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基于自律分散技术的城市轨道交通ATS子系统优化分析与设计
| 论文题名： | 基于自律分散技术的城市轨道交通ATS子系统优化分析与设计 |
| 关键词： | 自律分散技术;列车运行调整;城市轨道交通;系统优化 |
| 摘要： | 目前,城市轨道交通以其速度快、运量大、低能耗、高安全等优势,已成为缓解我国大中型城市交通压力最主要的公共交通工具。ATC系统中的ATS子系统担负着监督和指挥列车运行的责任。它的主要功能包括:列车的调度和跟踪;运行时刻表的调整和监督;列车进路的控制和表示;报警信息的显示和记录;系统仿真和诊断。 早晚上下班时间集中,乘车旅客过多造成停站超时,以及由于列车或车站设备发生故障不能按时发车、到站,都会导致列车晚点。目前对晚点列车运行调整主要是基于在线运行时刻表,根据晚点时间的不同,采用控制中心ATS自动调整或调度员人工调整。现有调整方式虽然也可达到使晚点列车恢复按图运行的目的,但却存在以下明显弊端:只对运行图中存在列车识别号且运行方向和运行图相符的列车进行调整;只对晚点列车单独进行调整,没有考虑到对其它列车运行可能造成的影响,缺乏整体考虑;如果控制中心ATS出现故障,将无法实现对整条线路晚点情况的即时、合理调整。 本文采用自律分散技术对现有ATS子系统进行优化。在现有ATS的基础上利用自律分散系统的自律可控性和自律可协调性,实现车站对列车运行基于运行图的智能调整。由于自律分散系统的自律可控性,通过从控制中心获取实时运行图和通过从轨旁设备获取列车运行信息,位于每个车站的自律子机内部经过计算便可实现车站对单个列车运行的智能调整,而无需控制中心传送调整信息,即当控制中心ATS出现故障时列车仍可以有序、高效运行。由于自律分散系统的自律可协调性,各站的自律子机通过相互协作可以实现对列车晚点影响范围的所有在线列车的综合运行调整,缩小晚点影响的范围,使整条线路的列车在尽量短的时间内恢复正常按图运行。 本文结合实际线路条件及列车运行情况,利用模型代替实体,就整个自律分散系统的总体结构设计、自律子机间相互协作、自律子机独立完成列车运行调整等关键技术展开研究。最后以软件仿真的方式分别利用LABVIEW和MATIAB对自律子机实现协作和最终优化调整结果进行仿真验证。仿真结果显示了在一段时间内,各站列车晚点时间的累计值明显小于现有ATS的调整结果。由此可以得出结论,利用自律分散技术实现对晚点列车的运行调整方式明显优于现有调整方式。 |
| 作者： | 赵朔雪 |
| 专业： | 交通信息工程及控制 |
| 导师： | 董昱 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 兰州交通大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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