基于混合逻辑动态的列车运行调度模型的研究
发布时间：2022-01-25 10:55
随着客运专线的快速建设,列车运行速度的提高和运行密度的增加,如何保证列车安全正点运行成为日益突出的问题。列车运行调度系统是对全路列车以及运输资源进行控制的系统,对于保证列车的安全正点运行、合理使用铁路运输资源以及提高铁路运输经济效益具有重要的作用。针对列车运行调度系统,本论文采用混合逻辑动态理论对其进行研究,目的是建立列车运行调度的模型,提高列车运行调度自动化。本论文完成的主要工作如下:1.在查阅资料文献的基础上,概述了国内外对列车运行调度的研究方法及取得的研究成果,提出采用混杂逻辑动态系统理论对列车运行调度进行研究的思路。2.对混合逻辑动态建模理论进行研究,归纳了逻辑命题与混合整数线性不等式之间的等价转换关系,详细阐述了建立混合逻辑动态模型的一般步骤及标准模型。3.通过对列车运行调度过程进行了分析,指出列车运行调度系统中存在三类离散事件:正常事件、客观事件和主观事件。通过对三类事件之间的关系进行分析,指出列车运行调度的本质。4.采用混合逻辑动态理论建立列车运行调度模型,重点阐述了约束条件转换为线性约束不等式的过程。5.以一个具有6个车站和5个区间的调度区段作为实例,对模型进行了仿真及...
【文章来源】：太原科技大学山西省
【文章页数】：55 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
混杂系统层次结构模型
[45-47]：铁道部调度指挥中心、路局调度指挥中心和车站调度中心三级调度，它们之间关系如图3.1所示。按照《铁路运输调度规则》的规定，兼顾安全作业、统一指挥、逐级负责的原则,它们分别担任不同的职责：铁道部调度指挥中心负责从宏观上制定调度策略，着重于监视列车的运行状况；铁路局调度指挥中心控制所管辖范围内的列车群运行过程，主要表现在制定阶段调整计划和传达调度命令，铁路局调度指挥中心直接对列车的运行状况进行监视和控制，是整个列车运行调度指挥系统的核心部分；车站主要任务是执行铁路局传达的调度命令和铁路局下达的调整计划。目前，对于列车运行调度系统的研究主要集中在铁路局列车运行调度问题。图 3.1 列车运行调度系统整体框架结构图Fig.3.1 Overall structure of the train traffic control system每个铁路局包括若干个调度台,每一个调度台管辖几个车站，所有车站都可以通过广域网与铁路局调度中心通信。铁路局列车运行调度系统主要完成如下功能[48]：(1) 列车运行状态数据的采集及显示。列车运行状态数据主要包括列车的位置、速度及与行车有关设备的数据,如股道的占用情况、信号灯的显示信息、道岔的位置等。对这些实时数据的采集是铁路局调度中心实施列车进行调
23图3.2 列车运行计划图Fig.3.2 Train operational plan diagram列车运行计划图包含以下几个要素：列车区间运行时分列车区间运行时分是指列车在两相邻车站之间的运行所需要的时间，通常是由机务部门采用牵引计算和实际试验相结合的方法确定。由于列车上下行方向的线路平面和纵断面条件不同，它的运行速度也不尽相同，所以列车区间运行时分在上下行方向上也有区别。列车不停车地通过两个相邻车站所需的区间运行时分称为纯运行时分。为保证列车运行秩序发生紊乱时能够恢复列车正常的运行秩序，在制定列车运行计划图时，往往会留有一定的富裕时间。不同时到达的间隔时间在单线区段，来自相对方向的两列车在车站交会时，从某一方向列车到达车站时起，至相对方向列车到达或者通过该站时至的最小间隔时间。其在运行图上的表示形式如下图 3.3 所示，为了提高列车的旅行速度，除了上下行列车在同一车站上都有作业需要停站外，原则上应使交会的两列车中的一列通过车站，因此在运行图较常采用的是一列车停车、一列通过的不同时到达间隔时间。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于混合Petri网的农业生产工作流建模研究[J]. 朱建东,姜大庆,蒋丽丽. 湖北大学学报(自然科学版). 2010(03)
[2]基于混杂系统的多通道运动控制功能研究[J]. 韩旭,黄艳,于东. 组合机床与自动化加工技术. 2010(06)
[3]基于混合Petri网的城市交通网络建模与仿真[J]. 岳昊,吴哲辉. 系统仿真学报. 2009(19)
[4]大规模列车运行过程仿真的研究[J]. 郭建媛,蒋熙,苗建瑞. 铁路计算机应用. 2007(02)
[5]基于混合逻辑动态的混杂系统研究及应用[J]. 曾锋,高东杰. 控制工程. 2006(01)
[6]基于UML的列车运行调度系统软件模型[J]. 王宏刚,张一军,张琦,王建英,王壮峰. 中国铁道科学. 2005(05)
[7]混合逻辑动态系统的预测控制器设计[J]. 冯瑞冬. 控制工程. 2004(04)
[8]基于混合逻辑动态法的污水处理除氮过程的优化控制[J]. 张立炎,马龙华,钱积新. 化工学报. 2004(04)
[9]供暖系统的混杂自动机建模与模糊控制[J]. 梁艳,陈文楷,焦洪峰,祁鸿科. 电工技术杂志. 2004(04)
[10]学习自动机在混杂系统切换控制上的初步应用[J]. 董苗波,吴铁军. 控制理论与应用. 2003(01)
博士论文
[1]面向对象遗传算法及其在铁路行车指挥中的应用[D]. 李平.铁道部科学研究院 2001
