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高速列车运行仿真、预测调度模型及算法研究
| 论文题名： | 高速列车运行仿真、预测调度模型及算法研究 |
| 关键词： | 列车调度;元胞自动机;预测控制;分支定界;运行仿真;高速铁路 |
| 摘要： | 受技术设备、外界环境如通信中断、恶劣天气等情况的综合影响，列车运行会偏离既定的列车运行时刻表，一般表现为列车延迟。若延迟过大，仍按照既定的列车运行时刻表行车，则可能发生安全事故。为了保证铁路行车安全和运营效率，需要实时更新和优化列车运行时刻表。本文对基于列车运行仿真的实时预测调度进行了研究。论文的主要内容如下: (1)针对准移动闭塞的特点，提出了一种考虑调度的列车运行元胞自动机仿真模型，阐述了速度更新规则。在该模型中考虑调度命令，便于和调度策略相结合，以克服列车遇到冲突速度骤降的问题。 (2)结合模型预测控制的思想，采用所建立的列车运行仿真模型，提出了列车实时预测调度的总体结构和数学模型，提出了铁路网络列车区域与全局调度的协调机制。 (3)阐述了分支定界算法的主要思想，设计了列车运行预测调度的分支定界算法，设计了列车区域与全局调度协调的分支定界算法。应用分支定界算法搜索预测时域内的调度计划，通过分支定界规则，减少搜索时间，找到最优的调度计划。通过实例推导，阐述了算法的具体实现过程。 (4)应用C++语言和MapX控件，在VC环境下开发了中国高速铁路网络的列车运行仿真及调度平台，阐述了平台的总体设计和实现过程。使用该软件进行了仿真实验，对本论文所建立的模型和算法的可行性进行了验证。 |
| 作者： | 杨桪 |
| 专业： | 交通信息工程及控制 |
| 导师： | 周永华 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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