文档介绍：北京交通大学
硕士学位论文
基于专家系统的城轨CBTC列车运行调整研究
姓名:刘炯
申请学位级别:硕士
专业:交通信息工程及控制
指导教师:杨世武
20061201
中文摘要摘要:城市轨道交通在缓解城市交通压力中起到的作用越来越受到重视,它有客运周转量大、速度快、安全、受干扰少等其它交通工具望尘莫及的优点。正常运行情况下,列车严格按照列车计划运行图运行,但由于存在许多随机因素的干扰,列车运行又难免不偏离计划运行图,尤其在以列车间隔时间短为显著特点的城市轨道交通系统上,一辆列车的晚点往往会影响其它列车正常运行,有时甚至会影响整个城市轨道交通的有序运营。对列车运行的实时调整能保证系统的运营效率,采用智能的自动调整方法可克服传统人工调整随意性大、对调度员要求高的缺点,能及时、全面的制定优化的调整方案。因此,对城市轨道交通列车运行调整的研究很有必要。专家系统是一种基于知识的系统,它主要面临的是各种非结构化问题,尤其能处理定性的、启发式或不确定的知识信息,经过各种推理过程达到系统的任务目标。本文分析了前人的研究成果,根据对于北京、广州、深圳、武汉城市轨道交通运营情况的实地考察,提出了基于专家系统的城市轨道交通列车运行调整方法,利用专家系统的设计思想对城市轨道交通列车运行调整问题的求解模式进行了规划和设计,设计了对于列车运行时间和运行状态等方面的调整策略,并对系统的仿真设计进行了分析和初步实现。通过对仿真结果的分析,我们可以发现,通过列车运行调整系统的运行,对于列车运行偏离计划运行图的情况有了很大的改善,并且多种调整策略的有效结合能够适应于城轨运输中的众多运行偏离情况。关键词;城市轨道交通;列车运行调整;专家系统;;移动闭塞分类号:;.塞銮适太堂亟±堂僮鹂主塞撞要
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致谢本论文的工作是在我的导师杨世武教授的悉心指导下完成的,杨世武教授严谨的治学态度和科学的工作方法给了我极大的帮助和影响。在此衷心感谢三年来杨世武老师对我的关心和指导。杨世武教授悉心指导我们完成了实验室的科研工作,在学习上和生活上都给予了我很大的关心和帮助,在此向杨世武老师表示衷心的谢意。杨世武教授对于我的科研工作和论文都提出了许多的宝贵意见,在此表示衷心的感谢。在实验室工作及撰写论文期间,梁皖贵、史岩等同学对我论文中的列车运行调整研究工作给予了热情帮助,在此向他们表达我的感激之情。另外也感谢爸爸、妈妈,他们的理解和支持使我能够在学校专心完成我的学斗匕。
序本论文主要依托于北京和利时公司“基于通信的城轨系统研究与开发”的项目背景而进行的。“基于通信的城轨系统研究与开发”课题是在北京市科委立项的“北京城市轨通交通关键技术研究”课题中的一个子课题。这个课题以北京交通大学为总体单位,北京和利时公司和北京地铁运营公司参加。作者在该项目中间主要参与对于北京、广州、深圳、武汉城市轨道运营情况的实地调研,并且承担了系统中列车运行调整子系统的设计工作。通过参与系统研发项目,作者认识到了系统技术和产品对于国内来说现在完全是空白,在国际上也仅有几个大公司拥有,如西门子、阿尔卡特、等。我国现有的几个大城市地铁控制系统中安装的系统都被国外公司所垄断。而基于通信的列车控制系统,它是主要用于城市轨道交通和城际轨道交通,即地铁和轻轨的一种先进的信号控制系统。地铁和轻轨作为大城市和城际客运的一种有效的轨道交通运输方式,具有固定小编组、高密度、频繁起停、相对速度快、载人运行的特点。我国在未来的一段时间里,地铁和轻轨将会大量的建设,而且面对我国城市人口多,出行需求大的现况,不可能再修建低水平的线路,装备系统是一个必然的选择。因此国内对于系统技术及产品的研究和产业化的课题是非常有意义的,也是很紧迫的.
,城市化水平不断提高,不少大城市的发展正面临深刻变化,新市区或组团式卫星城得到发展,如我国的长江三角洲,珠江三角洲、京津塘等地区,已形成一系列城市群。近十年来,由于土地空日南拗疲道路交通面临越柬越严重的堵塞,大容量、与地面交通隔离的城市轨道交通在国内外大城市中受到普遍关注,并已进入快速发展时期。城市轨道交通由于具有客运周转量大、速度快、安全、受干扰少等其它交通工具望尘莫及的优点,在缓解城市交通矛盾中起到的作用越来越受到重视。在正常运行下,城市轨道交通系统中的列车严格按照列车计划运行图运行,但由于许多随机干扰因素的存在,列车运行又难免不偏离计划运行图,尤其在以列车间隔时间短为显著特点的城市轨道交通系统上,一辆列车的偏离往往会波及其它列车,有时甚至受影响的幅度很大。当列车运行紊乱程度严