基于元胞自动机的高速铁路通过能力仿真研究

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1、中图分类号：Ｕ２９２．５＋２密级：公开ＵＤＣ：：本校编号讀Ｗ义４乂肇工程硕±学位论文基于元胞自动机的局速铁路论文题目：通过能力仿真研究研究生捷若：马龙龙学号：０６１２００３延梅学校指导教师姓名：杨职称：教授企业指导教师姓名；王紅林职称：局工交通运输王程申请学位工程领域名称：２０１５年１日２０１５曰论文提交日期０５月０论义答辩日期：年０６月０６：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，不包含其他人已经发表或究成果

2、除了文中特别加Ｗ标注和致谢之处外，论文中撰写过的研究成果，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而使用过的材料一。与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名签字日期：如审６月（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巧通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权兰州跑ａ大挙可Ｗ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、汇编供查阅和借阅。同意学校向国家有关部口或机构送交论文的复印件和磁盘。（保密的学位

3、论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：导师签名；签＾字日期年月６日签字日期：啤＾月日ｏＬＳ义工程硕士学位论文基于元胞自动机的高速铁路通过能力仿真研究ResearchofHighSpeedRailwayCapacitySimulationBasedonCellularAutomata作者姓名：马龙龙工程领域：交通运输工程学号：0612003校内导师：杨延梅企业导师：王红林完成日期：2015.05.01兰州交通大学LanzhouJiaotongUniversity兰州交通大学工程硕士学位论文摘要随着我国“一带一路”文件正式发布，我

4、国铁路事业将迎来前所未有的发展新契机。只要铁路及时明白了“一带一路”战略；看到了紧跟“一带一路”战略的发展机遇；懂得了如何根据自己实际情况紧跟“一带一路”战略，铁路的跨越发展将是必然，铁路也必将迎来一个全新的时代。我国铁路从二十世纪末至今，经历了多次提速，经过国人的努力、创新，高速铁路在运营里程上有着突飞猛进的增长。通过能力是一条线路利用率高低的体现。目前高速铁路运营模式分为全高速模式、高中速共线模式、客货混编三种模式。影响高速铁路通过能力的因素包括列车类型、不同类型列车数比例、列车追踪数量及追踪时间间隔、列车区间运行时分之差、停站次数及时间、站间距

5、大小、天窗时间及类型等。轨道交通具有列车不是随机产生、运行也不随机的特点，它与元胞自动机的特点恰巧相似。故利用元胞自动机对高速铁路进行仿真研究，在现有的轨道交通方式中运用的元胞自动机模型为改进的NS模型。本文以郑西高速铁路为例，从线路、列控方式、列车上下行开行对数等数据入手，建立基于元胞自动机仿真模型，从不同影响因素出发对线路上列车运行进行仿真。发车比例不同时，通过仿真可以得出当不同速度列车相互交叉的越多，列车运行图形成平行运行图的概率就越小，车与车间的跟驰距离就会更大，通过能力将受到影响。当中速列车在线运行的比例增加达到30%时，通过能力最小，超过

6、70%时通过能力又呈下降趋势；不同站距下，不同时速列车之间的影响也不同，站距越小，中速列车的可越行性就会提高，因为站距里程少，所以中速列车可以在短时间内对高速列车进行停车避让，线路上高速列车通过能力将会大大提高，但是中速列车的停站时间就会变大，相对延误时间将提升，线路总的通过能力会有所降低；相反，当站间距增大时，对高速列车速度影响较大，因为要尽量保证高速列车的速度，其结果就会使发车间隔增大，通过能力降低。经过多次仿真数据统计，当郑西高速铁路站间距为50km左右时，通过能力最大，站间距为36km左右时，通过能力最小；当高速列车选择某一中间站为固定旅客停

7、靠站时，中速列车在站停靠时间会下降，但是高速列车在线延误时间会有所增加，因此不会对通过能力造成太大影响。关键词：高速铁路；通过能力；元胞自动机；仿真I兰州交通大学工程硕士学位论文AbstractAlongwithourcountryareafilesreleasedbyTheBeltandRoadInitiatives，China'snewrailwaywillusherinunprecedenteddevelopmentopportunity.Aslongastherailinatimelymannertounderstandthe“TheBelt

8、andRoadInitiatives”strategy;Seethefollowing“TheBeltand