基于通信的列车控制系统中列车追踪间隔的优化与仿真word版

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1、基于通信的列车控制系统中列车追踪间隔的优化与仿真*游中正原萍李晓峰(上海工程稈技术人学城市轨道交通学院,201620,上海II第-作者,硕士研究生)摘耍基于移动闭塞的CBTC(某于通信的列车控制)系统相对于传统的ATC(列车门动控制)系统可实现列车间的实时追踪运行•列车的运行间隔大大缩短。然而列车之间的追踪间隔时间的优化仍然足一大难题。在考虑列车速度、加速度、制动距离和安全距离等因素下研究了区间追踪和站台追踪的追踪间隔时间的模型。仿真分析表明，模型是正确和有效的•并在一定程度上优化了追踪间隔"关键词基于通信的列车控制系统；移动闭塞；追踪间隔；安全距离中图分类号U28448DOI：10

2、.16037/j1007-869x201505.022OptimizationandSimulationofTrainHeadwayinCBTCSystemYouZhongzheng,YuanPing,LiXiaofengAbstractTheCBTCsystembasedmovingblockmakesthereal-timetraintrackingpossiblecomparedtothetraditionalATC(automatictraincontrol)system,andgreatlyreducesthetrainheadwayHowever,theoptimi

3、zationoftrackingintervalremainsabigissueWithfullconsiderationoftrainspeed,acceleratedspeed,break!ngdistanceandsafedistance,thetrackingintervalmodelofintervaltrackingandplatformtrackingisstudiedThesimulationresultverifiesthecorrectnessandeffectivenessofthemodel,whichcouldoptimizethetrackinterval

4、toacertainextentKeywordscommanicationbasedtraincontrol(CBTC);movingblock;trackinginterval;safedistaneeAuthor'saddressShanghaiUniversityofEngineeringScience,201620,Shanghai,China基于通信的列车控制(CBTC)是新型的列车自动控制(ATC)系统，采用的是移动闭塞⑴技术，控制中心可以获取列车的实时速度、位置等信息，动态地控制列车的运行。包括采用感应环线和无线通信的CBTC系统，特别是基于无线通信的CBTC系统⑵将

5、在我国城市轨道交通屮得到广泛的应用。文献B-4］从牵引力和制动力角度研究了准移动闭塞和移动闭塞列车的安全防护距离。由于是以牵引力为基础，从而使计算结果不具有实时性。文献E-6］研究了安全距离对追踪间隔的影响，并进行了了仿真。但由于影响安全距离的因素比较多，仍然存在一些不确定性。文献7］研究了CBTC系统列车追踪间隔的算法，但是所建立的模型没有考虑到前行列车的速度对追踪间隔的影响，模型仍然有改进的空间。本文首先介绍了列车区间追踪间隔时间、车站追踪间隔时间的基木概念及影响因索，并在此基础上建立了城市轨道交通在CBTC系统下的列车区间追踪间隔和列车车站追踪间隔模型。最后给出了相应的列车追踪

6、间隔的计算方法，应用MATLAB软件对列车追踪间隔时间进行了验算，并对仿真结果进行了分析。1CBTC系统列车追踪原理在CBTC系统中，前行列车的车载控制器(VehicleOnboardController)主动地进行列车的测速和定位，将位置、速度等信息通过无线通信等方式发送到轨旁区域控制器(ZoneController)o轨旁区域控制器负责追踪线路上所有的列车并为后续列车计算移动授权(MovementAuthority)，从而形成后续列车的移动闭塞区间(MovingBlock)o后续列车的车载控制器通过接收到的区域控制器的移动授权命令来控制后续列车的当前状态，并确保在任何最不利情况下

7、，后续列车不会与前行列车发生碰撞，这种列*上海市研究生教育创新计划学位点引导布局与建设培育项目(13SC002)车追踪原理如图1所示。1(0)="丄dx0V2(1)其屮，追踪距离图1CBTC系统列车追踪的原理根据列车所在的位置，列车之间的追踪类型又可分区间追踪和站台追踪。1CBTC系统列车区间追踪模型移动闭塞的区间追踪根据是否考虑前行列车的制动距离可分为两种：一种是不考虑前行列车的制动距离，称之为绝对迫踪模式；另一种是要考虑前行列车的制动距离，称之为相对追