辆研究所 2016.03-2017.12
16 HX型电力机车乘务员节能操纵技术研究 企业横向                 北京铁路局邯郸机务段 2015.01-2015.12
17 广深铁路公司模拟驾驶列车操纵示意图软件开发 企业横向                 成都运达科技股份有限公司 2015.01-2015.12
18 蒙华铁路列车牵引计算有关问题研究 企业横向                 蒙西华中铁路股份有限公司 2015.06-2015.12
19 列车驾驶仿真系统软件开发 企业横向                 成都运达科技股份有限公司 2013.03-2014.12
20 用于重载铁路牵引供电系统仿真的大功率机车各种技术参数研究 企业横向                 中铁第四勘察设计院集团公司 2011.12-2013.12
任职期间主研的纵向/横向课题一览
序号 项目名称 性质             合作/资助单位 时间起止
1 多效应耦合及智能控制技术研究 国家级                科技部 2016.07-2020.06
2 列车运行控制及牵引供电系统仿真研究 国家级                科技部 2009.02-2012.12
3 高速动车组技术规范深化研究 省部级                中国铁路总公司 2009.11-2010.10
4 客运专线电分相设置方案与运行十分目标关系的仿真评估研究 省部级                中国铁路总公司 2008.10-2009.12
5 混合动力牵引系统方案设计与运行仿真平台开发 企业横向                中车长春轨道客车股份有限公司 2014.04-2016.12
6 城轨及市域列车牵引计算工具合作开发 企业横向                北京纵横机电技术开发公司 2014.07-2016.12
7 列车牵引运行仿真计算工具合作开发 企业横向                中车唐山轨道客车有限责任公司 2013.07-2014.07
8 多车牵引能耗计算软件开发 企业横向                中铁二院工程集团有限责任公司 2013.05-2013.12
9 地铁列车特殊工况仿真计算软件开发 企业横向                中铁二院工程集团有限责任公司 2013.05-2013.12
10 高速铁路动车组特性设计与牵引计算仿真软件开发 企业横向                永济新时速电机电器有限责任公司 2013.03-2013.12
11 动车组牵引制动特性与线路关系仿真计算软件开发 企业横向                中车青岛四方车辆研究所有限公司 2012.12-2013.06
12 CRH系列动车组牵引仿真计算软件开发 企业横向                中车长春轨道客车股份有限公司 2012.02-2013.06
13 城轨列车运行仿真计算软件开发 企业横向                中车大连机车车辆有限公司 2013.02-2014.06
14 II型车牵引传动和列车网络系统综合仿真设计平台开发 企业横向                中车株洲电力机车研究所有限公司 2012.02-2013.06