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类型城市轨道交通列车运行实时调整算法的研究硕士论文 俭照.doc

  • 上传人:cjc2202537
  • 文档编号:1136170
  • 上传时间:2018-06-14
  • 格式:DOC
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    城市轨道交通列车运行实时调整算法的研究硕士论文 俭照.doc
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    1、 国内图书分类号:U2928 密级:公开国际图书分类号:656西南交通大学研究生学位论文年 级 三雯二雯级姓 名 俭照申请学位级别 王堂亟专 业 童通篮:垦王猩区撞亟 I指导老师 筮壶握 塾握二零一三年五月二十七日Classified Index:U2928UDC:656Southwest Jiaotong UniversityMaster Degree ThesisS TUDY ON REALTIME TRAINOPERATION ADJUSTMENT ALGOR【THM烈 URBAN RAIL TRANSITGrade:2010Candidate:Xu HangAcademic Degre

    2、e Applied for:Master of EngineerSpeciality:Traffic Information Engineering and ControlSupervisor:Professor Xu Zhi GenMay 27,2013西南交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权西南交通大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩 印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于 1保密口,在 年解密后适用

    3、本授权书; 2不保密耐,使用本授权书。 (请在以上方框内打“v)学位论文作者签名: 指导老师签名:日期: 日期:亏。 套才弓 铷弘 口门 日西南交通大学硕士学位论文主要工作(贡献)声明本人在学位论文中所做的主要工作或贡献如下:1 参与了北京 8 号线二期信号系统工程(点式)ATS 系统的测试、联调联试;2 参与了基于 CBTC 的 ATS 系统的研发,主要负责运行图终端和后台程序的开发;3 对列车运行调整的需求和主要研究方法进行了分析,探索了列车运行调整的策略,设计了列车运行调整算法的方案;4 根据设计方案,将调整算法进行了模块设计,并采用 C+语言实现;5 为验证调整算法,在不同晚点情况下进

    4、行了仿真实验。本人郑重声明:所呈交的学位论文是在导师指导下独立进行研究工作所得的成果。除文中己经注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对论文的研究做出贡献的个人和集体,均已在文中作了明确说明。本人完全了解违反上述声明所引起的一切法律责任将由本人承担。学位论文作者签名: 亏驾磊礼日期: ?。f 弓务箩 J;l7朗西南交通大学硕士研究生学位论文曼- II第 l 页111 苎 1 皇曼曼曼蔓曼曼曼曼皇曼摘要目前我国城市轨道交通建设处于一个前所未有的高峰期,据了解目前北京地铁日均客流量已经超过了 1000 万人次,是世界上最繁忙的地铁,高峰期的列车运行间隔已经接近

    5、 2 分钟。在列车间隔比较小的情况下,一方面列车的晚点很容易传播造成接下来多列车的晚点;另一方面由于受到前后列车的制约,晚点之后也更难回归正点。因此,研究实时有效的列车运行调整方案很有显示意义。列车运行调整是在列车自动监控系统(Automatic Train Supervision,ATS)上实现的。论文是结合作者在实习单位工作期间对 ATS 系统作列车运行调整的研究开展的。论文讨论了基于冲突的预测方法,用于预测列车到发时刻,并将预测时刻作为调整的依据;在调整的实施上采用了按车调整的方式,为了实现将车次计划往前和往后调整,设计了压点调整、赶点调整和向后偏移调整模块;在优化时,以报点列车计划为目

    6、标在一定时域内进行调整,满足了实时性的要求;为使调整的结果满足约束条件,设计了检测和修复冲突的方法;论文在预测单元、区间运行时间调整单元、停站时间调整单元以及冲突检测和修复单元四个方面进行了较为系统的研究。以北京 8 号线二期的基础运营数据为背景,针对不同晚点情况对调整算法进行了仿真实验,结果表明:当出现晚点后论文的调整算法能够较快的使列车恢复正点运行,并且满足实时性的要求,从而证明了论文调整算法的可行性和有效性。关键词城市轨道交通;ATS;列车运行调整AbstractAt present,Chinas urban rail transit construction is in an unpr

    7、ecedented peakIt lS understood mat mere is more than 10 million people Transported by the Beijing subway every dayAs the worlds busiest the train interval of the Beijing subways in the peak is dose to 2 miIlutesTrain interval is relatively small,on one hand,the delay of a train is more likelv to cau

    8、se other trains delay;on the other hand,due to the constraints of the front and rear 缸nit is morc difficult for me delayed trains to return to punctualityTherefore, the study of realtime and efficient train operation adjustment program has practic2LI。significanceThe 仃 ain operation adjustment is wor

    9、ked on the Automatic Train Supervision(ATS)s、 ,St 锨The paper is based on the research of ATS system during the authorS internshipThis paper discusses the prediction method based on conflict,and forecast the train arrivaland departure times as the basis for the adjustmentOn the implementation of thea

    10、djustment,the unit of adjustment is one train plan,In order to make the trains plan aheadof time and delayed,this paper designs three adjustment modules called the adjustmentmodule of Delaying point,Catching point and Backward offsetIn order to make the resultssatisfy the constraint conditions,the m

    11、ethod of detecting and repairing conflict is designedThen this Paper explores the rolling optimization strategy,and meet the requirement 0t realtime by adjusting in a cgrtain amount of timeSystematic study is made in four aspects of prediction unit,interval running time adjustment unit,Stopping time

    12、 adjustment unit and unit of conflict detected and repairedB 弱 ed on the operational data of Beijing subway line 8 2nd phase,simulation exp 耐 m 钮 t in Different situation is carried out tO test and V 面矽 the adjust algorithmIt turns out that the adjustment algorithm of this paper call make the trains

    13、 recovery punctuality quickly when the train is delayedAnd it meets the requirements of real time,which proves the feasibility and effectiveness of the adjustment algorithm in this paperKey Words Urban rail transit;ATS;Train operation adjustment西南交通大学硕士研究生学位论文 第 1 Il 页0 录 第 1 章 绪论 111 论文研究背景及意义 。111

    14、1 研究背景 1112 研究意义 112 列车运行调整研究现状 。2121 运筹学的方法 2122 仿真模拟的方法 。3123 人工智能的方法 313 论文研究内容以及各章安排 一 4 第 2 章 列车运行调整问题分析 : 621 ATS 系统中的列车运行调整 6211 A=rS 系统概述 6 212 计划调整模式 8 213 列车运行调整的实现过程 922 列车运行调整特点分析 10 221 城市轨道交通运行特点分析 10 222 列车运行调整的方法 11 223 列车运行调整的依据 1223 列车运行调整模型的建立 13 231 目标函数 13 232 约束条件 1524 列车运行调整问题的难点分析 1625 本章小结 16第 3 章 系统方案设计 1731 运行图数据结构分析与设计 17311 运行图概述 。17

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