文档介绍：北京交通大学
硕士学位论文
基于UML的城市轨道交通列车运行控制系统仿真模型研究
姓名:王婷
申请学位级别:硕士
专业:交通信息工程及控制
指导教师:唐涛
20050301
摘要面对日趋严峻的城市交通问题,采用大容量的轨道交通是解决这个问题的有效办法。对于城市轨道交通系统的高效率高密度的要求来说,列车运行控制系统的优劣是关键。由于在实际的运营系统上对列车运行系统进行试验和测试有很大困难,所以采用计算机建模仿真系统成为研究中的重要手段,同时这种手段能大大提高工作效率,缩短研究周期,节省经费。本文针对列车运行控制系统,应用软件工程中面向对象的思想方法和模块化建模理论,在基于统一建模语言娜砑7⒒肪砇下建立仿真系统框架和用户仿真模型,实现列控系统的模型化。本文介绍了城市轨道交通列车运行控制系统的组成及发展过程,论述了开发和完善列车运行控制仿真系统的必要性。研究国内外列车运行控制系统建模与仿真的发展概况,并分析了仿真方法的发展概况和仿真软件开发所用到的技术,提出了基于7⒕哂辛己美┱剐浴⒏从眯院臀ば缘某鞘泄斓澜煌车运行控制系统的模型。本文引入并介绍了面向对象的仿真软件和基于腞骋还倘件,详细分析了基于姆抡嫒砑拿枋龇椒ê妥橹7⒎椒ǎ并给出了基于抡嫒砑南低辰5氖迪址椒ā2捎肬进行建模,在需求、分析和设计中有组织有计划地给出了描述系统构架的“笔油逻辑视图、进程视图、实现视图、实施视图和用例视图约案髦治牡怠⑶宓ァ本文完成了基于某鞘泄斓澜煌谐翟诵锌刂葡低撤抡嫦低车慕#主要是列车自动控制系统系统械腁系统和朋的系统的模型,以及轨道线路模型和列车模型。关键词:列车运行控制系统建模仿真面向对象分析软件构架北京交通大学硕士论文第
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城市轨道交通列车运行控制系统发展概况车运行控制系统方案的选择和研究,具有十分重要的意义。自从城市轨道交通问世以来,人们不断为提高其安全程度和通过能力客能力Γ渲幸幌钪匾5募际醮胧┘词遣捎昧谐邓俣茸远刂葡低场的使机车信号和自动停车装置,前者使司机嘹望信号的条件得以改善,后者则是防止因司机的疏忽无视信号显示而导致重大事故。直到上世纪年代,城市轨道交通大多采用这类自动闭塞装置㈣】。车自动控制系统的阶段。自上世纪年代起,世界上一些著名的电子公司,如列车速度自动控制提供了良好的硬件环境。改变传统的手工设计一加工研制一试验验证的之类的设计方法,从而提高研制水平、缩短研究周期、节省全寿命周期的费用,已成为必然趋势。但是仿真系统模型的构建比较困难,并且,模型是否正确和精确的表达真实系统对于仿真结果有着决定性作用。必须投入大量的精力去熟悉轨道交通系统运行情况、准备研究数据和构建仿真算法等,此外仿真系统局部改变将带来大量的工作。因此,若有一个包含有轨道交通系统各组成对象的属性和操作的可复用、可扩展又有高开发效率的,同时准确表达真实系统的模型将会大大减少仿真研究的时间和费用。因此通过模型分析来优化仿真模型,进而通过建模仿真手段实现对列从城市轨道交通的发展历史看,上世纪年代出现了基于轨道电路的自动闭塞装置,从而使原来的站问区间只能有一列车增加为在站间区间可以开行多列车,也即把原来站间的一个闭塞区间划分为若干个与列车制动距离有关的较短的闭塞分区,从而大大地提高了线路的通过能力。与自动闭塞装置伴随而生随着工业化程度的提高和计算机的普遍使用,列车运行控制系统进入了列英国的西屋÷⒌鹿奈髅抛、日本的日立等相继推出新颖的列车自动控制系统,随着微计算机技术的飞速发展,为发展时至今日,列车运行控制系统发展为列车自动控制系统/低北京交通大学硕士论文第虑把第
系统仿真建模技术发展现状在技术上己十分成熟。它使一套以安全和效率为目的、调节列车运行间隔的自动控制设备。通过车载设备、地面设备、车站和控制中心组成的控制系统完成控制。车载糠职讲糠稚璞福谐蛋踩ǚ阑は低低和列车自动驾驶系统系统3翟谹系统负责列车运行的安全保护,比如:列车的超速防护、车门的安全开闭,列车运行的安全有朋’来保证。车载备使在璞傅姆阑は拢凳┝谐档淖远菔唬跚崴净墓ぷ髑慷群臀B客提供一定的舒适度。如;停车后的自动启动、运行中的自动驾驶、惰行、区间信号自动停车及车站准确定位停车、自动车门控制以及自动运行调整等。一般情况下,虯通过地面的点式或连续式信号设备接收限制速度、运行任务等信息。吣根据接收的信息计算并施加控制力,扑阆匏偾呓速度防护。.抡娼<际醯姆⒄计算机仿真包括三个要素‘,即:系统、模型与计算机;系统是研究对象,模型是系统特性的一种表述,