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      基于動態(tài)間隔時(shí)間的列車追蹤策略研究

      2018-04-26 03:44:57鄭維耀李茂青江娜
      關(guān)鍵詞:后車列車情況

      鄭維耀,李茂青,江娜

      (蘭州交通大學(xué) 自動化與電氣工程學(xué)院,甘肅 蘭州 730070)

      列車自動駕駛系統(tǒng)(Automatic Train Operation ATO)要實(shí)現(xiàn)列車根據(jù)獲得的線路信息和運(yùn)營要求,結(jié)合列車實(shí)際的運(yùn)行狀態(tài),自動調(diào)整列車的牽引/制動力,保證列車安全、高效運(yùn)行。目前,通過ATO實(shí)現(xiàn)列車追蹤運(yùn)行,速度調(diào)整的思想為:由 ATO先生成一條平滑的速度期望曲線,再通過控制器采用智能算法控制列車按期望曲線運(yùn)行。列車追蹤運(yùn)行策略反映在其速度調(diào)整時(shí)的期望曲線上。為此,有學(xué)者對ATO期望曲線的生成及優(yōu)化進(jìn)行了研究:Willian等[1]分析了目前 CBTC(Communications-Based Train Control)系統(tǒng)中能耗較大,并提出了一種模糊算法,利用惰行命令來提高列車運(yùn)行的節(jié)能性,該方法只適用與地鐵中;林穎等[2]從列車整個(gè)運(yùn)行過程考慮,根據(jù)不同的運(yùn)行指標(biāo)給出了不同的ATO運(yùn)行等級曲線,列車運(yùn)行中根據(jù)不同的運(yùn)行需求在不同的等級曲線間切換,實(shí)現(xiàn)了列車運(yùn)行期望曲線的在線計(jì)算與優(yōu)化,但該文獻(xiàn)只考慮了一列車單獨(dú)運(yùn)行的情況,期望曲線的優(yōu)化中沒有考慮到線路中其他車輛對期望曲線的影響;GU等[3]考慮了追蹤情況下列車能耗問題,提出了一個(gè)基于多模型的開關(guān)優(yōu)化框架,以減少能源消耗;王鵬玲等[4]考慮了列車追蹤時(shí)的安全因素,采用基于預(yù)測控制的分層控制來控制列車安全運(yùn)行,上層控制器根據(jù)追蹤運(yùn)行狀態(tài)生成期望加速度,下層控制器控制列車運(yùn)行,使實(shí)際加速度和期望加速度保持一致,但該研究只考慮了當(dāng)列車間間隔小于安全要求時(shí)后車采取相應(yīng)策略,并未考慮讓列車保持一定的追蹤間隔運(yùn)行;潘登等[5]根據(jù)公路跟馳模型的研究對鐵路列車追蹤問題進(jìn)行了研究,根據(jù)速差和車距運(yùn)用petri網(wǎng)對列車運(yùn)行狀態(tài)及行為進(jìn)行調(diào)整,該研究通過頻繁調(diào)整后行列車來保證列車的安全性和高效性,但沒考慮線路數(shù)據(jù)對列車追蹤的影響,會出現(xiàn)有些情況下高效性無法達(dá)到的情況。目前學(xué)者對控制器中智能算法的應(yīng)用及改進(jìn)關(guān)注較多。唐濤等[6]分析總結(jié)了一些控制方法在ATO中的應(yīng)用;隨著預(yù)測控制的發(fā)展,因其實(shí)時(shí)在線優(yōu)化調(diào)整,具有較好的魯棒性等優(yōu)點(diǎn)滿足ATO的需求,使預(yù)測控制及其改進(jìn)算法、組合控制在ATO中的應(yīng)用得到人們的廣泛關(guān)注;楊輝等[7]采用聚類減法算法得到多個(gè)預(yù)測模型,提高了控制模型的精確度;衷陸生等[8]采用可變遺忘因子對控制模型進(jìn)行辨識,提高了預(yù)測控制器的抗干擾能力,李中奇等[9]在預(yù)測控制的基礎(chǔ)上,自適應(yīng)調(diào)節(jié)優(yōu)化時(shí)域、控制時(shí)域,提高了輸出結(jié)果對期望曲線的跟蹤特性;WANG等[10]針對列車自動駕駛系統(tǒng)中的速度和位移跟蹤問題提出迭代學(xué)習(xí)控制方法,該方法充分利用先前有用的信息來調(diào)整當(dāng)前的操縱策略;SUN等[11]考慮了超速防護(hù)的情況,對迭代學(xué)習(xí)控制方法進(jìn)行了嚴(yán)格的約束,提高了運(yùn)行的安全性;LI等[12]在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步考慮變參數(shù)情況下迭代學(xué)習(xí)方法,提高了不同工況下列車控制精度,但高精度跟蹤效果的實(shí)現(xiàn)需要進(jìn)行足夠多次的迭代學(xué)習(xí),實(shí)時(shí)性不好。本文在前人研究探索的基礎(chǔ)上對列車追蹤進(jìn)行了研究,提出了追蹤動態(tài)間隔時(shí)間指標(biāo),并分析了該指標(biāo)在列車追蹤過程中的變化情況,找到了一種基于列車間實(shí)時(shí)通信的列車追蹤策略。該策略通過保證列車在不利情況下的安全運(yùn)行,減少在一般情況下的安全余量來縮短追蹤間隔時(shí)間,實(shí)現(xiàn)了追蹤列車保持合適的間隔運(yùn)行,提高了運(yùn)行效率。

