cbtc间隔计算

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1、172012.12上海师范大学天华学院电子与信息工程系轨道交通信号处理.《轨道交通信号处理》课程考核报告CBTC系统列车追踪间隔计算系部：电子与信息工程系专业班级：通信工程09秋2班姓名：郑庭春学号：09032230指导教师：邱欣寅完成日期2012年12月172012.12上海师范大学天华学院电子与信息工程系轨道交通信号处理目录1引言12列车最小追踪间隔模型的建立22.1坡道处理模型22.2安全制动距离模型32.3ATO列车运行控制仿真模型42.3.1ATO速度控制过程42.3.2列车任意点最小追踪间隔求算4

2、3列车追踪间隔算法组成73.1数据库组成73.2ATO速度曲线计算模块组成73.3ATP紧急制动距离最小追踪间隔计算模块74列车追踪间隔84.1区间追踪间隔84.2站台区域追踪间隔94.3影响追踪间隔的主要因素105安全制动距离115.1安全制动距离类型1115.2安全制动距离类型2115.3安全制动距离类型3125.4安全制动距离类型4136列车运行仿真与安全间隔时间计算146.1列车运行仿真146.2列车运行安全间隔时间计算156.2.1准移动闭塞列车运行安全间隔时间的计算167结束语17参考文献1817

3、2012.12上海师范大学天华学院电子与信息工程系轨道交通信号处理1引言随着通信技术特别是无线电技术飞速发展，人们开始研究以通信技术为基础的列车运行控制系统，CBTC系统就是基于无线通信的列车自动控制系统，它的特点是用无线通信媒体来实现列车和地面设备的双向通信，用以代替轨道电路作为媒体来实现列车运行控制。CBTC的突出优点是可以实现车—地之间的双向通信，并且传输信息量大，传输速度快，很容易实现移动自动闭塞系统，大量减少区间敷设电缆，减少一次性投资及减少日常维护工作，可以大幅度提高区间通过能力，灵活组织双向运行

4、和单向连续发车，容易适应不同车速、不同运量、不同类型牵引的列车运行控制等等。在CBTC中不仅可以实现列车运行控制，而且可以综合成为运行管理，因为双向无线通信系统，既可以有安全类信息双向传输，也可以双向传输非安全类信息，例如车次号、乘务员班组号、车辆号、运转时分、机车状态、油耗参数等等大量机车、工务、电务等有关信息。利用CBTC既可以实现固定自动闭塞系统(CBTC-FAS)，也可以实现移动自动闭塞系统(CBTC-MAS)。在CBTC应用中的关键技术是双向无线通信系统、列车定位技术、列车完整性检测等。在双向无线通

5、信系统中，在欧洲是应用GSM-R系统，但在美洲则用扩频通信等其他种类无线通信技术。列车定位技术则有多种方式，例如车载设备的测速-测距系统、全球卫星定位、感应回线等。在城市轨道交通信号系统的实施过程中，列车最小追踪间隔是衡量系统能力的关键指标之一，是最终用户考核和运营验收系统的关键参考依据。也是信号系统设计重点关注的内容。为此，在准确地分析CBTC条件下列车控制方式，确定影响列车追踪间隔的各种因素基础上建立切合实际的列车最小追踪间隔计算模型，并在计算机上以高效算法实现是本文研究重点，也是研发国产MTC-I型CB

6、TC系统的重要工作之一。172012.12上海师范大学天华学院电子与信息工程系轨道交通信号处理2列车最小追踪间隔模型的建立前后两列车沿同一轨道、同一方向运行，列车的前端通过同一地点的时间之差称为该点的追踪间隔，最小追踪间隔是后车的速度不因前车的存在而受影响、以正常速度运行至前车相同位置的时间间隔。最小追踪间隔受线路的限速、坡度及列车长度、列车运行模式、列车牵引制动性能、车站停车时间等因素的影响，在线路的不同地点有着不同的最小追踪间隔。线路的通过能力受线路上最小追踪间隔最大点的限制，整条线路的最小追踪间隔是线路

7、上各点最小追踪间隔的最大值，通过计算线路上各点的最小追踪间隔，取其最大值就得到了该线路的最小追踪间隔。最小追踪距离是指后车的速度不因前车的存在而受影响、与前车保持的最小距离。在ATC控制下，最小追踪距离是ATP安全制动距离与安全保护距离之和。如果两车间距不小于最小追踪距离，后车的运行就不会因前车的存在而受影响，同时能够保证后车的运行安全[1]。在CBTC列控模式下，前车的位置是实时更新的，后车可以实时获得前车的位置信息并将移动授权实时向前延伸，因此，最小追踪间隔不受固定闭塞模式下轨道电路长度的限制，线路上各点

8、的最小追踪间隔是连续的。2.1坡道处理模型根据能量守恒定律，列车从A点运行到B点的能量是守恒的，即：（1）（2）式（2）中：为列车的静态质量，单位为kg；为列车的动态或惯性质量，单位为kg；g为重力加速度，单位为；为制动曲线A点的速度，单位为；为沿着制动曲线在A点前方处B点的速度，单位为；为A点的高程，单位为；为B点的高程，单位为；172012.12上海师范大学天华学院电子与信息工程系轨道交通信号处