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CTCS3级列控系统的车载ATP防护曲线算法研究
| 论文题名： | CTCS3级列控系统的车载ATP防护曲线算法研究 |
| 关键词： | 列车自动监控;车载ATP系统;超速防护曲线算法;步长参数;计算精度;收敛速度 |
| 摘要： | 本论文主要是对车载ATP超速防护曲线算法及超速防护曲线中步长参数的选取和设置进行研究。对车载ATP系统模型进行研究，重点在于研究ATP超速防护曲线算法。列车超速防护曲线主要是按照取步长的方式通过牵引计算得到的。经过前人多年的研究，ATP超速防护中的牵引计算已经比较成熟了，然而，对于其中涉及到的步长的研究却很少。车载ATP防护曲线的计算过程中，计算精确度与函数收敛性、数据时效性是相互制约的因素。无限制地缩短步长，可以提高计算精度，但会降低函数的收敛速度和数据的时效性。无限制地提高函数收敛速度和数据时效性，就会降低计算结果的精确度，影响制动准确性。因此，本论文对车载ATP防护曲线计算中的步长参数进行研究，以找到合适的步长参数和步长大小，使超速防护曲线计算结果有足够高的精确度，以确保行车安全。同时还具有满足条件的函数收敛速度和数据时效性，在规定时间内计算出ATP防护曲线，控制列车的运行速度。 论文在对车载ATP的功能需求进行分析的基础上，重点对ATP防护曲线建立了数学和动力学模型，通过对基于速度、时间和距离三种步长参数的制动曲线模型进行算法求解和仿真对比，分析出三种步长参数对计算精度和函数收敛性的影响。结果表明，选取时间和距离步长参数相结合的方法，并设置合适的步长大小，能有效地提高计算精度，并且保证函数具有较好的收敛性。 结合车载ATP超速防护的理论模型，论文建立了基于组合步长参数的列车防护曲线计算模型，主要包括紧急制动曲线，紧急制动触发曲线，常规制动曲线和常规制动触发曲线的计算模型。同时给出了车载ATP防护曲线仿真实现的算法原理。 最后，论文实现了车载ATP紧急制动曲线和常规制动曲线的仿真与算法验证。仿真结果表明，选用时间和距离组合步长得到的制动曲线精度高于选用任意一种单一步长得到的制动曲线。验证了选用组合步长计算制动曲线具有足够高的精度，并且函数具有很好的收敛性。 |
| 作者： | 谭莉 |
| 专业： | 交通信息工程及控制 |
| 导师： | 王长林 |
| 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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