      1 列車追蹤運(yùn)行特性

      位于同一條線路上,同方向運(yùn)行的相鄰的兩列車才考慮列車追蹤,因此列車追蹤運(yùn)行是從后車出站信號開放開始,到后車進(jìn)站時(shí)進(jìn)站信號開放為止。

      列車在區(qū)間追蹤運(yùn)行時(shí)一般情況按運(yùn)營要求的最高允許速度運(yùn)行,進(jìn)入限速區(qū)時(shí)要進(jìn)行速度調(diào)整,限速值越低,對列車追蹤運(yùn)行影響越大。臨時(shí)限速服務(wù)器規(guī)定了CTCS-2級列控系統(tǒng)中限速值分為5檔:45,60,80,120和160 km/h。同時(shí)查閱了相關(guān)規(guī)定[13],發(fā)現(xiàn)線路固定限速一般也按此5檔設(shè)置,因此本文以列車正常運(yùn)行時(shí)會出現(xiàn)的最低限速值為45 km/h研究列車追蹤策略。對于事故情況下限速值小于45 km/h時(shí)列車追蹤運(yùn)行的情況,本文暫不考慮。

      列車間實(shí)時(shí)通信可以將前車實(shí)時(shí)的運(yùn)行信息傳送到后車,有利于安全高效運(yùn)行。目前高鐵上采用GSM-R通信的技術(shù)比較成熟,并在逐步完善,并且有學(xué)者對列車在無地面設(shè)施的情況下采用車載設(shè)備進(jìn)行直接通信[14?15]的技術(shù)進(jìn)行了研究。因此本文考慮實(shí)現(xiàn)列車間實(shí)時(shí)通信條件下的列車追蹤的策略。

      列車追蹤間隔時(shí)間是列車追蹤運(yùn)行的一項(xiàng)重要指標(biāo),該指標(biāo)在一定程度上體現(xiàn)了列車追蹤的安全風(fēng)險(xiǎn)。目前列車追蹤間隔時(shí)間主要應(yīng)用于運(yùn)行圖的編制中,為實(shí)現(xiàn)處于追蹤狀態(tài)的2列車都按運(yùn)行圖運(yùn)行,應(yīng)盡量避免前車對后車的運(yùn)行造成影響,致使后車偏離運(yùn)行圖運(yùn)行。通過計(jì)算列車發(fā)車、區(qū)間恒速運(yùn)行、通過、到站間隔時(shí)間,取其中最大值為列車追蹤間隔時(shí)間。本文將運(yùn)行圖確定的追蹤間隔時(shí)間稱為圖定追蹤間隔時(shí)間Tj。

      由于 Tj的分析計(jì)算考慮的是列車的整個(gè)運(yùn)行過程[16?17],是一給定的常數(shù)值,而實(shí)際情況中,追蹤列車進(jìn)行速度調(diào)整時(shí),其追蹤間隔時(shí)間是在不斷變化的,因此現(xiàn)有圖定追蹤間隔時(shí)間指標(biāo)Tj不適用于列車實(shí)時(shí)追蹤控制,為此本文提出列車追蹤動態(tài)間隔時(shí)間 tj,在速度調(diào)整過程中該指標(biāo)不斷變化,是時(shí)變指標(biāo)。最小值為最小追蹤動態(tài)間隔時(shí)間mintj,mintj越小安全風(fēng)險(xiǎn)越大。

