基于車長的CBTC的車載ATP安全制動(dòng)模型研究與仿真.pdf

1、基于通信的列車控制系統(tǒng)(CommunicationBasedTrainControlSystem，CBTC)是目前世界上比較先進(jìn)的列車控制系統(tǒng)，也是城市軌道交通列車控制系統(tǒng)未來發(fā)展的方向，目前該系統(tǒng)廣泛應(yīng)用在我國許多城市地鐵項(xiàng)目中。
　　列車自動(dòng)防護(hù)(AutomaticTrainProtection，ATP)系統(tǒng)是城市軌道交通CBTC系統(tǒng)的關(guān)鍵子系統(tǒng)，是一種在高速條件下保障列車運(yùn)行安全的和提高運(yùn)輸效率的重要子系統(tǒng)，是確保列車運(yùn)行安

2、全的關(guān)鍵，主要完成與列車安全相關(guān)的各種任務(wù)。車載ATP子系統(tǒng)的功能較多，而且又與安全相關(guān)，目前我國對(duì)其的研究還很有限。所以，對(duì)車載ATP進(jìn)行研究具有重要意義。
　　本文在實(shí)現(xiàn)車載ATP安全制動(dòng)模型仿真平臺(tái)的過程中考慮了列車長度對(duì)安全制動(dòng)模型的影響及增加了ATP預(yù)測(cè)控制系統(tǒng)。重點(diǎn)進(jìn)行了以下四方面研究:(1)車長對(duì)牽引制動(dòng)模型的影響，主要體現(xiàn)在列車附加阻力;(2)車長因素對(duì)整個(gè)安全制動(dòng)模型的影響;(3)在列車實(shí)時(shí)運(yùn)行過程中加入了ATP

3、預(yù)測(cè)控制系統(tǒng)，預(yù)測(cè)列車運(yùn)行狀態(tài)，提高了安全性;(4)基于車長的牽引制動(dòng)模型對(duì)常用制動(dòng)曲線、緊急制動(dòng)觸發(fā)曲線及緊急制動(dòng)曲線的影響。
　　車長對(duì)牽引制動(dòng)模型的影響，主要體現(xiàn)在列車附加阻力，列車在運(yùn)行過程中所受阻力主要包括基本阻力、坡道附加阻力、線路曲線附加阻力，其中坡道附加阻力、線路曲線附加阻力受到車長影響較大。
　　模型的設(shè)計(jì)考慮了列車性能、線路狀態(tài)及牽引制動(dòng)、制動(dòng)過程中可能受到的阻力等，在坡度、曲線度變化的線路上對(duì)列車的緊急

4、制動(dòng)曲線，常規(guī)制動(dòng)曲線、緊急制動(dòng)觸發(fā)曲線進(jìn)行定量的研究和分析，分別給出了安全制動(dòng)模型的常用制動(dòng)曲線、緊急制動(dòng)曲線、緊急制動(dòng)觸發(fā)曲線的計(jì)算公式和實(shí)現(xiàn)算法，最后運(yùn)用MATLB搭建GUI界面對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了仿真，通過采用同一模型不同線路數(shù)據(jù)和不同模型相同線路數(shù)據(jù)的仿真，界面實(shí)時(shí)的計(jì)算不同模型的制動(dòng)距離以、制動(dòng)時(shí)間及防護(hù)速度，通過仿真結(jié)果分析仿真結(jié)果驗(yàn)證了模型的有效性及優(yōu)越性。通過仿真平臺(tái)的仿真結(jié)果直觀的展示車長因素在制動(dòng)過程中的影響。