城市轨道交通ats系统监控子系统研究

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1、公开Ｕ２８３．１；：中图分类号密级ＵＤＣ；本校编号；＾讀Ｗ《遠乂肇硕±学位论文城市執道交通ＡＴＳ系统蓝控论文题目—子系统研究０２１２７５１研究生姓名：季芝寒学号：授学校指导教师姓名：范多旺职称：教王学硕壬交通信息王程及控制申请学位等级；专业；２０１５．０６．１２论义答辩２０１５．０６．０５论文提交日期：日期：独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加Ｗ标注和致谢之处外，论文中

2、不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包含获得兰州巧通大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研宛所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名签字＾日期：年月／心日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解兰州交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权兰州巧通大学可１＞１＾将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影、印、缩印或扫描等复制手段保存汇编供查阅和借阁。同意学校向国家有关部ｎ或机构送交论文的复印件和

3、磁盘。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学签位论文作者签名导师签名；唆看４字日期年月签字日期曰；产硕士学位论文城市轨道交通ATS系统监控子系统研究ResearchonSupervisoryControlSubsystemofATSofUrbanRailTransit作者姓名：李芝宏学科、专业：交通信息工程及控制研究方向：交通信息工程及控制学号：0212751指导教师：范多旺完成日期：2015年5月16日兰州交通大学LanzhouJiaotongUniversity城市轨道交通ATS系统监控子系统

4、研究摘要城市轨道交通的列车自动监控(ATS，AutomaticTrainSupervision)子系统，是城市轨道交通列车自动控制系统（ATC，AutomaticTrainControl）的上层管理系统，负责对整个线路列车进行实时监视、控制和调度管理，是智能现代化城市轨道交通运营管理系统的“神经中枢”。对城市轨道交通ATS系统功能模块分析，研究子模块功能实现技术和实现方法的数学基础，不断引进先进的智能控制新理论，完善ATS系统功能构架，提高系统稳定性、高效性和完整性，是ATS系统研究的长期课题。本论文充分参考前人的工作经验

5、，以城市轨道交通ATS系统功能需求为出发点，以引进子模块新算法，仿真实现其功能为目的，主要做了以下工作：（1）分析城市轨道交通列车监控子系统ATS的设备组成和功能需求，对列车车次号识别、自动列车进路技术和列车运行自动调整三项ATS系统核心功能提出重点分析；（2）详细分析列车车次号追踪过程，选择基于轨道电路和计轴设备、标准步进技术，实现车次号（车次窗）的动态传递，并绑定车次窗到列车车头位置，连续动态传递车次号；（3）基于二叉树的数据存储模式，以链表的形式存储站场图抽象的有向图结点和边的数据，设置二重进路触发点，以广度优先和深

6、度优先结合的搜索算法实现自动进路搜索；（4）引进蝙蝠算法，初始化蝙蝠群数量和最优解搜索频率，以局部最优解组成最优解集合，判断列车晚点情况，在解集中迭代搜索最优解选择列车单车晚点和集群晚点最佳调整策略，在实现列车运行的自动调整功能的基础上，使调整后新的列车运行图趋近计划运行图或重绘最佳运行图；（5）在VC++6.0平台上，选择以ActiveX控件技术和XML文本存储技术、SQLServer2000数据库技术，在MFC框架下图元化城市轨道交通ATS站场图，并实现列车在站场图监视界面的动态运行仿真模拟；（6）基于Matlab平台

7、，对城市轨道交通列车进行等间隔追踪模式和基于蝙蝠算法的列车自动运行调整策略可行性进行仿真验证，并对仿真结果结合列车在站场图界面模拟运行结果给出了合理性分析。经过对城市轨道交通ATS系统列车车次号识别与追踪、列车自动进路和自动列车运行调整功能实现技术的数学分析和控件模块化设计，实现了城市轨道交通列车动态模拟运行仿真，结合Matlab平台等间隔追踪和运行图调整仿真，验证了车次号追踪算法、-I-兰州交通大学硕士学位论文进路搜索算法和蝙蝠算法在实现城市轨道交通列车跟踪、自动进路和运行调整功能方面，具有良好的可用性、智能性和有效性，

8、得到了有价值的模拟数据。关键词：城市轨道交通；列车监控子系统；车次号识别与追踪；自动进路；自动列车运行调整论文类型：应用研究-II-城市轨道交通ATS系统监控子系统研究AbstractUrbanRailTransitAutomaticmonitoringsubsystem(ATS,AutomaticTr