      式中:sj為列車間動態(tài)追蹤間隔距離;v為后車實(shí)時(shí)速度;tj反映追蹤間隔時(shí)間實(shí)時(shí)的情況。

      2 列車追蹤策略分析

      列車追蹤動態(tài)間隔時(shí)間tj的變化主要發(fā)生在過限速區(qū)時(shí)速度調(diào)整的過程。考慮到一般情況下列車出限速區(qū)時(shí),前車先出清限速區(qū),然后盡快加速到最大,恒速運(yùn)行,后車出清后才開始加速,此過程相當(dāng)于列車都在按線路數(shù)據(jù)運(yùn)行,tj先增大后減小,最終與列車在限速區(qū)內(nèi)運(yùn)行的追蹤間隔時(shí)間一致。因此,在列車進(jìn)限速區(qū)時(shí)要實(shí)現(xiàn)進(jìn)限速區(qū)之前與完全進(jìn)入后追蹤間隔時(shí)間一致,否則,出限速區(qū)要再進(jìn)行調(diào)整。追蹤列車整體減速進(jìn)限速區(qū)時(shí),要考慮安全問題,情況比較復(fù)雜,因此針對追蹤列車進(jìn)限速區(qū)的情況,本文提出了一種在列車間實(shí)時(shí)通信滿足的條件下可行的方案,與現(xiàn)有列車追蹤方案進(jìn)行對比分析。

      根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)[1?3]的分析,在列車按線路數(shù)據(jù)運(yùn)行時(shí),本文采用在牽引時(shí)以較大的加速度進(jìn)行牽引,區(qū)間按允許速度高速運(yùn)行,盡量延長牽引—惰行時(shí)間的節(jié)能策略運(yùn)行。

      方案 1:以圖定的追蹤間隔時(shí)間運(yùn)行,確保在最不利情況下前車不會影響后車按圖運(yùn)行。

      兩列車過限速區(qū)時(shí),前車先按線路數(shù)據(jù)減速,后車大致經(jīng)過一個(gè)圖定追蹤間隔時(shí)間 Tj后按線路數(shù)據(jù)減速。該方案下列車追蹤運(yùn)行情況如圖1所示,該方案采用目前列車追蹤的思想,表面上列車按一定間隔時(shí)間追蹤運(yùn)行,實(shí)質(zhì)是考慮在列車追蹤過程中最不利的情況下,給定足夠安全的圖定追蹤間隔時(shí)間Tj,保證前車不會影響后車,實(shí)現(xiàn)兩列車都按線路數(shù)據(jù)運(yùn)行。

      圖1 方案1追蹤運(yùn)行v-t圖Fig. 1 V-t chart of train tracking operation according plan 1

      圖1 為從前車開始減速的時(shí)刻開始,兩列車速度隨時(shí)間的變化情況,v1為本分區(qū)最高允許速度;v2為限速區(qū)最高允許速度;t1是列車以常用制動ac從v1減到v2用的時(shí)間;前車減速完后經(jīng)過t2后車開始減速(t2=Tj?t1)。整個(gè)減速過程,后車速度(實(shí)線)一直高于前車速度(虛線),兩車間的距離一直在縮小,2條線圍成的面積為整體減速前后兩列車追蹤間隔距離的變化量Δs。

      優(yōu)點(diǎn):該方案可以實(shí)現(xiàn)調(diào)速前后追蹤間隔時(shí)間一致,追蹤過程中列車始終按線路數(shù)據(jù)運(yùn)行,保證追蹤運(yùn)行的兩列車按運(yùn)行圖運(yùn)行。

      缺點(diǎn):列車按該方案追蹤運(yùn)行時(shí),圖定追蹤間隔時(shí)間 Tj到最小追蹤間隔時(shí)間的 mintj的變化量較大,mintj越小,列車追蹤運(yùn)行的安全風(fēng)險(xiǎn)越大。

      該方案下追蹤列車減速過程中,在t1和t2階段,后車速度不變,追蹤間隔距離在快速減小,t2階段結(jié)束后后車速度才迅速減小,整個(gè)過程相當(dāng)于先把距離減小再去減小速度,導(dǎo)致該方案下tj的變化率和變化量都較大,即Tj到 mintj的變化量較大,當(dāng)mintj固定時(shí)Tj的取值較大。

      為減小追蹤列車減速調(diào)整時(shí)Tj到mintj的變化量本文提出方案2。

      3 方案2分析與確定

      方案 2:調(diào)整前后車,讓后車滯后前車一定時(shí)間t0后,以目標(biāo)點(diǎn)為限速區(qū)起點(diǎn)減速度為a0開始減速。t0,a0的取值需要分析它們與mintj關(guān)系確定,該方案具體參數(shù)取值要根據(jù)實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)確定。

