2023年城市轨道交通列车运行控制的研究56.docx

北京交通大学 毕业设计(论文)任务书 本任务书下达给： 级 专业 学生 设计（论文）题目： 一、毕业设计（论文）根本内容 本篇文章中主要是以列车自动驾驶系统为研究对象，设计开发一款列车自动驾驶系统智能仿真软件。因为这个设计用到了智能仿真，本文通过介绍一个智能仿真软件，引出了这个设计它的一整个流程，分析研究软件怎么通过计算得出图形的，通过以上的几个摸索，让我们知道列车它自己行驶的整个系统它都有什么功能，到最后我们用这个软件去对它进行智能仿真。模拟结果显示出设计的智能仿真软件可以实现对自动驾驶系统的模拟智能仿真功能，并能更好更平安的对即将上线的轨道交通车辆，进行提前的模拟运行，得出更好的运行结果，从而得出更多有用的运行数据，改进轨道车辆及相应的子系统。同时，我国的城市轨道交通事业开展进入全盛阶段，除了对运行技术具有较高要求，对于列车的节能效果也提出了新的要求。本文也围绕城市轨道交通列车节能，对其策略实施进行深入研究。 二、根本要求 1. 篇章逻辑结构严谨，论证充分、有力； 2.能够运用所学的专业知识和收集的相关材料调查、研究分析。 3.原始数据要客观、准确、有出处。 三、重点研究的问题 （1）系统智能仿真方案设计 （2）列车运行智能仿真 （3）城市轨道交通的列车车辆节能策略 四、主要技术指标 五、其他要说明的问题 下达任务日期： 年 月 日 要求完成日期： 年 月 日 指导教师： 开 题 报 告 题目： 学生姓名： 学号： 年 月 日 一、文献综述 ATO系统研究现状:国外进行ATO系统的研究比较早，现已有更成熟的系统可以应用，系统厂商有ALCATEL、ALSTOM、SIEMENS等，都已经开始使用ATO系统实现全自动驾驶。典型的系统有： (1)阿尔卡特(ALCATEL)公司的SELTRAC系统。Amtag，有了它，列车就可以自己行驶了，就不需要人为的去开车了。 (2)阿尔斯通(ALSTOM)公司的URBALIS系统。此系统与SELTRAC系统的设备具有较大的差异。其中轨道车辆的位置信息是通过EUROBALISE应答器进行确定，而控制中心是通过无线WLAN控制车辆的运行。 (3)西门子(SIEMENS)公司的TRAINGUARD系统。采用符合标准的DSSS无线WLAN方式来实现地车的双向信息传输，地面以标准EUROBALISE作为定位校正，实现自动驾驶。 此外，日本也有很多公司对ATO系统进行相关的研究，如日信（NIPPON SIGNA）的SPARCS系统，日立(HITACHI)公司的CBTC系统等。 但是在我国当前运行自动驾驶系统和国外一些国家的技术水平还有相当大的差距。我国对自动驾驶系统最早开始于1999年，其最初主要集中于研发数字轨道电路以及固定闭塞系统。由于我国的轨道交通的根底设施和技术资源根本集中在大中型国有企业，同时自动驾驶系统的资金投入需求也比较大，这直接导致自动驾驶系统的核心技术根本掌握在国有大中型企业中。目前虽然国内外已经有自动驾驶系统投入运营，但是仍然远远赶不上轨道列车运输开展的需求。。 二、选题的目的和意义 城市轨道运转的密度较大，特别是在上下班顶峰时段，如果直接在列车运转时，对自动驾驶系统设备进行实验研究，将会破坏操作系统的正常运行，而且新设计的系统运行不稳定，将会存在较大的平安隐患。所以，在直接运用新的系统以前，可以采用智能仿真技术手段对自行设计的新的控制系统进行智能仿真模拟。通过模拟实际运行情况，对设计的自动驾驶系统设备进行智能仿真，从而对设计的系统功能、稳定性进行评价，同时对出现的问题进行改善。采用智能仿真软件模拟方法，不仅可以模拟轨道车辆的实际运行情况，对软件进行综合评价分析，而且可以保持实验过程中条件的一致性，可以更加准确的反响出系统存在的问题，提高了开发水平、缩短了研究周期，节省了整个生命周期的本钱，已成为一种必然趋势。因此，把智能仿真技术运用于ATO中时非常有必要的。 三、研究方案（框架） 第一章，介绍现在关于这个设计方面国内具体情况，国外的情况，阐述简单的研究背景 第二章，介绍了智能仿真介绍介绍和智能仿真智能仿真平台控制的算法等。 第三章，列车行驶中智能仿真软件所起到的作用。 第四章，针对轨道交通问题提出了一系列的节能策略。 四、 进度方案 1.第1学期16-20周：整理资料并做开题报告，撰写论文提纲; 2.第2学期8-10周：消化整理资料，结合所学知识，撰写论文初稿; 3.第2学期11-12周：在初稿根底上修改论文，撰写论文第二稿; 4.第2学期13周：继续修改论文，最后定稿，交指导老师; 5.第2学期14周：组织论文辩论; 6.第2学期15周：整理论文资料并装订成册，论文归档。 五、指导教师意见 指导教师： 年 月 日 中 期 报 告 题目： 学生姓名： 学号： 一、进展情况 1 研究背景及意义 随着社会的进步，城市开展越来越快，车子也越来越多，交通也变得很拥堵，为了使交通变得越来越便利，变得不再那么拥堵，地铁的到来成为了我们的福音，在我国，有好多的地铁线路，乘坐地铁，一个是速度较快，第二个是它很平安，所以说对于交通拥堵这个问题，它对我们起了很大的作用。所以我们要多开展一下地铁，也就是城轨的交通。 2 系统智能仿真方案设计 智能仿真软件的设计应该是根据实际需求设计，也就是所谓的需求决定软件体系结构，因此，在本文中的开发模型需要减小需求与实现两者的差异。图2-1为本文自动驾驶系统智能仿真软件的开发模型，由图可以看出，本文将会采用软件体系结构开发模型，此设计模型完全是根据智能仿真需求进行开发，从而有效地对轨道列车的实际模拟，提高了智能仿真系统的通用性能。