基于CBTC的ATP防護(hù)曲線仿真試驗(yàn)研究.pdf

1、CBTC(CommunicationBasedTrainControl)是目前最有前景的新興列車控制技術(shù)，尤其在城市軌道交通領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用。我國(guó)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(jìn)國(guó)外成套設(shè)備，我國(guó)自主研發(fā)的CBTC系統(tǒng)市場(chǎng)占有份額少，整體還不成熟，國(guó)產(chǎn)化技術(shù)研究也是目前的熱點(diǎn)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(shí)現(xiàn)移動(dòng)閉塞的關(guān)鍵技術(shù)。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(wù)是移動(dòng)授權(quán)MA(MovementAuthority)，車載ATP根據(jù)ZC提供的移動(dòng)授權(quán)計(jì)算安全防護(hù)曲線保障列車安全運(yùn)行。除此之外，ATP系統(tǒng)功能還包括列車測(cè)速定位、超速防護(hù)、列車監(jiān)督、車地通信等，因此，對(duì)ATP技術(shù)的研究極具價(jià)值。節(jié)能是近幾年備受關(guān)注的新問題，運(yùn)行能耗與列車控制息息相關(guān)，不同的

3、運(yùn)行工況組合得到的列車運(yùn)行結(jié)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(jīng)濟(jì)成本，研究節(jié)能控制能夠有效避免資源浪費(fèi)，利于我國(guó)城市軌道交通長(zhǎng)期有益健康發(fā)展。
　　本文探討了ATP系統(tǒng)的安全防護(hù)功能的實(shí)現(xiàn)過程，并結(jié)合目前國(guó)內(nèi)比較關(guān)注的節(jié)能問題，研究了列車在ATP控制下的節(jié)能惰行應(yīng)用，最后用VC++6.0對(duì)ATP安全防護(hù)功能進(jìn)行了仿真實(shí)現(xiàn)。研究主要有以下三個(gè)內(nèi)容:
　　研究了列車的多質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué)模型。分析了列車超速防

4、護(hù)曲線計(jì)算的動(dòng)力學(xué)物理模型。列車運(yùn)行過程中要受到牽引力、制動(dòng)力和運(yùn)行阻力。運(yùn)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(zhì)點(diǎn)模型的計(jì)算和實(shí)現(xiàn)過程，為迸一步研究打下基礎(chǔ)。
　　研究了地面ATP系統(tǒng)ZC對(duì)列車的管理授權(quán)功能，整合ATP系統(tǒng)的數(shù)據(jù)模型，實(shí)現(xiàn)ATP計(jì)算的初始環(huán)節(jié)。研究了車載ATP的防護(hù)曲線計(jì)算，給出了緊急制動(dòng)觸發(fā)曲線的算法，實(shí)現(xiàn)了車載ATP對(duì)列車的超速防護(hù)計(jì)算。研究了節(jié)能惰行，引