      3.1 方案2追蹤過程分析

      經(jīng)過理論分析可知,采用方案2后,列車追蹤運(yùn)行情況如圖2所示。

      圖2 方案2追蹤運(yùn)行v-t圖Fig. 2 V-t chart of train tracking operation according plan 2

      圖2 中:v1,v2,t1,t2,Δs和ac與圖1含義相同;Δs1為t1時(shí)間內(nèi)兩車間隔距離的變化量;t3是后車以a0由從v1減到v2用的時(shí)間;t0為后車滯后前車減速的時(shí)間。由圖可知追蹤列車整體減速過程分為t1,t2和 t33 個(gè)階段,此時(shí) 0≤t2≤Tj?t1。

      為保證列車進(jìn)入限速區(qū)前后追蹤間隔時(shí)間一致,必須滿足進(jìn)入限速區(qū)前后間隔距離變化量Δs=Δv·Tj,要保持Δs不變,即四邊形面積不變,當(dāng)后車滯后前車t0時(shí)間減速時(shí),由于四邊形上邊由Tj減到t0,因此下邊應(yīng)適當(dāng)增加一段時(shí)間t4,即將限速區(qū)起點(diǎn)位置向列車所在的區(qū)間移了一段距離。

      本文通過v-t圖分析了該方案下tj的變化過程,由此確定mintj與各參數(shù)關(guān)系。由四邊形面積公式求該方案下Δs。

      由:

      得:

      由于t1的值相對較小,假設(shè)t0大于t1,由圖2可知:

      后車采用與前車不同的減速度a0,由于a0的取值與目前列車各制動等級對應(yīng)減速度不同,因此需要對列車自動駕駛技術(shù)做進(jìn)一步研究,實(shí)現(xiàn)列車按期望曲線運(yùn)行。結(jié)合式(2)和(3)得a0計(jì)算公式如下:

      當(dāng) Δv確定后t1就確定,列車滯后減速時(shí)間t0可用t2代換,分析 mintj隨 t2變化情況。mintj可能在t2階段結(jié)束時(shí)取到,也可能在t3階段取到,因此要分情況考慮。

      情況1:mintj在t2結(jié)束取到,其計(jì)算公式如下:

      式中:s1=v1·Tj,是前車開始減速前兩車間隔距離。

      情況2:mintj在t3階段運(yùn)行t5時(shí)間后取到,在t3階段時(shí)tj的計(jì)算如下:

      對tj求一階導(dǎo)得:

      令 tj一階導(dǎo)為 0,可求得 tj取得極小值時(shí) t5的值:

      若計(jì)算得t5大于0則mintj可在t3階段取得,否則要按情況1計(jì)算。

      將求得的t5帶入tj計(jì)算式得到極小值,即mintj。該值與 v1,Δv,Tj,a0,t2,t1均有關(guān),其中 v1,Tj,Δv可通過線路信息獲得,通過實(shí)時(shí)通信可獲得前車信息ac,結(jié)合線路信息可確定t1取值。當(dāng)v1,Δv,Tj,t1確定后,a0只與 t2有關(guān),因此 mintj僅隨 t2變化。

      3.2 增大mintj的措施

      Tj相同時(shí),mintj越大說明對應(yīng)方案安全風(fēng)險(xiǎn)越小。當(dāng)各參數(shù)給定值不同時(shí),mintj隨t2變化的曲線不同??紤]到 t3階段 mintj計(jì)算公式較為復(fù)雜,本文運(yùn)用 matlab仿真得到 Tj,Δv為幾種不同給定值時(shí)mintj隨t2變化的曲線,計(jì)算結(jié)果如圖3所示。2種情況下變化曲線相切,t2取值大于切點(diǎn)對應(yīng)時(shí)間時(shí),t5小于 0,實(shí)際按情況 1變化,否則按情況 2變化。

      圖3 不同情況下mintj隨t2變化的曲線Fig. 3 Curves of mintj change with t2 in different condition

      由單個(gè)圖中曲線變化情況可知,隨 t2的減小mintj逐漸增大;通過縱向?qū)Ρ瓤梢园l(fā)現(xiàn) mintj隨Tj的減小而整體減?。煌ㄟ^橫向?qū)Ρ瓤梢园l(fā)現(xiàn) Δv越大,即情況越不利時(shí),mintj的變化率越大。由此可以得出增大mintj,減小追蹤安全風(fēng)險(xiǎn)的措施:1)減小t2;2)增大Tj;3)盡量避免Δv過大的情況。