此外，本文将采用增量迭代方法开发模型。 3 城市轨道交通的列车车辆节能策略 3.1 车辆设备节能 3.2 列车编组优化 3.3 列车重量控制 3.4 牵引传动系统节能 二、指导教师意见 指导教师： 年 月 日 结 题 验 收 一、 完成日期 2023年 月 日 二、完成质量 三、存在问题 四、 结论 通过对我国轨道列车自动控制系统的探索，可以预见开发轨道列车自动驾驶系统非常急迫。轨道列车自动驾驶系统是一个很复杂的系统，运行条件、影响因素非常多。要建立一种构造层次清楚的智能仿真软件具有一定的困难。软件系统结构是设计抽象化的进一步开展，可以相当容易地明白软件系统的需求，从而能够很方便地设计很繁琐的软件系统。为开发提供了良好的理论根底，具有通用性、可扩展性和可维护性的列车自动驾驶智能仿真体统平台。考虑到轨道交通运输行业的特殊性，建立相应的列车车辆节能优化控制策略，对于推动城市交通系统可持续开展具有重要的意义。本篇论文重点阐述了便于理解、能扩展、可维护、能反复利用的智能仿真系统，而且对列车自动驾驶智能仿真体系有了进一步的研究。包括以下几个方面： （1） 通过了解国内外城市轨道列车运行控制智能仿真系统的开展情况，进而设想了基于体系结构的ATO智能仿真方法。 （2）采用设计的智能仿真系统对列车运行进行智能仿真。这一环节是对通过对轨道车辆的人工驾驶功能和自动驾驶功能两者分别进行智能仿真模拟，智能仿真显示，设计的智能仿真软件可以方便的添加各种算法，同时可以稳定、准确的显示智能仿真结果。 指导教师： 年 月 日 中文 ：随着社会的进步，城市开展越来越快，汽车数量也越来越多，交通也变得很拥堵，为了使交通变得越来越便利，变得不再那么拥堵，地铁的到来成为了我们的福音，在我国，有好多的地铁线路，乘坐地铁，一个是速度较快，第二个是它很平安，所以说对于交通拥堵这个问题，它对我们起了很大的作用。 因此，在本篇文章中主要是以列车自动驾驶系统为研究对象，设计开发一款列车自动驾驶系统智能仿真软件。因为这个设计用到了智能仿真，本文通过介绍一个智能仿真软件，引出了这个设计它的一整个流程，分析研究软件怎么通过计算得出图形的，通过以上的几个摸索，让我们知道列车它自己行驶的整个系统它都有什么功能，到最后我们用这个软件去对它进行智能仿真。模拟结果显示出设计的智能仿真软件可以实现对自动驾驶系统的模拟智能仿真功能，并能更好更平安的对即将上线的轨道交通车辆，进行提前的模拟运行，得出更好的运行结果，从而得出更多有用的运行数据，改进轨道车辆及相应的子系统。同时，我国的城市轨道交通事业开展进入全盛阶段，除了对运行技术具有较高要求，对于列车的节能效果也提出了新的要求。本文也围绕城市轨道交通列车节能，对其策略实施进行深入研究。 关键词：城市轨道列车;控制系统;智能仿真 ABSTRACT Title: Research on operation control of urban rail transit train. ABSTRACT:With the progress of society, urban development faster and faster, also more and more cars, traffic has become congested, in order to make the traffic is becoming more and more convenient, become less congestion, became our Gospel is the arrival of the subway, in our country, there are many subway lines, take the subway, one is the fast, the second is that it is safe, so for this problem of traffic congestion, it played a great role to us. Therefore, in this paper, the automatic driving system of the train is designed and developed as the research object, and the intelligent simulation software of the automatic driving system is designed and developed. Because the design used in the intelligent simulation, this paper introduces an intelligent simulation software, it brings up the design of the whole process, analysis and study how to calculated the graphic software, by more than a few error, let us know what train running it for the whole system has its own what function, in the end we use the software to intelligent