基于自律分散技術(shù)的城市軌道交通ATS子系統(tǒng)優(yōu)化分析與設(shè)計(jì).pdf

1、目前,城市軌道交通以其速度快、運(yùn)量大、低能耗、高安全等優(yōu)勢(shì),已成為緩解我國(guó)大中型城市交通壓力最主要的公共交通工具。ATC系統(tǒng)中的ATS子系統(tǒng)擔(dān)負(fù)著監(jiān)督和指揮列車(chē)運(yùn)行的責(zé)任。它的主要功能包括:列車(chē)的調(diào)度和跟蹤;運(yùn)行時(shí)刻表的調(diào)整和監(jiān)督;列車(chē)進(jìn)路的控制和表示;報(bào)警信息的顯示和記錄;系統(tǒng)仿真和診斷。
　　 早晚上下班時(shí)間集中,乘車(chē)旅客過(guò)多造成停站超時(shí),以及由于列車(chē)或車(chē)站設(shè)備發(fā)生故障不能按時(shí)發(fā)車(chē)、到站,都會(huì)導(dǎo)致列車(chē)晚點(diǎn)。目前對(duì)晚點(diǎn)列車(chē)運(yùn)行

2、調(diào)整主要是基于在線運(yùn)行時(shí)刻表,根據(jù)晚點(diǎn)時(shí)間的不同,采用控制中心ATS自動(dòng)調(diào)整或調(diào)度員人工調(diào)整。現(xiàn)有調(diào)整方式雖然也可達(dá)到使晚點(diǎn)列車(chē)恢復(fù)按圖運(yùn)行的目的,但卻存在以下明顯弊端:只對(duì)運(yùn)行圖中存在列車(chē)識(shí)別號(hào)且運(yùn)行方向和運(yùn)行圖相符的列車(chē)進(jìn)行調(diào)整;只對(duì)晚點(diǎn)列車(chē)單獨(dú)進(jìn)行調(diào)整,沒(méi)有考慮到對(duì)其它列車(chē)運(yùn)行可能造成的影響,缺乏整體考慮;如果控制中心ATS出現(xiàn)故障,將無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)整條線路晚點(diǎn)情況的即時(shí)、合理調(diào)整。
　　 本文采用自律分散技術(shù)對(duì)現(xiàn)有ATS子系

3、統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化。在現(xiàn)有ATS的基礎(chǔ)上利用自律分散系統(tǒng)的自律可控性和自律可協(xié)調(diào)性,實(shí)現(xiàn)車(chē)站對(duì)列車(chē)運(yùn)行基于運(yùn)行圖的智能調(diào)整。由于自律分散系統(tǒng)的自律可控性,通過(guò)從控制中心獲取實(shí)時(shí)運(yùn)行圖和通過(guò)從軌旁設(shè)備獲取列車(chē)運(yùn)行信息,位于每個(gè)車(chē)站的自律子機(jī)內(nèi)部經(jīng)過(guò)計(jì)算便可實(shí)現(xiàn)車(chē)站對(duì)單個(gè)列車(chē)運(yùn)行的智能調(diào)整,而無(wú)需控制中心傳送調(diào)整信息,即當(dāng)控制中心ATS出現(xiàn)故障時(shí)列車(chē)仍可以有序、高效運(yùn)行。由于自律分散系統(tǒng)的自律可協(xié)調(diào)性,各站的自律子機(jī)通過(guò)相互協(xié)作可以實(shí)現(xiàn)對(duì)列車(chē)晚點(diǎn)影

4、響范圍的所有在線列車(chē)的綜合運(yùn)行調(diào)整,縮小晚點(diǎn)影響的范圍,使整條線路的列車(chē)在盡量短的時(shí)間內(nèi)恢復(fù)正常按圖運(yùn)行。
　　 本文結(jié)合實(shí)際線路條件及列車(chē)運(yùn)行情況,利用模型代替實(shí)體,就整個(gè)自律分散系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、自律子機(jī)間相互協(xié)作、自律子機(jī)獨(dú)立完成列車(chē)運(yùn)行調(diào)整等關(guān)鍵技術(shù)展開(kāi)研究。最后以軟件仿真的方式分別利用LABVIEW和MATIAB對(duì)自律子機(jī)實(shí)現(xiàn)協(xié)作和最終優(yōu)化調(diào)整結(jié)果進(jìn)行仿真驗(yàn)證。仿真結(jié)果顯示了在一段時(shí)間內(nèi),各站列車(chē)晚點(diǎn)時(shí)間的累計(jì)值明顯