      3.3 滯后時(shí)間t0取值分析

      列車追蹤運(yùn)行必須滿足最不利情況下的安全要求,而該情況下Δv較大,mintj的整體變化率較大,減小 t2對增大 mintj效果明顯,而在 t2接近 0時(shí)變化率逐漸減小,對增大mintj的效果降低,因此t2取值應(yīng)再0~60 s之間適當(dāng)選取。t2確定后可由式(2)和(3)求得 t0。

      3.4 方案2運(yùn)行效率的分析

      當(dāng)t2取值較小時(shí),列車追蹤運(yùn)行的安全風(fēng)險(xiǎn)有了較大改善,但前車減速完成后經(jīng)過t4才能到達(dá)限速區(qū),致使整體進(jìn)入限速區(qū)的時(shí)間比方案1長,效率會有所下降。為此本文在保證安全的前提下適當(dāng)減小Tj,提高效率。Tj確定后,結(jié)合實(shí)際,綜合考慮可確定t2取值,本文實(shí)例中t2取值為20 s。

      方案2最終策略為:前車提前減速,減速完成后經(jīng)過t4到達(dá)限速區(qū),前車開始減速一段時(shí)間t0后,后車開始減速,以限速區(qū)起點(diǎn)為目標(biāo)點(diǎn)a0為減速度減速,在保證列車運(yùn)行安全的前提下適當(dāng)減小Tj,保證整體的運(yùn)行效率。

      由于實(shí)際情況中的 Tj是在保證安全的前提下適當(dāng)選取,并留有一定余量保證準(zhǔn)點(diǎn)性。因此確定方案2取值時(shí)應(yīng)先取t2最小值為0時(shí),分析Tj不同時(shí)該方案下mintj,并與方案1對比確定Tj,在充分保證安全運(yùn)行的同時(shí)Tj取值應(yīng)盡量小,縮短發(fā)車間隔;然后再分析 t2不同時(shí) mintj的值,適當(dāng)增大t2(0~60 s),犧牲部分安全余量來縮短整體調(diào)整時(shí)間,當(dāng) t2和 Tj確定時(shí),結(jié)合式(2),(3)和(4)可求得a0,t4和t0的值。

      4 各方案對比及仿真分析

      為分析方案2在實(shí)際情況中的是否可行,本文結(jié)合實(shí)際,理論分析了各方案追蹤效果。本文以200 km/h為線路最高限速,考慮各等級防護(hù)曲線與測速誤差的影響,設(shè)計(jì)列車以 190 km/h運(yùn)行,限速為45 km/h時(shí)列車按40 km/h運(yùn)行,追蹤過程中最不利情況為190~40 km/h調(diào)速階段;取緊急制動為1.12 m/s2,常用制動ac為0.78 m/s2,對該過程方案1與方案2的追蹤情況進(jìn)行對比分析。

      由mintj隨t2變化曲線圖可知,采用方案1時(shí),即 t2取最大值時(shí),mintj在 t2階段取得,將 t2=Tj?t1代入式(5),即可求得采用方案1時(shí)mintj的值;當(dāng)t2取20 s時(shí),mintj在t3階段取得,由上述分析計(jì)算可得方案2時(shí)mintj。對同條件下方案1與方案2的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對比分析。結(jié)果如表1所示:

      表1 190~40 km/h追蹤過程中mintjTable 1 Mintj of trains tracking operation from 190 km/h to 40 km/h

      文獻(xiàn)[16]和[17]中分析給出允許速度為 200 km/h時(shí),3 min追蹤間隔時(shí)間可以滿足列車發(fā)車、區(qū)間恒速運(yùn)行、通過、到站追蹤時(shí)的需求,但沒考慮追蹤列車減速進(jìn)限速區(qū)追蹤間隔時(shí)間實(shí)時(shí)變化的情況,本文對此進(jìn)行了考慮,得出方案1按3 min追蹤時(shí),在該情況下追蹤間隔會縮短為58.98 s,安全風(fēng)險(xiǎn)比方案2大。

      而目前實(shí)際情況中,列車采用方案1按5 min追蹤運(yùn)行,由表中分析結(jié)果可知,方案2按3 min追蹤時(shí)計(jì)算得到的mintj大于方案1按5 min追蹤時(shí)求得的值,即采用方案2按3 min追蹤的策略可以保障追蹤列車安全運(yùn)行。

