移動閉塞條件下的列車間隔LQG控制研究.pdf

1、計算機技術、通信技術、微電子技術和自動控制技術的飛速發(fā)展使得利用無線通信傳遞車地之間的信息成為可能，基于無線通信和精確定位技術的移動自動閉塞列車控制系統(tǒng)是中國鐵路列車控制的發(fā)展方向。該系統(tǒng)通過對列車間隔實時控制，確保后續(xù)列車不與先行列車發(fā)生沖突，可顯著提高線路通過能力的一種新型列車運行控制與防護系統(tǒng)。目前，該系統(tǒng)已經應用于北美、歐洲和日本等國的城市軌道交通，我國北京、上海和廣州等城市的地鐵交通也引進了該項技術。本文主要對移動自動閉塞條件

2、下列車追蹤運行的制動策略和間隔控制方法進行了研究。 論文首先重點分析了固定自動閉塞系統(tǒng)和移動自動閉塞系統(tǒng)條件下的列車追蹤運行間隔控制原理的區(qū)別，以及實現(xiàn)移動自動閉塞系統(tǒng)的一些關鍵技術和無線數(shù)據(jù)通信方式。根據(jù)人們對列車加速和減速過程中對平穩(wěn)性的要求，然后在借鑒公路交通領域關于汽車安全追蹤車距的研究成果后，結合鐵路交通列車追蹤運行的特點，提出了基于雙曲正切函數(shù)的列車追蹤運行策略。并按照載運工具舒適性兩種不同的標準，研究了不同舒適性等

3、級臨界狀態(tài)下的列車減速策略和相應策略下的安全追蹤車距的計算問題。 從運動學角度出發(fā)，研究列車的追蹤運行特征及其控制問題，建立了列車追蹤運行間隔控制的狀態(tài)空間模型。根據(jù)建立的模型和系統(tǒng)分離性原理，運用卡爾曼濾波理論來設計狀態(tài)估計器，然后用最優(yōu)反饋控制規(guī)律來綜合設計控制器，即線性二次型高斯法（LQG）。首次用該方法設計了移動自動閉塞系統(tǒng)條件下的列車追蹤運行間隔最優(yōu)控制系統(tǒng)，并對此系統(tǒng)進行了仿真驗證。 最后，文章的結尾部分對下