牵引计算在高速铁路闭塞分区设计中的应用研究

论文摘要

在新建高速铁路的过程中,首先要解决的是选线设计和闭塞分区的设计,列车牵引计算是划分自动闭塞分区的基础。为了布置区间通过信号机、确定列车追踪间隔时间并检查闭塞分区长度是否与计算的制动距离相符,必须进行牵引计算。本论文的具体任务是以线路条件、机车、车辆及列车编组等特性数据为基础,将列车牵引计算、列车运行分析以及闭塞设计原则等相关内容有机地结合起来,进行闭塞分区的设计。论文主要内容包括以下几个方面:1.根据既有列车牵引计算理论,分析了货车、普通旅客列车、动车组的制动距离算法,并建立了列车单质点和多质点运行模型。根据列车运行模型,对区间任意位置的运行时分及速度进行求解。2.建立了列车追踪间隔模型。对货车和普通旅客列车按四显示自动闭塞分别计算区间追踪间隔时间、列车同方向到站停车追踪间隔时间、列车同方向发车追踪间隔时间、列车不停车通过车站追踪间隔时间。对动车组列车按准移动闭塞方式研究了前述各项追踪间隔时间的算法,并给出了一个算例,得出了一些结论。3.根据信号系统布置的目标和影响因素,针对客货混跑的客运专线,进行闭塞分区的设计。主要涉及速度等级划分的优化算法、闭塞分区长度的确定、区间通过信号机的布置等内容。4.在考虑各种约束条件的基础上,应用蚁群算法建立了闭塞分区划分的优化模型,并对优化模型进行了仿真研究,得到了较好的解。最后,对全文的研究工作进行了总结,并展望了自动闭塞分区设计中进一步还要研究的课题。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题的研究背景与意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 论文研究目标及主要研究内容
• 1.3.1 研究目标
• 1.3.2 主要研究内容
• 第2章 列车牵引计算模型分析
• 2.1 列车牵引计算知识
• 2.1.1 机车牵引力
• 2.1.2 列车运行阻力
• 2.1.3 普通列车制动力及其制动距离的计算
• 2.1.4 高速列车制动与其制动距离的计算
• 2.2 列车的运行模型研究
• 2.2.1 列车单质点模型
• 2.2.2 列车多质点模型
• 2.2.3 速度、位移、区间运行时分的计算
• 第3章 列车追踪间隔模型研究
• 3.1 四显示自动闭塞列车追踪间隔模型
• 3.1.1 四显示下列车区间追踪间隔
• 3.1.2 四显示下列车车站追踪间隔模型
• 3.2 动车组列车追踪间隔模型
• 3.2.1 动车组区间追踪间隔模型
• 3.2.2 动车组车站间隔模型
• 3.2.3 算例及结果分析
• 第4章 自动闭塞分区设计
• 4.1 自动闭塞概述
• 4.1.1 自动闭塞基本概念
• 4.1.2 自动闭塞的分类
• 4.2 自动闭塞分区设计
• 4.2.1 信号系统布置的目标及其影响因素
• 4.2.2 闭塞分区长度的确定
• 4.2.3 列车速度等级划分
• 4.2.4 区间通过信号机的布置
• 第5章 基于蚁群算法的自动闭塞分区优化
• 5.1 优化模型
• 5.2 模型求解的蚁群算法
• 5.2.1 基本蚁群算法简介
• 5.2.2 算法设计
• 5.2.3 算例仿真
• 结论
• 1. 论文主要工作及成果
• 2. 研究展望
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士期间发表的论文及科研成果