CTCS-3級列控機制下軌道交通流并行仿真研究
發(fā)布時間:2023-04-22 03:46
我國鐵路交通事業(yè)正處于蓬勃發(fā)展的時期,“四縱四橫”高速鐵路網(wǎng)絡已初具規(guī)模。中國三級列車運行控制系統(tǒng)(Chinese Train Control System Level 3,CTCS-3)的核心子系統(tǒng)無線閉塞中心(radio block center,RBC),為列車生成行車許可,監(jiān)控列車高效安全運行。研究RBC控制下的列車運動并行仿真,一方面可進行貼近實際情況的仿真,便于研究列控系統(tǒng)的性能;另一方面減少了列車運行仿真及預測時間,便于及時調(diào)整列車運行計劃,保障列車安全運行。本論文采用MATLAB仿真平臺,對CTCS-3級列控機制下,列車根據(jù)RBC生成的行車許可運行展開并行仿真及分析研究。論文的具體工作如下:(1)依據(jù)《無線閉塞中心技術(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、車站、RBC切換、臨時限速、行車許可延伸和縮短場景下行車許可生成的條件。建立了 RBC行車許可的控制下列車運動模型時空約束條件及速度位置更新規(guī)則。(2)以列車常規(guī)串行仿真模型為基礎,設計對應的列車運行并行仿真結(jié)構(gòu)。對主從結(jié)構(gòu)和全通信結(jié)構(gòu)中數(shù)據(jù)通信方式進行分析,建立優(yōu)化的主從并行仿真結(jié)構(gòu)。在本論文設計...
【文章頁數(shù)】:89 頁
【學位級別】: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 列車運行控制仿真研究現(xiàn)狀
1.3.3 并行計算研究現(xiàn)狀
1.4 本文研究內(nèi)容
2 列控系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)分析
2.1 列車運行控制系統(tǒng)
2.2 CTCS-3級列控系統(tǒng)
2.2.1 車載子系統(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)設計
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級列控機制下列車運動建模
3.1 列車行車許可
3.1.1 行車許可概念
3.1.2 行車許可限制條件
3.1.3 行車許可終點EOA的計算方法
3.1.4 不同條件下的行車許可
3.2 元胞自動機模型
3.2.1 元胞自動機的構(gòu)成與性質(zhì)
3.2.2 經(jīng)典的元胞自動機模型
3.3 列車運動模型
3.3.1 準移動閉塞系統(tǒng)
3.3.2 列車模型的基本組成
3.3.3 列車模型更新規(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 并行計算平臺概述
4.2 并行計算通信結(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 列車運行控制系統(tǒng)并行結(jié)構(gòu)設計
4.3.1 列車運行仿真常規(guī)流程
4.3.2 列車運行仿真并行流程
4.4 本章小結(jié)
5 軌道交通流并行仿真驗證
5.1 軌道交通流仿真圖形
5.1.1 單列車的軌道交通流時空圖分析
5.1.2 多列車的軌道交通流時空圖分析
5.1.3 串/并行仿真計算效率比較
5.1.4 不同場景下的軌道交通流
5.2 不同因素對軌道交通流的影響
5.2.1 不同發(fā)車時間間隔下的軌道交通流
5.2.2 不同車站股道數(shù)的軌道交通流
5.3 本章小結(jié)
6 結(jié)論
參考文獻
圖索引
表索引
作者簡歷及攻讀碩士學位期間取得的研究成果
學位論文數(shù)據(jù)集
本文編號:3796853
【文章頁數(shù)】:89 頁
【學位級別】: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 列車運行控制仿真研究現(xiàn)狀
1.3.3 并行計算研究現(xiàn)狀
1.4 本文研究內(nèi)容
2 列控系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)分析
2.1 列車運行控制系統(tǒng)
2.2 CTCS-3級列控系統(tǒng)
2.2.1 車載子系統(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)設計
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級列控機制下列車運動建模
3.1 列車行車許可
3.1.1 行車許可概念
3.1.2 行車許可限制條件
3.1.3 行車許可終點EOA的計算方法
3.1.4 不同條件下的行車許可
3.2 元胞自動機模型
3.2.1 元胞自動機的構(gòu)成與性質(zhì)
3.2.2 經(jīng)典的元胞自動機模型
3.3 列車運動模型
3.3.1 準移動閉塞系統(tǒng)
3.3.2 列車模型的基本組成
3.3.3 列車模型更新規(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 并行計算平臺概述
4.2 并行計算通信結(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 列車運行控制系統(tǒng)并行結(jié)構(gòu)設計
4.3.1 列車運行仿真常規(guī)流程
4.3.2 列車運行仿真并行流程
4.4 本章小結(jié)
5 軌道交通流并行仿真驗證
5.1 軌道交通流仿真圖形
5.1.1 單列車的軌道交通流時空圖分析
5.1.2 多列車的軌道交通流時空圖分析
5.1.3 串/并行仿真計算效率比較
5.1.4 不同場景下的軌道交通流
5.2 不同因素對軌道交通流的影響
5.2.1 不同發(fā)車時間間隔下的軌道交通流
5.2.2 不同車站股道數(shù)的軌道交通流
5.3 本章小結(jié)
6 結(jié)論
參考文獻
圖索引
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作者簡歷及攻讀碩士學位期間取得的研究成果
學位論文數(shù)據(jù)集
本文編號:3796853
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