基于CBTC的ATP防護曲線仿真試驗研究.pdf

1、CBTC(CommunicationBasedTrainControl)是目前最有前景的新興列車控制技術，尤其在城市軌道交通領域有著廣泛應用。我國正在大力發(fā)展城市軌道交通解決城市擁塞問題，但是在建線路的城軌CBTC系統(tǒng)大部分依靠引進國外成套設備，我國自主研發(fā)的CBTC系統(tǒng)市場占有份額少，整體還不成熟，國產化技術研究也是目前的熱點之一。
　　ATP(AutomaticTrainProtection)系統(tǒng)是CBTC列控系統(tǒng)中的核心安全

2、控制子系統(tǒng)，是CBTC系統(tǒng)實現(xiàn)移動閉塞的關鍵技術。ATP系統(tǒng)分為車載ATP和地面ZC(ZoneController)兩部分，ZC提供的主要安全服務是移動授權MA(MovementAuthority)，車載ATP根據(jù)ZC提供的移動授權計算安全防護曲線保障列車安全運行。除此之外，ATP系統(tǒng)功能還包括列車測速定位、超速防護、列車監(jiān)督、車地通信等，因此，對ATP技術的研究極具價值。節(jié)能是近幾年備受關注的新問題，運行能耗與列車控制息息相關，不同的

3、運行工況組合得到的列車運行結果也各不相同。城市軌道交通爆炸式的發(fā)展伴隨著驚人的電能消耗和經濟成本，研究節(jié)能控制能夠有效避免資源浪費，利于我國城市軌道交通長期有益健康發(fā)展。
　　本文探討了ATP系統(tǒng)的安全防護功能的實現(xiàn)過程，并結合目前國內比較關注的節(jié)能問題，研究了列車在ATP控制下的節(jié)能惰行應用，最后用VC++6.0對ATP安全防護功能進行了仿真實現(xiàn)。研究主要有以下三個內容:
　　研究了列車的多質點動力學模型。分析了列車超速防

4、護曲線計算的動力學物理模型。列車運行過程中要受到牽引力、制動力和運行阻力。運行阻力包括基本阻力和附加阻力。附加阻力受到坡道、曲線、隧道等線路條件的影響。本文分析了多質點模型的計算和實現(xiàn)過程，為迸一步研究打下基礎。
　　研究了地面ATP系統(tǒng)ZC對列車的管理授權功能，整合ATP系統(tǒng)的數(shù)據(jù)模型，實現(xiàn)ATP計算的初始環(huán)節(jié)。研究了車載ATP的防護曲線計算，給出了緊急制動觸發(fā)曲線的算法，實現(xiàn)了車載ATP對列車的超速防護計算。研究了節(jié)能惰行，引