基于cbtc-mas的列车群运行优化研究

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1、国内图书分类号：U284国际图书分类号：656．4西南交通大学研究生学位论文密级：公开年级三Q二二级姓名奎送塞申请学位级别王堂亟±专业电左电王皇鱼左笾麴指导老师蔓送塞二零一四年五月ClassifiedIndex：U284U．D．C：656．4SouthwestdiaotongUniversityMasterDegreeThesiSOPTlMlZAT10N0FTRAINGROUPOPERATIONBASEDONCBTC-MASGrade：2011Candidate：LIYuezongAcademiCDeg

2、reeAppIiedfor：MasterSpeciaIity：PowerEIectroniCSandEIectricaIDriveSupervisor：GEXingIaiMay．2014西南交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权西南交通大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于1．保密

3、口，在年解密后适用本授权书；2．不保涮／使用本授权书。(请在以上方框内打“、／”)学位论文作者签名：毒赫日期：pI坤·s、‘cf指导老师签名：身潍Ⅲ)日期1．ol妒．1,Ml西南交通大学硕士学位论文主要工作(贡献)声明本人在学位论文中所做的主要工作或贡献如下：1)本文对CBTC系统的整体结构和各子模块功能进行了总结与分析。其中，重点分析了区域控制器对列车的控制原理及移动授权的生成过程、移动闭塞技术及区间运行的追踪原理等。2．依据对CBTC系统的功能分析，对其中主要的子模块进行建模仿真，搭建基于HLA的C

4、BTC分布式仿真系统。该仿真系统能够模拟移动闭塞下列车的追踪运行，为以后研究移动闭塞下多车的追踪优化运行提供了基础平台。3．研究了列车群追踪运行的“干扰”问题。分析了列车追踪运行“干扰”现象产生的原因及解决问题的关键所在，提出了追踪列车运行的预干预过程优化，以此缓解或避免“干扰”现象带来的影响。基于CBTC．MAS仿真平台，仿真并分析了不同发车间隔、不同防护距离下列车群的“干扰”现象，检验了预干预过程的优化效果。本人郑重声明：所呈交的学位论文，是在导师指导下独立进行研究工作所得的成果。除文中已经注明引用

5、的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均己在文中作了明确说明。本人完全了解违反上述声明所引起的一切法律责任将由本人承担。时嵋、毒支：铄件签矽剖2作玳划瑚渤日科西南交通大学硕士研究生学位论文第1页捅要基于通信的列车控制系统(CommunicationBasedTrainControl，CBTC)已经在城市轨道交通领域得到了广泛的发展。依托于先进的移动闭塞技术(MovingAutoblockSystem，MAS)，CBTC中的列车运行速度不断提

6、高、追踪运行间隔不断缩短，在极大提高运营效率的同时也带来了诸多问题，例如列车群追踪运行时，后续追踪列车因追踪距离过短而受到前车运行的干扰，导致追踪列车运行工况的频繁切换，影响了其区间的准点与节能运行。因此研究移动闭塞下的列车群优化运行有很重要的现实意义。本文以CBTC的相关技术标准及现有的城市轨道交通CBTC功能结构为基础，以高层体系结构(HighLevelArchitecture，HLA)为平台，搭建了移动闭塞方式的CBTC分布式仿真系统，通过仿真多列车的追踪运行研究了“干扰”现象产生的原因及影响因素

7、，并提出了通过预先干预列车运行的方法优化追踪列车的运行。首先，本文分析了CBTC的整体结构及几个关键的技术问题，确定了主要子模块的功能结构及相互间的数据交互耦合关系。然后，对各个子模块进行建模仿真，依托于圈A分布式仿真构架搭建了CBTC仿真平台，以实际的线路数据为基础，对多车的追踪运行进行了仿真。在此基础上，研究列车追踪运行中“干扰”产生的原因，并对不同发车间隔、不同安全防护距离下干扰程度进行了分析，提出了预干预列车运行的优化方法，即在“干扰”发生之前加入一段预干预区段提前干预列车的运行，通过求解后车建

8、议采用的加速度值来优化后续追踪列车运行，以此缓解或避免“干扰”现象带来的影响。最后，本文对基于HLA的CBTC分布式仿真平台的软件实现、数据交互等关键设计做了详细阐述，分析了仿真软件的功能结构及工作流程，并进行了联调联试。仿真的结果保存在数据库中，通过对数据的分析、统计来研究列车群追踪运行的“干扰”等问题。整个仿真平台为列车群的追踪运行优化研究奠定了基础，为以后时刻表的调整与优化等研究提供了良好的环境。关键词：CBTC：HLA：列车群运行；