基于gis列車(chē)運(yùn)行仿真系統(tǒng)的研究和設(shè)計(jì)

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1、西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第l頁(yè)摘要計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)是以相似原理、信息技術(shù)、系統(tǒng)理論及其應(yīng)用領(lǐng)域有關(guān)的專(zhuān)業(yè)技術(shù)為基礎(chǔ)，建立系統(tǒng)的模型，并在不同條件下對(duì)模型進(jìn)行動(dòng)態(tài)試驗(yàn)的-I'1綜合性技術(shù)。利用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)可以在計(jì)算機(jī)上反復(fù)試驗(yàn)，具有無(wú)風(fēng)險(xiǎn)、可重復(fù)等優(yōu)點(diǎn)，是研究列車(chē)運(yùn)行的非常有效的手段。隨著我國(guó)鐵路的快速發(fā)展，列車(chē)運(yùn)行速度和運(yùn)輸密度不斷提高，我國(guó)鐵路的能力也越來(lái)越緊張，列車(chē)運(yùn)行圖編制的好壞將直接影響行車(chē)安全和運(yùn)輸效率?；贕IS(地理信息系統(tǒng))的列車(chē)運(yùn)行仿真系統(tǒng)是一個(gè)面向全路路網(wǎng)和列車(chē)運(yùn)行全過(guò)程的仿真平臺(tái)，通過(guò)該系統(tǒng)可以構(gòu)建全路行車(chē)環(huán)境，模擬路網(wǎng)條件下列車(chē)群運(yùn)行的動(dòng)態(tài)

2、過(guò)程，包括車(chē)站各種作業(yè)仿真和區(qū)間列車(chē)運(yùn)行仿真。通過(guò)仿真，可以確定運(yùn)行圖是否滿(mǎn)足各類(lèi)安全和約束條件、判斷列車(chē)會(huì)讓中列車(chē)優(yōu)先級(jí)確定是否合理、驗(yàn)證列車(chē)時(shí)刻表的可行性、確定車(chē)站到發(fā)線(xiàn)安排是否合理以及分析列車(chē)在偏離運(yùn)行圖運(yùn)行時(shí)能否及時(shí)有效地調(diào)整等，為路網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)與改造、運(yùn)行圖優(yōu)化提供決策支持。本文在分析了國(guó)內(nèi)外列車(chē)運(yùn)行仿真的研究現(xiàn)狀及借鑒前人研究成果的基礎(chǔ)上，以計(jì)算機(jī)仿真相關(guān)理論和技術(shù)為手段，主要研究列車(chē)運(yùn)行仿真領(lǐng)域相關(guān)方法、模型以及實(shí)現(xiàn)技術(shù)，并將GIS技術(shù)應(yīng)用到列車(chē)運(yùn)行仿真中。論文的研究?jī)?nèi)容主要包括以下幾個(gè)方面：1．根據(jù)既有列車(chē)運(yùn)行控制的機(jī)械能理論和列車(chē)牽引計(jì)算理論，結(jié)合本文仿

3、真研究對(duì)象的粒度建立了列車(chē)運(yùn)行的多質(zhì)點(diǎn)力學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)及速度控制仿真模型；2．根據(jù)離散仿真系統(tǒng)的特點(diǎn)，建立靈活的仿真時(shí)鐘控制模型，加強(qiáng)列車(chē)運(yùn)行仿真過(guò)程的可控性；3．分析GIS應(yīng)用程序的開(kāi)發(fā)技術(shù)，根據(jù)鐵路行車(chē)設(shè)備的特點(diǎn)，建立車(chē)站和區(qū)間行車(chē)設(shè)備的分層管理模型，建立通用的鐵路行車(chē)設(shè)備基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，包含詳盡的行車(chē)設(shè)備的地理信息數(shù)據(jù)，直觀真實(shí)地反映路網(wǎng)結(jié)構(gòu)：4．對(duì)車(chē)站列車(chē)運(yùn)行過(guò)程進(jìn)行研究，確定車(chē)站仿真作業(yè)類(lèi)型及其流程，對(duì)車(chē)站進(jìn)路生成算法進(jìn)行探討并建立車(chē)站進(jìn)路模型，建立車(chē)站站線(xiàn)與信號(hào)設(shè)備之間的聯(lián)鎖關(guān)系，對(duì)車(chē)站列車(chē)運(yùn)行控制策略進(jìn)行研究；西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第lI頁(yè)5．對(duì)區(qū)間

4、列車(chē)運(yùn)行過(guò)程進(jìn)行研究，建立區(qū)間信號(hào)設(shè)備與線(xiàn)路設(shè)備之間的聯(lián)鎖關(guān)系，對(duì)區(qū)間列車(chē)運(yùn)行控制策略進(jìn)行研究；6．對(duì)基于GIS的列車(chē)運(yùn)行仿真系統(tǒng)進(jìn)行分析及設(shè)計(jì)，建立通用性較強(qiáng)的列車(chē)運(yùn)行仿真平臺(tái)。關(guān)鍵詞：列車(chē)運(yùn)行圖；列車(chē)群；運(yùn)行仿真：GIS：控制策略：多質(zhì)點(diǎn)模型西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第

5、II頁(yè)AbstractComputersimulationtechnologybasedonsimilarprinciples，informationtechnology,systemtheoryanditsapplicationinthefieldoftechnology—basedprofe

6、ssional，establishedsystemsmodel，Itisanintegratedtechnologywhichunderdifferentconditionstomodelthedynamictest．Usecomputersimulationtechnologyinthecomputer,wecanrepeatedthetest，withnorisk，repeatabilityandotheradvantages．Computersimulationtechnologyisaveryeffectivemeanstostudytherunningofth

7、etrain．WiththerapiddevelopmentoftherailwayinChina，Thetrainspeedandtransportdensityhaveconstantlyimproved，Theabilityofrailwayinchinabecomesmoreandmorestrained．Thetraindiagrampreparedbythegoodorbadwillhaveadirectimpactontrafficsafetyandtransportefficiency．Trainrunningsimulationsystemwhichb

8、asedontheGIS(GeographicInformationSystem)isasimulationplatform，Thisplatformisorientedtheentirerailwaynetwork．Usethissystem，Wecanbuildtheentirerailwaytrafficenvironmentandsimulatethedynamicprocessoftraingroupundertheentirerailwaynetwork．includingjobssimulationinrailwaystat