硕士论文
[1]模糊神经网络在列车运行调整中应用的研究[D]. 陆越.铁道部科学研究院 2007
[2]混合逻辑动态建模及其模型预测控制研究[D]. 智力.浙江大学 2006
[3]基于混合逻辑动态模型的工业有机废气处理控制技术[D]. 杨亮.浙江大学 2006
[4]铁路综合调度系统中行调子系统的研究[D]. 张楠.铁道部科学研究院 2005
[5]分局调度系统列车运行调整优化模型与算法[D]. 王进勇.西南交通大学 2003
本文编号：3608412
【文章来源】：太原科技大学山西省
【文章页数】：55 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
混杂系统层次结构模型
[45-47]：铁道部调度指挥中心、路局调度指挥中心和车站调度中心三级调度，它们之间关系如图3.1所示。按照《铁路运输调度规则》的规定，兼顾安全作业、统一指挥、逐级负责的原则,它们分别担任不同的职责：铁道部调度指挥中心负责从宏观上制定调度策略，着重于监视列车的运行状况；铁路局调度指挥中心控制所管辖范围内的列车群运行过程，主要表现在制定阶段调整计划和传达调度命令，铁路局调度指挥中心直接对列车的运行状况进行监视和控制，是整个列车运行调度指挥系统的核心部分；车站主要任务是执行铁路局传达的调度命令和铁路局下达的调整计划。目前，对于列车运行调度系统的研究主要集中在铁路局列车运行调度问题。图 3.1 列车运行调度系统整体框架结构图Fig.3.1 Overall structure of the train traffic control system每个铁路局包括若干个调度台,每一个调度台管辖几个车站，所有车站都可以通过广域网与铁路局调度中心通信。铁路局列车运行调度系统主要完成如下功能[48]：(1) 列车运行状态数据的采集及显示。列车运行状态数据主要包括列车的位置、速度及与行车有关设备的数据,如股道的占用情况、信号灯的显示信息、道岔的位置等。对这些实时数据的采集是铁路局调度中心实施列车进行调
23图3.2 列车运行计划图Fig.3.2 Train operational plan diagram列车运行计划图包含以下几个要素：列车区间运行时分列车区间运行时分是指列车在两相邻车站之间的运行所需要的时间，通常是由机务部门采用牵引计算和实际试验相结合的方法确定。由于列车上下行方向的线路平面和纵断面条件不同，它的运行速度也不尽相同，所以列车区间运行时分在上下行方向上也有区别。列车不停车地通过两个相邻车站所需的区间运行时分称为纯运行时分。为保证列车运行秩序发生紊乱时能够恢复列车正常的运行秩序，在制定列车运行计划图时，往往会留有一定的富裕时间。不同时到达的间隔时间在单线区段，来自相对方向的两列车在车站交会时，从某一方向列车到达车站时起，至相对方向列车到达或者通过该站时至的最小间隔时间。其在运行图上的表示形式如下图 3.3 所示，为了提高列车的旅行速度，除了上下行列车在同一车站上都有作业需要停站外，原则上应使交会的两列车中的一列通过车站，因此在运行图较常采用的是一列车停车、一列通过的不同时到达间隔时间。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于混合Petri网的农业生产工作流建模研究[J]. 朱建东,姜大庆,蒋丽丽. 湖北大学学报(自然科学版). 2010(03)
[2]基于混杂系统的多通道运动控制功能研究[J]. 韩旭,黄艳,于东. 组合机床与自动化加工技术. 2010(06)
[3]基于混合Petri网的城市交通网络建模与仿真[J]. 岳昊,吴哲辉. 系统仿真学报. 2009(19)
[4]大规模列车运行过程仿真的研究[J]. 郭建媛,蒋熙,苗建瑞. 铁路计算机应用. 2007(02)
[5]基于混合逻辑动态的混杂系统研究及应用[J]. 曾锋,高东杰. 控制工程. 2006(01)
[6]基于UML的列车运行调度系统软件模型[J]. 王宏刚,张一军,张琦,王建英,王壮峰. 中国铁道科学. 2005(05)
[7]混合逻辑动态系统的预测控制器设计[J]. 冯瑞冬. 控制工程. 2004(04)
[8]基于混合逻辑动态法的污水处理除氮过程的优化控制[J]. 张立炎,马龙华,钱积新. 化工学报. 2004(04)
[9]供暖系统的混杂自动机建模与模糊控制[J]. 梁艳,陈文楷,焦洪峰,祁鸿科. 电工技术杂志. 2004(04)
[10]学习自动机在混杂系统切换控制上的初步应用[J]. 董苗波,吴铁军. 控制理论与应用. 2003(01)
博士论文
[1]面向对象遗传算法及其在铁路行车指挥中的应用[D]. 李平.铁道部科学研究院 2001
硕士论文
[1]模糊神经网络在列车运行调整中应用的研究[D]. 陆越.铁道部科学研究院 2007
[2]混合逻辑动态建模及其模型预测控制研究[D]. 智力.浙江大学 2006
[3]基于混合逻辑动态模型的工业有机废气处理控制技术[D]. 杨亮.浙江大学 2006
[4]铁路综合调度系统中行调子系统的研究[D]. 张楠.铁道部科学研究院 2005
[5]分局调度系统列车运行调整优化模型与算法[D]. 王进勇.西南交通大学 2003
本文编号：3608412
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