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基于CBTC-MAS的列车群运行优化研究
| 论文题名： | 基于CBTC-MAS的列车群运行优化研究 |
| 关键词： | 列车群运行;运行优化;移动闭塞;预干预过程;CBTC标准 |
| 摘要： | 基于通信的列车控制系统(Communication Based Train Control，CBTC)已经在城市轨道交通领域得到了广泛的发展。依托于先进的移动闭塞技术(Moving AutoblockSystem，MAS)，CBTC中的列车运行速度不断提高、追踪运行间隔不断缩短，在极大提高运营效率的同时也带来了诸多问题，例如列车群追踪运行时，后续追踪列车因追踪距离过短而受到前车运行的干扰，导致追踪列车运行工况的频繁切换，影响了其区间的准点与节能运行。因此研究移动闭塞下的列车群优化运行有很重要的现实意义。 本文以CBTC的相关技术标准及现有的城市轨道交通CBTC功能结构为基础，以高层体系结构(High Level Architecture，HLA)为平台，搭建了移动闭塞方式的CBTC分布式仿真系统，通过仿真多列车的追踪运行研究了“干扰”现象产生的原因及影响因素，并提出了通过预先干预列车运行的方法优化追踪列车的运行。 首先，本文分析了CBTC的整体结构及几个关键的技术问题，确定了主要子模块的功能结构及相互间的数据交互耦合关系。然后，对各个子模块进行建模仿真，依托于HLA分布式仿真构架搭建了CBTC仿真平台，以实际的线路数据为基础，对多车的追踪运行进行了仿真。在此基础上，研究列车追踪运行中“干扰”产生的原因，并对不同发车间隔、不同安全防护距离下干扰程度进行了分析，提出了预干预列车运行的优化方法，即在“干扰”发生之前加入一段预干预区段提前干预列车的运行，通过求解后车建议采用的加速度值来优化后续追踪列车运行，以此缓解或避免“干扰”现象带来的影响。 最后，本文对基于HLA的CBTC分布式仿真平台的软件实现、数据交互等关键设计做了详细阐述，分析了仿真软件的功能结构及工作流程，并进行了联调联试。仿真的结果保存在数据库中，通过对数据的分析、统计来研究列车群追踪运行的“干扰”等问题。整个仿真平台为列车群的追踪运行优化研究奠定了基础，为以后时刻表的调整与优化等研究提供了良好的环境。 |
| 作者： | 李跃宗 |
| 专业： | 电力电子与电力传动 |
| 导师： | 葛兴来 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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