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列车仿真控制系统的研究与实现.pdf
2016年 4月 铁 道 通 信 信 号 April 2016
第 52卷 第4期 RAILWAY S1GNALLING C0MMUNICAT10N Vo1.52 No.4
列车仿真控制系统的研究与实现
王 超
摘 要 :阐述 了地铁列车仿真系统的现实意义,通过构建数学模型,搭建了完整的列车超速防护
(ATP)和列车 自动运行 (ATO)的仿真系统 ,重点研究了仿真模型的构建 、软件架构设计、建
模计算等核心问题。
关键词:列车模拟;仿真计算;ATP;ATO
Abstract:Thispaperexpoundsthepracticalsignificanceofsubwaytrain simulation system.By
constructingamathematicalmodel,acompletesimulationsystem ofautomatiCtrainprotection,
orATP,andautomatictrainoperation,orAT0,iSbuilt.W efocustheresearchontheconstruc—
tionofsimulationmode1,designofsoftwarearchitecture,modelingcalculationandothercoreis—
SUes.
Keywords:Trainsimulation;Simulationcalculation;ATP;AT0
DoI:10.13879/j.issnl000—7458.2016—04.15451
随着城市化进程的加快,地铁已经逐渐成为许
多城市交通战略中的核心力量 。近年来 CBTC系
统研发 已经成为国内市场的主流,同时由于信号系
统的高安全性要求,在既有线进行试验很困难,因
此,建设试验室列车仿真平台具有很大的现实意
义 。现依托 CBTC项 目,重点研究地铁列车在列
车超速防护 (ATP)和列车 自动运行 (ATO)模
图1 CBTC列车仿真系统原理图
式下的仿真模拟,并提出了针对这2种运行模式的
控制算法,以及解决的关键性技术,实现在实验室
的运行状态,转速系统实时仿真列车的运行速度,
模拟列车的运行。
并通过转速系统的反馈调节,实时传输给车载信号
1 列车仿真系统环境原理 系统,另一方面车载信号系统实时采集脉冲速度
信息。
仿真控制系统运行环境主要包括列车仿真系
当ATO控车时,列车仿真系统实时采集车载
统、车载信号系统、转速系统和轨旁系统。列车仿
ATO的控制电流信息,调用列车模拟算法,并根
真系统是控制系统 的核心组成部分,主要分为
据列车现在所处的路况,例如坡度等因素,综合分
ATP模拟列车控制和ATO模拟列车控$,j--部分 。
析计算出列车的控制 电流,算出列车的当前速度 。
如图 1所示 。
同时通过转速系统的反馈调节,实时传输给车载信
当ATP控车时,车载信号系统对列车仿真系
号系统,另一方面车载信号系统实时采集脉冲速度
统传输车载控制信息,列车仿真系统通过接收到的
信息。
信息,实时调用列车仿真模拟算法,模拟列车当前
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