CTCS-3級(jí)列控機(jī)制下軌道交通流并行仿真研究
發(fā)布時(shí)間:2023-04-22 03:46
我國(guó)鐵路交通事業(yè)正處于蓬勃發(fā)展的時(shí)期,“四縱四橫”高速鐵路網(wǎng)絡(luò)已初具規(guī)模。中國(guó)三級(jí)列車(chē)運(yùn)行控制系統(tǒng)(Chinese Train Control System Level 3,CTCS-3)的核心子系統(tǒng)無(wú)線(xiàn)閉塞中心(radio block center,RBC),為列車(chē)生成行車(chē)許可,監(jiān)控列車(chē)高效安全運(yùn)行。研究RBC控制下的列車(chē)運(yùn)動(dòng)并行仿真,一方面可進(jìn)行貼近實(shí)際情況的仿真,便于研究列控系統(tǒng)的性能;另一方面減少了列車(chē)運(yùn)行仿真及預(yù)測(cè)時(shí)間,便于及時(shí)調(diào)整列車(chē)運(yùn)行計(jì)劃,保障列車(chē)安全運(yùn)行。本論文采用MATLAB仿真平臺(tái),對(duì)CTCS-3級(jí)列控機(jī)制下,列車(chē)根據(jù)RBC生成的行車(chē)許可運(yùn)行展開(kāi)并行仿真及分析研究。論文的具體工作如下:(1)依據(jù)《無(wú)線(xiàn)閉塞中心技術(shù)規(guī)范》,分析RBC仿真的功能需求及仿真結(jié)構(gòu)。分析了在區(qū)間、車(chē)站、RBC切換、臨時(shí)限速、行車(chē)許可延伸和縮短場(chǎng)景下行車(chē)許可生成的條件。建立了 RBC行車(chē)許可的控制下列車(chē)運(yùn)動(dòng)模型時(shí)空約束條件及速度位置更新規(guī)則。(2)以列車(chē)常規(guī)串行仿真模型為基礎(chǔ),設(shè)計(jì)對(duì)應(yīng)的列車(chē)運(yùn)行并行仿真結(jié)構(gòu)。對(duì)主從結(jié)構(gòu)和全通信結(jié)構(gòu)中數(shù)據(jù)通信方式進(jìn)行分析,建立優(yōu)化的主從并行仿真結(jié)構(gòu)。在本論文設(shè)計(jì)...
【文章頁(yè)數(shù)】:89 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
致謝
摘要
ABSTRACT
1 引言
1.1 研究背景
1.2 研究意義
1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3.1 軌道交通理論研究現(xiàn)狀
1.3.2 列車(chē)運(yùn)行控制仿真研究現(xiàn)狀
1.3.3 并行計(jì)算研究現(xiàn)狀
1.4 本文研究?jī)?nèi)容
2 列控系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)分析
2.1 列車(chē)運(yùn)行控制系統(tǒng)
2.2 CTCS-3級(jí)列控系統(tǒng)
2.2.1 車(chē)載子系統(tǒng)
2.2.2 地面子系統(tǒng)
2.3 RBC功能需求與結(jié)構(gòu)
2.3.1 RBC功能需求
2.3.2 RBC仿真結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
2.3.3 RBC內(nèi)部模塊
2.3.4 RBC與其他子系統(tǒng)的變量定義
2.4 本章小結(jié)
3 CTCS-3級(jí)列控機(jī)制下列車(chē)運(yùn)動(dòng)建模
3.1 列車(chē)行車(chē)許可
3.1.1 行車(chē)許可概念
3.1.2 行車(chē)許可限制條件
3.1.3 行車(chē)許可終點(diǎn)EOA的計(jì)算方法
3.1.4 不同條件下的行車(chē)許可
3.2 元胞自動(dòng)機(jī)模型
3.2.1 元胞自動(dòng)機(jī)的構(gòu)成與性質(zhì)
3.2.2 經(jīng)典的元胞自動(dòng)機(jī)模型
3.3 列車(chē)運(yùn)動(dòng)模型
3.3.1 準(zhǔn)移動(dòng)閉塞系統(tǒng)
3.3.2 列車(chē)模型的基本組成
3.3.3 列車(chē)模型更新規(guī)則
3.4 本章小結(jié)
4 軌道交通流并行仿真結(jié)構(gòu)
4.1 并行計(jì)算平臺(tái)概述
4.2 并行計(jì)算通信結(jié)構(gòu)
4.2.1 主從結(jié)構(gòu)
4.2.2 全通信結(jié)構(gòu)
4.2.3 優(yōu)化主從結(jié)構(gòu)
4.3 列車(chē)運(yùn)行控制系統(tǒng)并行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
