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城市轨道交通ATP测试系统设计与仿真
| 论文题名： | 城市轨道交通ATP测试系统设计与仿真 |
| 关键词： | 城市轨道交通;测试系统;系统预测模型;评价指标体系;列车自动防护系统;列车自动控制系统;满意优化模型;设备;模糊预测;列车运行;隶属函数;控制原理;Train Protection;多目标优化模型;预测控制算法;预测控制理论;计算机;模糊规则库;理论与方法;可靠的方法 |
| 摘要： | 近年来城市轨道交通发展迅速，但其设备主要依靠进口，因此国产化成为发展瓶颈。其中轨道交通的自动控制系统为难点之一，重点在于利用计算机控制技术实现列车安全平稳、舒适、正点、节能、精确定位停车等运行控制。与单项产品的开发不同，城市轨道交通自动防护系统(Automatic Train Protection， ATP)是一个复杂系统，涉及机车车辆、地车通信、信号联锁、行车指挥以及司机驾驶等诸多因素，系统开发设计中的疏漏乃至错误都在所难免，所研制设备的性能测试与改进也不可能一蹴而就。建立起一套相对合理完整的ATP性能评价指标体系，并应用计算机仿真技术模拟复杂的机车设备环境和列车运行环境，以研究列车运行防护理论与方法，作为一种实验手段来完成对各种车载设备的测试和评价，是一种十分经济而又安全可靠的方法。 本文借鉴复杂过程控制领域的模糊预测控制原理，对于列车自动控制系统(Automatic Train Control， ATC)的子系统——列车自动防护系统进行建模，并构建一套完整的基于隶属函数的ATP模型评价指标体系和ATP测试系统，对ATP模型进行测试评价。本文详细说明了该模型的基本原理及实现步骤：模型分为两部分，ATP系统预测模型和满意优化模型，其中预测模型分为ATP系统的单步和多步预测模型，主要基于预测控制理论，为ATP防护曲线提供依据；满意优化模型是在模糊控制理论基础上引入预测控制原理，用模糊隶属函数描述列车自动防护目标的满意度，建立模糊规则库，构建列车自动防护的多目标优化模型。经过ATP测试系统模型评价指标体系的验证，该模型具有较好的防护效果，其结果是可以接受并令人满意的，从而证明了在列车优化控制原则基础之上的，基于模糊预测控制算法的ATP模型的正确性、通用性和可靠性。 |
| 作者： | 孙文秀 |
| 专业： | 信息管理 |
| 导师： | 张润彤 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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