CTCS-3级列控机制下轨道交通流并行仿真研究

发布时间：2023-04-22 03:46

　　我国铁路交通事业正处于蓬勃发展的时期,“四纵四横”高速铁路网络已初具规模。中国三级列车运行控制系统(Chinese Train Control System Level 3,CTCS-3)的核心子系统无线闭塞中心(radio block center,RBC),为列车生成行车许可,监控列车高效安全运行。研究RBC控制下的列车运动并行仿真,一方面可进行贴近实际情况的仿真,便于研究列控系统的性能;另一方面减少了列车运行仿真及预测时间,便于及时调整列车运行计划,保障列车安全运行。本论文采用MATLAB仿真平台,对CTCS-3级列控机制下,列车根据RBC生成的行车许可运行展开并行仿真及分析研究。论文的具体工作如下:(1)依据《无线闭塞中心技术规范》,分析RBC仿真的功能需求及仿真结构。分析了在区间、车站、RBC切换、临时限速、行车许可延伸和缩短场景下行车许可生成的条件。建立了 RBC行车许可的控制下列车运动模型时空约束条件及速度位置更新规则。(2)以列车常规串行仿真模型为基础,设计对应的列车运行并行仿真结构。对主从结构和全通信结构中数据通信方式进行分析,建立优化的主从并行仿真结构。在本论文设计...

【文章页数】：89 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
致谢
摘要
ABSTRACT
1 引言
    1.1 研究背景
    1.2 研究意义
    1.3 国内外研究现状
        1.3.1 轨道交通理论研究现状
        1.3.2 列车运行控制仿真研究现状
        1.3.3 并行计算研究现状
    1.4 本文研究内容
2 列控系统功能结构分析
    2.1 列车运行控制系统
    2.2 CTCS-3级列控系统
        2.2.1 车载子系统
        2.2.2 地面子系统
    2.3 RBC功能需求与结构
        2.3.1 RBC功能需求
        2.3.2 RBC仿真结构设计
        2.3.3 RBC内部模块
        2.3.4 RBC与其他子系统的变量定义
    2.4 本章小结
3 CTCS-3级列控机制下列车运动建模
    3.1 列车行车许可
        3.1.1 行车许可概念
        3.1.2 行车许可限制条件
        3.1.3 行车许可终点EOA的计算方法
        3.1.4 不同条件下的行车许可
    3.2 元胞自动机模型
        3.2.1 元胞自动机的构成与性质
        3.2.2 经典的元胞自动机模型
    3.3 列车运动模型
        3.3.1 准移动闭塞系统
        3.3.2 列车模型的基本组成
        3.3.3 列车模型更新规则
    3.4 本章小结
4 轨道交通流并行仿真结构
    4.1 并行计算平台概述
    4.2 并行计算通信结构
        4.2.1 主从结构
        4.2.2 全通信结构
        4.2.3 优化主从结构
    4.3 列车运行控制系统并行结构设计
        4.3.1 列车运行仿真常规流程
        4.3.2 列车运行仿真并行流程
    4.4 本章小结
5 轨道交通流并行仿真验证
    5.1 轨道交通流仿真图形
        5.1.1 单列车的轨道交通流时空图分析
        5.1.2 多列车的轨道交通流时空图分析
        5.1.3 串/并行仿真计算效率比较
        5.1.4 不同场景下的轨道交通流
    5.2 不同因素对轨道交通流的影响
        5.2.1 不同发车时间间隔下的轨道交通流
        5.2.2 不同车站股道数的轨道交通流
    5.3 本章小结
6 结论
参考文献
图索引
表索引
作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果
学位论文数据集



本文编号：3796853