基于車長的CBTC的車載ATP安全制動模型研究與仿真.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)，目前我國對其的研究還很有限。所以，對車載ATP進(jìn)行研究具有重要意義。
　　本文在實(shí)現(xiàn)車載ATP安全制動模型仿真平臺的過程中考慮了列車長度對安全制動模型的影響及增加了ATP預(yù)測控制系統(tǒng)。重點(diǎn)進(jìn)行了以下四方面研究:(1)車長對牽引制動模型的影響，主要體現(xiàn)在列車附加阻力;(2)車長因素對整個安全制動模型的影響;(3)在列車實(shí)時運(yùn)行過程中加入了ATP

3、預(yù)測控制系統(tǒng)，預(yù)測列車運(yùn)行狀態(tài)，提高了安全性;(4)基于車長的牽引制動模型對常用制動曲線、緊急制動觸發(fā)曲線及緊急制動曲線的影響。
　　車長對牽引制動模型的影響，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)計考慮了列車性能、線路狀態(tài)及牽引制動、制動過程中可能受到的阻力等，在坡度、曲線度變化的線路上對列車的緊急

4、制動曲線，常規(guī)制動曲線、緊急制動觸發(fā)曲線進(jìn)行定量的研究和分析，分別給出了安全制動模型的常用制動曲線、緊急制動曲線、緊急制動觸發(fā)曲線的計算公式和實(shí)現(xiàn)算法，最后運(yùn)用MATLB搭建GUI界面對系統(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)時的計算不同模型的制動距離以、制動時間及防護(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。通過仿真平臺的仿真結(jié)果直觀的展示車長因素在制動過程中的影響。