軌道交通列車(chē)運(yùn)行的元胞自動(dòng)機(jī)模型及交通流特性研究.pdf

1、列車(chē)信號(hào)控制系統(tǒng)是軌道交通系統(tǒng)的中樞系統(tǒng)，它可以保證列車(chē)在軌道上安全高效的運(yùn)行。列車(chē)信號(hào)控制系統(tǒng)目前主要包括固定閉塞系統(tǒng)和移動(dòng)閉塞系統(tǒng)。移動(dòng)閉塞系統(tǒng)可以有效縮短列車(chē)在區(qū)間和車(chē)站運(yùn)行的間隔，提高軌道線路的通過(guò)能力，其已經(jīng)成為列車(chē)信號(hào)控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)。由于移動(dòng)閉塞系統(tǒng)下列車(chē)之間運(yùn)行間隔大大縮短，所以列車(chē)之間相互影響有可能增大，從而造成列車(chē)延遲的傳播。本文根據(jù)軌道交通的特點(diǎn)建立固定閉塞及各種移動(dòng)閉塞模式的元胞自動(dòng)機(jī)(CA)模型，利用模型模擬

2、了軌道交通流特性，在此基礎(chǔ)上重點(diǎn)討論和比較各種移動(dòng)閉塞模式下列車(chē)運(yùn)行延遲的傳播規(guī)律及影響延遲傳播的因素。最后利用所建立的移動(dòng)閉塞CA模型模擬討論了三線軌道和四線軌道的交通流特性，證明了建設(shè)三線城市軌道系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)合理性。主要內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面：1.根據(jù)固定閉塞系統(tǒng)軌道交通的特點(diǎn)，提出了三顯示固定自動(dòng)閉塞的CA模型。我們利用該模型繪制時(shí)空?qǐng)D來(lái)探討軌道交通流特性。同時(shí)分析了列車(chē)速度、位移、車(chē)頭距的變化情況，考察了發(fā)車(chē)時(shí)間間隔對(duì)列車(chē)運(yùn)行的影響

3、。數(shù)值模擬結(jié)果表明該模型能夠很好的描述一些真實(shí)的固定閉塞系統(tǒng)的軌道交通流特性。 2.提出了移動(dòng)空間閉塞(MSB)、移動(dòng)時(shí)間閉塞(MTB)、完全移動(dòng)閉塞(PMB)、準(zhǔn)移動(dòng)閉塞(MLB)、相對(duì)移動(dòng)閉塞(RMB)五種移動(dòng)閉塞模式的CA模型。利用這些模型模擬了列車(chē)延遲在不同移動(dòng)閉塞模式下的傳播特性，探討了列車(chē)初始延遲、列車(chē)發(fā)車(chē)時(shí)間間隔、系統(tǒng)晚點(diǎn)總列車(chē)數(shù)及晚點(diǎn)總時(shí)間之間的關(guān)系。總的來(lái)說(shuō)，MSB、MTB、PMB、RMB幾種系統(tǒng)對(duì)于列車(chē)延遲的

4、恢復(fù)能力依次增強(qiáng)；對(duì)于MLB，軌道定位單元長(zhǎng)度越小晚點(diǎn)曲線也越逼近于PMB下的晚點(diǎn)曲線；在系統(tǒng)出現(xiàn)列車(chē)延遲時(shí)，相對(duì)移動(dòng)閉塞模式的交通流穩(wěn)定狀態(tài)對(duì)應(yīng)的穩(wěn)定曲線低于相同條件下絕對(duì)移動(dòng)閉塞模式下的穩(wěn)定曲線，這說(shuō)明在相同條件下相對(duì)移動(dòng)閉塞模式具有更小的最小穩(wěn)定發(fā)車(chē)間隔。 3.提出了一種三線城市軌道交通系統(tǒng)模型，信號(hào)系統(tǒng)采用移動(dòng)空間閉塞。利用該模型模擬了車(chē)站客流到達(dá)不均衡條件下的列車(chē)發(fā)車(chē)及運(yùn)行情況。模擬結(jié)果表明，在不均衡客流下三線軌道交通