CBTC地铁联锁系统仿真软件的设计与场景模拟
作者单位：西南交通大学
学位级别：硕士
导师姓名：陈荣武
授予年度：2022年
学科分类：08[工学] 082302[工学-交通信息工程及控制] 0823[工学-交通运输工程]
摘 要：基于通信的列车运行控制系统(Communication Based Train Control,简称CBTC)以运营效率高、列车追踪间隔时间短、需求的轨旁设备少等优点,成为地铁轨道交通信号系统的应用主流。而地铁交通中综合监控系统作为对地铁中各机电设备统一监控管理的中枢,同样是地铁运营管理自动化中必不可少的一部分。目前国内城轨综合监控系统与自动监控系统的集成方式大多以电调、环调为核心,缺少对运行计划、进路设置等的监控功能。本文以行车调度为中心的综合监控系统作为研究背景,在列车自动监控系统与综合监控系统深度集成的模式下,分析CBTC联锁系统的功能需求。与原有的以集中站为中心的区域联锁方式不同,本文基于地铁联锁行车密度高、站间设备少、自动化程度高等特点,在原有CBTC联锁系统的基础上,实现了全线路联锁设备统一控制的集中联锁模式,达到了精简列车跨站运行时的通信数据以及集中管理和控制联锁设备的目的,同时也便于列车自动监控系统掌握全线列车运行和信号设备状态。此外,本文在集中联锁的基础上对联锁的进路搜索与逻辑运算进行分析,并针对集中联锁中进路搜索节点过多、进路过长的情况采用分区段搜索方法进行优化。本文采用Visual Studio 2019平台和面向对象的C#编程语言,完成了以郑州地铁一号线整条地铁线路为模板的集中联锁仿真软件的设计。本文将集中联锁按功能划分为操作显示模块与逻辑运算模块,在操作显示模块完成了完成联锁界面绘制、模拟操作命令下达等功能;在逻辑运算模块完成了联锁逻辑的编写以及道岔、信号、进路以及站台模块的具体功能实现,包括扣车跳停、无人折返、屏蔽门控制等城轨特有功能。此外,本文设计了外部通信模块,通过与联锁的通信接口可实现列车自动监控系统、区域控制器、车载控制器与集中联锁的数据交流,通过模拟列车自动监控系统、区域控制器、车载控制器等系统接收、发送对应联锁数据后对整体CBTC系统以及模拟列车产生的影响,实现了联锁系统与外部CBTC子系统的功能联动。最后本文通过各类列车运行场景模拟测试,验证本次设计的集中联锁仿真软件可接入CBTC系统中完成集中控制的联锁功能。
同方学位论文库