      方案2與方案1比較整體速度調(diào)整所需時(shí)間的差值Δt計(jì)算公式如下:

      式中:ΔTj為方案2與方案1相比圖定追蹤間隔時(shí)間Tj的減小量,若Δt為正值,則方案2整體通過時(shí)間比方案1大,效率較差,反之則好。

      若采用方案2按5 min追蹤運(yùn)行時(shí),整體通過時(shí)間變化量由式(6)求得:

      整體過限速的時(shí)間明顯增大,影響列車運(yùn)行效率。若按3 min追蹤運(yùn)行時(shí)其整體通過時(shí)間由式(6)求得為:

      由計(jì)算結(jié)果可知,t2取20 s時(shí),該方案在不利情況下對整體通過限速的時(shí)間縮短,效率好于方案1。當(dāng)t2取值不同時(shí),方案2按3 min追蹤運(yùn)行的mintj與效率會逐漸變化,其計(jì)算結(jié)果如表2所示。

      由于本文對列車運(yùn)行方案的計(jì)算與研究都是采用期望曲線進(jìn)行理論分析的,因此通過控制器保證列車較好的跟蹤期望曲線十分必要,為此本文設(shè)計(jì)了模糊預(yù)測分層控制器,控制列車按方案2追蹤運(yùn)行。

      表2 方案2 3 min追蹤t2取值不同時(shí)運(yùn)行結(jié)果Table 2 Different results of trains tracking operation according plan 2 when Tj is 3 min

      本文通過 matlab對各方案追蹤運(yùn)行進(jìn)行了仿真分析。采用2列CRH2A重聯(lián)列車過同一段限速區(qū),分別以方案1按5 min追蹤和以方案2按3 min追蹤,考慮最不利追蹤情況,線路限速為 200~45 km/h,列車允許速度為190~40 km/h。

      仿真結(jié)果如圖4~9所示。

      表3 CRH2A列車相關(guān)數(shù)據(jù)Table 3 Train date of CRH2A

      圖4 方案1追蹤運(yùn)行v-s圖Fig. 4 V-s chart of train tracking operation according plan 1

      由仿真圖可以看出,從前車發(fā)車到后車達(dá)到限速恒速運(yùn)行的過程,前車速度一直高于后車,2車間間隔距離不斷增大,而后車速度很低,tj由無窮大逐漸減小,2列車恒速追蹤時(shí) tj不在變化,此時(shí)tj與Tj相等,出限速時(shí)與此情況相同,進(jìn)限速時(shí)按各追蹤方案運(yùn)行。

      圖5 方案2追蹤運(yùn)行v-s圖Fig. 5 V-s chart of train tracking operation according plan 2

      圖6 方案1追蹤運(yùn)行v-t圖Fig. 6 V-t chart of train tracking operation according plan 1

      圖7 方案2追蹤運(yùn)行v-t圖Fig. 7 V-t chart of train tracking operation according plan 2

      圖8 動態(tài)追蹤間隔距離變化情況Fig. 8 Situation of dynamic tracking distance change with time

      圖9 追蹤運(yùn)行tj-t圖Fig. 9 tj-t chart of train tracking operation

      方案1按5 min追蹤運(yùn)行是目前普遍采用的追蹤方案,由各方案仿真對比可以看出,列車采用方案2按3 min追蹤運(yùn)行可以達(dá)到采用方案1按5min追蹤運(yùn)行的效果,安全風(fēng)險(xiǎn)較低,整體通過效率較好,與理論分析結(jié)果一致。因此方案2按3 min追蹤適用整個(gè)追蹤過程。

      5 結(jié)論

      1) 通過引入列車追蹤動態(tài)間隔時(shí)間指標(biāo)tj,并以該指標(biāo)分析列車追蹤過程中追蹤間隔時(shí)間實(shí)時(shí)變化情況,得出在追蹤列車減速調(diào)整過程中改變追蹤策略,實(shí)現(xiàn)在列車間距減小的同時(shí)減小后車速度可以有效增大最小追蹤間隔時(shí)間,明顯減小列車追蹤的安全風(fēng)險(xiǎn)。

      2) 為實(shí)現(xiàn)追蹤列車減速調(diào)整過程中在列車間距減小的同時(shí)減小后車速度,結(jié)合鐵路相關(guān)運(yùn)營要求,本文提出了方案2列車追蹤策略,可以在保證追蹤安全的前提下縮小圖定追蹤間隔時(shí)間,從而提高行車密度,提高運(yùn)營效率。

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