4.3.1 列車(chē)運(yùn)行仿真常規(guī)流程
4.3.2 列車(chē)運(yùn)行仿真并行流程
4.4 本章小結(jié)
5 軌道交通流并行仿真驗(yàn)證
5.1 軌道交通流仿真圖形
5.1.1 單列車(chē)的軌道交通流時(shí)空?qǐng)D分析
5.1.2 多列車(chē)的軌道交通流時(shí)空?qǐng)D分析
5.1.3 串/并行仿真計(jì)算效率比較
5.1.4 不同場(chǎng)景下的軌道交通流
5.2 不同因素對(duì)軌道交通流的影響
5.2.1 不同發(fā)車(chē)時(shí)間間隔下的軌道交通流
5.2.2 不同車(chē)站股道數(shù)的軌道交通流
5.3 本章小結(jié)
6 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
圖索引
表索引
作者簡(jiǎn)歷及攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集
本文編號(hào):3796853
【文章頁(yè)數(shù)】:89 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
致謝
摘要
ABSTRACT
1 引言
1.1 研究背景
1.2 研究意義
1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3.1 軌道交通理論研究現(xiàn)狀
1.3.2 列車(chē)運(yùn)行控制仿真研究現(xiàn)狀
1.3.3 并行計(jì)算研究現(xiàn)狀
1.4 本文研究?jī)?nèi)容
2 列控系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)分析
2.1 列車(chē)運(yùn)行控制系統(tǒng)
2.2 CTCS-3級(jí)列控系統(tǒng)
2.2.1 車(chē)載子系統(tǒng)
2.2.2 地面子系統(tǒng)
2.3 RBC功能需求與結(jié)構(gòu)
2.3.1 RBC功能需求
2.3.2 RBC仿真結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
2.3.3 RBC內(nèi)部模塊
2.3.4 RBC與其他子系統(tǒng)的變量定義
2.4 本章小結(jié)
3 CTCS-3級(jí)列控機(jī)制下列車(chē)運(yùn)動(dòng)建模
3.1 列車(chē)行車(chē)許可
3.1.1 行車(chē)許可概念
3.1.2 行車(chē)許可限制條件
3.1.3 行車(chē)許可終點(diǎn)EOA的計(jì)算方法
3.1.4 不同條件下的行車(chē)許可
3.2 元胞自動(dòng)機(jī)模型
3.2.1 元胞自動(dòng)機(jī)的構(gòu)成與性質(zhì)
3.2.2 經(jīng)典的元胞自動(dòng)機(jī)模型
3.3 列車(chē)運(yùn)動(dòng)模型
3.3.1 準(zhǔn)移動(dòng)閉塞系統(tǒng)
3.3.2 列車(chē)模型的基本組成
3.3.3 列車(chē)模型更新規(guī)則
3.4 本章小結(jié)
4 軌道交通流并行仿真結(jié)構(gòu)
4.1 并行計(jì)算平臺(tái)概述
4.2 并行計(jì)算通信結(jié)構(gòu)
4.2.1 主從結(jié)構(gòu)
4.2.2 全通信結(jié)構(gòu)
4.2.3 優(yōu)化主從結(jié)構(gòu)
4.3 列車(chē)運(yùn)行控制系統(tǒng)并行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
4.3.1 列車(chē)運(yùn)行仿真常規(guī)流程
4.3.2 列車(chē)運(yùn)行仿真并行流程
4.4 本章小結(jié)
5 軌道交通流并行仿真驗(yàn)證
5.1 軌道交通流仿真圖形
5.1.1 單列車(chē)的軌道交通流時(shí)空?qǐng)D分析
5.1.2 多列車(chē)的軌道交通流時(shí)空?qǐng)D分析
5.1.3 串/并行仿真計(jì)算效率比較
5.1.4 不同場(chǎng)景下的軌道交通流
5.2 不同因素對(duì)軌道交通流的影響
5.2.1 不同發(fā)車(chē)時(shí)間間隔下的軌道交通流
5.2.2 不同車(chē)站股道數(shù)的軌道交通流
5.3 本章小結(jié)
6 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
圖索引
表索引
作者簡(jiǎn)歷及攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集
本文編號(hào):3796853
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