城市轨道交通cbtc仿真系统研究.pdf

学位论文版权使用授权书J螋嬲炒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 ,在年解密后适用本授权书; ∥使用本授权书。(请在以上方框内打“妒) 学位论文作者签名:工融讳指导老师签名: 日期:70/q.,/九7弓日期:pf￥.; 万方数据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)结合成都地铁运行现场实际,取实际运营的典型车站,构建了沙盘轨道线路、车站及车辆段的配置方案。对沙盘上硬件设备信号机、道岔转辙机、定位设备、仿真列车基于安全、稳定及可维护性等要求,确定其设计方案。(2)基于“线路运营控制中心(OCC)一车站一车辆段”系统构建城市轨道交通运营指挥框架,对ZC、ATS、车辆段子系统功能进行分析,对主要仿真作业的流程进行设计。(3)构建基于CBTC运行模式的模拟驾驶系统,对仿真驾驶台手柄、功能按钮TOD界面进行设计。对仿真列车可控电机进行设计,使仿真列车能根据模拟驾驶系统的操作同步运行,对模拟驾驶的列车初始化、自动折返、驾驶模式转换等主要作业流程进行设计。(4)仿真列车可依据ATS人工铺画的指定运行线运行,运行线的停站、交路、折返等时间可按要求进行调整;仿真列车也可根据车站布局模式,对其指定某一交路,在区间往返运行。(5)构建了基于“沙盘一城市轨道运行指挥系统”的管控一体运行模式, 城市轨道运行指挥系统可与沙盘联动运行,也可独立于沙盘仿真运行,仿真实现列车车辆段出库、正线运营、运行图编制、列车跳停、站台扣车等作业流程。(6)本文不仅对城市轨道交通正常运行情况进行分析设计,对非正常情况如列车跳停、站台扣车、设备故障等进行设计,以便达到训练城市轨道交通运营指挥人员应急指挥的能力。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己经发表或撰写过的研究成果。对本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: 日期:p/P, 工敝衫//l≯弓万方数据西南交通大学硕士研究生学位论文第1页摘要城市轨道交通为人们出行提供了一种快捷的交通方式,有效缓解了由于人口压力大所带来的一系列问题。城市轨道交通行业的蓬勃发展,需要大量的相关专业技能人才。城市轨道交通实验室的建设有助于学生掌握铁路的运营状况及调度管理,实现对城市轨道交通各专业人才进行技能培训。结合成都地铁1号线实际,选取典型车站,确定沙盘正线区间及车站的配置。对沙盘上的信号机、道岔转辙机、列车定位设各的仿真进行了研究及开发。确定了仿真列车的类型及编组、仿真列车各控制模块的功能。为使沙盘上硬件设备与运营控制系统之间的联动,设计并实现了通信及接口系统。 ZC子系统设计并实现了列车管理、时钟管理、设备故障设置及处理等功能。为使多个仿真列车按照运行计划行车,设计并实现了ATS子系统列车运行图编制、车次号自动生成、进路自动控制等功能。车辆段子系统是基于轨道电路的仿真子系统,基于段内道岔、进路、信号机之间的联锁关系,设计并实现了车辆段上电解锁、出入库及调车进路生成、进路取消及解锁等功能。基于CBTC运行模式,对列车模拟驾驶平台进行设计。首先对列车进行初始化设置,确定列车运行的方向、列车运行模式是自动还是手动控制模式、列车上电作业方法。其次,仿真列车从车辆段出库,进入区间及正线运行,对仿真列车的可控电机进行设计,使仿真列车按照模拟驾驶台操纵同步运行。在仿真列车运行过程中,在不同的运行位置需要切换不同的驾驶模式,对仿真列车子系统的驾驶模式手柄、牵引手柄、功能按钮进行设计。列车在运行过程中,需要在TOD 显示不同的信息参数,对需要显示的内容及仿真流程进行设计。根据仿真的需求,利用C#仿真实现ATC模拟系统。仿真实现创建列车、列车初始化、驾驶模式转换、车辆段上电解锁、列车出库作业、列车正线运行、列车运行图编制、站台扣车、列车跳停等作业流程。本文在城市轨道交通运营及控制平台上的应用,满足了实验室软硬平台接口要求,具有较强实用性,对城市轨道交通相关实验平台建设有一定的理论和现实意义。关键词:城市轨道交通;ATC;ATS;模拟驾驶;CBTC 万方数据西南交通大学硕士研究生学位论文第1|页 Abstract Urban rail transitprovides a fast mode of transport for people travel