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列车编队运行方式及控制研究

韩兰奎  
【摘要】:为缩小列车在车站区域的追踪间隔,提升系统整体性能,将编队方法引入到列车运行中。列车间的直接或间接通信为列车实现编队运行提供了可能,编队内部列车相互交换信息使它们之间的联系更加紧密。列车编队运行不仅提高了铁路运能,还可进一步保障列车运行安全,同时该方式可增强列车运行图对列车调整的适应能力。论文提出列车编队通过车站的四种形式:顺序接发式、队内越行式、编队被穿行式和编队侧线让行式。通过计算得到以顺序接发式通过车站的某列车编队,其最小追踪间隔可缩小20%左右,列车编队运行比独立运行的铁路通过能力得到明显提高。队内越行式可实现编队内部列车越行,且越行列车直接通过车站进一步减少了整个编队通过车站的时间。编队被穿行式实现了让编队外部跟行列车对整个编队的越行,但其间经历编队被解散又恢复的过程。编队侧线让行式避免了被越行时解编的出现,当然该形式中咽喉区道岔要满足一定要求。通过对每种形式特性进行的详细计算和分析,说明引入的列车编队运行方式是有效的。为实现本文提出的列车编队运行方式,将现有列控系统结构进行调整,并对编队内部两列车追踪间隔控制策略进行研究。以一般的列控系统为例,详细介绍系统结构改进方案,并给出列车间直接通信与现有间接通信之间的冗余规则。针对编队内部列车间追踪间隔保持,本文选用模糊控制方法,在车载计算机添加模糊控制模块,对已设计好的模块中加入扰动进行仿真实验,同时仿真了在没有扰动情况下只是前行列车运行情况发生变化,后行列车跟随状况。研究结果表明,自动调整策略能使列车在编队方式下高效运行,达到追踪运行稳态。


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