基于混合逻辑动态系统的列车运行调度模型及仿真研究

《基于混合逻辑动态系统的列车运行调度模型及仿真研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、分类号TP391单位代码10618密级公开学号2130070005硕士学位论文基于混合逻辑动态系统的列车运行调度模型及仿真研究研究生姓名：马明君导师姓名及职称：王宏刚教授申请学位类别工学硕士学位授予单位重庆交通大学一级学科名称计算机科学与技术论文提交日期2016年4月15日二级学科名称计算机应用技术论文答辩日期2016年5月27日2016年6月8日StudyofTrainTrafficControlandSimulationBasedonMixedLogicDynamicSystemADissertationSubmittedfort

2、heDegreeofMasterCandidate：MaMingjunSupervisor：Prof.WangHonggangChongqingJiaotongUniversity,Chongqing,China重庆交通大学学位论文原创性声明，本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下独立进行研，究工作所取得的成果。除文中己经注明引用的内容外本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研巧做出重要责献的个人。由本和集体，均己在文中Ｗ明确方式标明本人完全意识到本声明的法律结果人承担。

3、化兴／年＜月日学位论文作者签名：刖重戾交通大学学位论文化权使用授权书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口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。本人授权重庆交通大学可Ｗ将本学位论文的全部内容编入有关数据库进。同时、行检索，可Ｗ采用影印缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文授权中国科学技术信息研究所将本人学位论文收录到《中国学位论文全文数据），》（、信息网络传播等库，并进行信息服务包括但不限于汇编、复制、发行同时本人保留在其他媒体发表

4、论文的权利。剛：至享位论文作者签名：違呼＾术指导教师签名祭；年６月曰曰期：打１＾年名月目曰期八．ＶＩＣＮＫＩ系列数据库中本人同意将本学位论文提交至中国学术期刊（光盘版）电子杂志社权益。全文发布．并按《中国优秀博硕±学位论文全文数据库出版章程》规定享受相关学位论文作者签名：指导教师签名：曰期；年月＾曰曰期；又辟６月曰摘要随着我国铁路运输事业的快速发展，列车运行速度的提高，行车密度的加大以及铁路运输环境的复杂性，使得保证列车安全正点运行成为铁路运输部门急需解决的一个难题。列车运行调度系统是控制全

5、线列车对铁路资源合理利用的系统，是列车安全正点运行和铁路运输效率的保证。本文在国内外专家研究的基础上，利用混合逻辑动态系统理论（MLD：MixedLogicalDynamic）研究列车调度问题，建立列车运行调度MLD模型，将列车运行调度系统中的连续部分和离散部分统一在一个框架下对列车运行调度问题进行分析并采用预测控制理论建立在非极端情况下的优化预测控制模型。主要完成的研究内容包括：（1）混合逻辑动态系统的研究混合逻辑动态系统的核心是逻辑命题与混合线性不等式之间的等价转换，本文对逻辑命题转换成混合线性不等式的方法进行了归纳，并通过实例详

6、细论述了混合逻辑动态系统的建模过程。（2）对列车运行过程中的事件进行分析和归纳列车运行过程中的各种事件往往对列车的运行状态造成一定程度的影响，如列车进站事件会使列车减速、出站事件会使列车加速等。通过对列车运行过程中的事件进行分析，将事件归纳为正常事件和异常事件，并指出列车运行调度问题是一个典型的混杂动态系统以及调度的本质是通过正常事件来消除或降低异常事件对列车正常运行造成的影响。（3）建立列车运行调度MLD模型列车在运行过程中会遇到一些极端情况，如地震、线路中断等。针对此极端情况，调度员只有采取预案来保证列车的安全运行，如更换线路，无

7、法恢复列车的正点运行。本文针对非极端情况，即列车运行过程中的异常事件只会导致列车晚点，采用MLD建模理论建立了移动闭塞形式下的列车运行调度模型，该模型将离散事件和连续过程进行了统一。在模型的基础上，指出通过正常事件来消除或降低异常事件对列车正常运行造成的影响，本质是在某些时刻改变列车的加速度，恢复列车的正点运行。（4）列车运行调度的优化控制方法研究在建立模型的基础上，以实绩运行时刻表与计划时刻表之间的偏差为优化目标，采用预测控制理论建立列车运行调度的优化控制模型，并采用时域滚动优化方法进行求解，保证每次调整计划都是最优或次优。（5）仿

8、真分析以6个车站和5个区间的调度区段为例，采用C#计算机编程语言建立列车调I度仿真平台，对模型进行仿真。仿真结果表明了模型的正确性。关键词：列车运行调度，混合逻辑动态系统，预测控制，优化。IIABSTRACTWithth