城市軌道交通CBTC系統(tǒng)車載ATP的研究與仿真.pdf

1、CBTC(Communication Based Train Control)系統(tǒng)是一種先進(jìn)的列車控制系統(tǒng),是城市軌道交通列車控制系統(tǒng)的發(fā)展方向。目前,在我國許多城市的地鐵線路上有廣泛應(yīng)用。但是,這些已應(yīng)用的CBTC系統(tǒng)大多是國外系統(tǒng),我國自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的CBTC系統(tǒng)還不成熟,對(duì)CBTC系統(tǒng)的研發(fā)也正在大力進(jìn)行中。
　　 車載ATP(Automatic Train Protection)子系統(tǒng)是CBTC系統(tǒng)的一個(gè)重要子系統(tǒng),它與Z

2、C(Zone Controller)相配合,負(fù)責(zé)與列車運(yùn)行安全相關(guān)的功能。車載ATP子系統(tǒng)的主要功能包括列車駕駛模式的轉(zhuǎn)換、列車測(cè)速、列車定位、速度防護(hù)曲線的計(jì)算、速度監(jiān)督、超速防護(hù)、列車監(jiān)督、門監(jiān)督、讀取應(yīng)答器、與ZC通信、跨區(qū)域運(yùn)行等。可見,車載ATP子系統(tǒng)的功能較多,又與安全相關(guān),而且,目前國內(nèi)對(duì)其的研究還不是很深入,所以,對(duì)車載ATP進(jìn)行研究具有重要意義。
　　 本文通過學(xué)習(xí)目前比較成熟的CBTC系統(tǒng)的功能和技術(shù)規(guī)范,研

3、究了其ATP子系統(tǒng),并結(jié)合現(xiàn)實(shí)運(yùn)營中的CBTC系統(tǒng),對(duì)車載ATP子系統(tǒng)進(jìn)行了結(jié)構(gòu)和功能設(shè)計(jì),最后利用VC++6.0對(duì)設(shè)計(jì)的車載ATP子系統(tǒng)進(jìn)行了仿真實(shí)現(xiàn)。
　　 本文在實(shí)現(xiàn)車載ATP仿真子系統(tǒng)的過程中,重點(diǎn)進(jìn)行了以下幾方面研究:
　　 對(duì)城市軌道交通CBTC系統(tǒng)的超速防護(hù)模型進(jìn)行研究。設(shè)計(jì)了以最嚴(yán)格限速觸發(fā)曲線、常用制動(dòng)觸發(fā)曲線、緊急制動(dòng)警告曲線、緊急制動(dòng)觸發(fā)曲線為速度監(jiān)督標(biāo)準(zhǔn)的超速防護(hù)模型,模型的設(shè)計(jì)考慮了列車性能、當(dāng)

4、前狀態(tài)、線路條件和運(yùn)行阻力,給出了速度防護(hù)曲線的計(jì)算公式和實(shí)現(xiàn)算法,并與其它模塊相互配合動(dòng)態(tài)實(shí)現(xiàn)了超速防護(hù)過程。
　　 對(duì)列車在運(yùn)行過程中所受的阻力進(jìn)行研究,定量分析了各個(gè)阻力對(duì)列車緊急制動(dòng)的影響。列車在運(yùn)行過程中受到的阻力主要包括基本阻力、坡道附加阻力、線路曲線附加阻力和隧道附加阻力,通過不同阻力條件下列車的緊急制動(dòng)距離與考慮所有阻力條件下的緊急制動(dòng)距離的對(duì)比,說明該阻力對(duì)緊急制動(dòng)的影響。為此,開發(fā)了列車緊急制動(dòng)過程分析計(jì)算模