考虑晚点传播的重载铁路列车运行仿真与调整研究 被引量：1

1

作者 彭浩宇 何世伟 +1 位作者 蔡近近 郑以宁 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期4431-4441,共11页

为提高重载铁路列车运行质量,降低晚点传播对列车运行的干扰,准确掌握列车晚点状态,快速恢复列车运行秩序,开展考虑晚点传播的重载铁路列车运行仿真与调整研究。通过充分考虑晚点传播规律,引入时间步长的概念,构建一种改进的时间离散化... 为提高重载铁路列车运行质量,降低晚点传播对列车运行的干扰,准确掌握列车晚点状态,快速恢复列车运行秩序,开展考虑晚点传播的重载铁路列车运行仿真与调整研究。通过充分考虑晚点传播规律,引入时间步长的概念,构建一种改进的时间离散化的连续型元胞自动机仿真模型,选取某重载铁路2个区段2022年计划运行图中的上行列车为案例,其中,区段A共设有11个车站,上行列车90列,区段B共设有23个车站,上行列车111列。首先对正常运行情况下模型的准确性进行验证,以此为基础设计了2种贴合实际的晚点情况,对区间限速、列车出发晚点进行仿真与运行调整,并详细记录列车运行全过程的运行速度、距离始发站距离、工况信息等指标。通过绘制列车运行图、计算运行图缓冲时间,详细分析列车在晚点状况下的运行规律。案例结果表明,在正常运行情况下,模型仿真结果与计划运行时间误差在4 min以内,模型准确性较高,参数设置较为合理。在晚点情况下,选择区段A中的61210次列车与区段B的61102次列车,分别进行区间限速晚点仿真与列车出发晚点仿真。当晚点程度相同时,区段A中所受影响的列车数小于区段B内所影响的列车数,且区段A内的列车需要花费更少时间以恢复行车秩序。研究结果可为调度人员在晚点情况下进行调度指挥提供参考。 展开更多

关键词 重载铁路 晚点传播 元胞自动机 列车运行仿真 列车运行调整

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单列高速列车运行仿真模型与算法 被引量：13

2

作者 唐金金 周磊山 +1 位作者 佟路 周艳芳 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期109-115,共7页

根据高速铁路线路特性,构建线路的3层节点网络模型。第1层描述车站和区间,第2层描述车站中心点、车站与区间的分界点和线路限速变化点及连接这些点的线路,第3层描述线路实际属性变化点及连接这些点的线路。鉴于高速动车组具有动力分散... 根据高速铁路线路特性,构建线路的3层节点网络模型。第1层描述车站和区间,第2层描述车站中心点、车站与区间的分界点和线路限速变化点及连接这些点的线路,第3层描述线路实际属性变化点及连接这些点的线路。鉴于高速动车组具有动力分散、质量均衡分布的特点,将动车组视为质量均匀且具有动力的绳体,创建高速动车组绳体模型。以动车组通过变坡点和变曲率点为例,分析动车组的受力状态,推导出对应的列车加速度计算公式。提出一种基于预推演的高速列车运行仿真算法。依据建立的线路模型、列车模型和仿真算法,开发了单列高速列车运行仿真系统。通过实例仿真验证了仿真模型与算法的准确性和实用性。 展开更多

关键词 高速铁路 列车运行仿真 线路3层节点网络模型 动车组绳体模型 变坡点 变曲线点

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客运专线列车运行仿真系统初始映像研究 被引量：3

3

作者 孟令云 杨肇夏 +3 位作者 李海鹰 蒋熙 苗建瑞 贺振欢 《交通运输系统工程与信息》 EI CSCD 2009年第1期62-67,共6页

客运专线具有高速度、高精度的特点,对列车运行仿真的精度提出较高的要求.系统初始映像的质量是影响列车运行仿真精度的关键因素.提出了基于牵引计算和规则集推理的精确系统初始映像方法.首先设计了初始映像的主体流程,然后对列车在信... 客运专线具有高速度、高精度的特点,对列车运行仿真的精度提出较高的要求.系统初始映像的质量是影响列车运行仿真精度的关键因素.提出了基于牵引计算和规则集推理的精确系统初始映像方法.首先设计了初始映像的主体流程,然后对列车在信号系统中的绝对位置进行抽象,建立了正向规则集和反向规则集,并给出了推理机制.最后在自主设计开发的客运专线列车运行组织仿真系统上,以正在建设的北京到天津客运专线为背景,分别应用传统的和精确的初始映像方法在四显示固定闭塞和准移动闭塞下进行仿真.仿真结果表明,列车运行仿真精度指标——平均偏离时分能够降低23%. 展开更多

关键词 客运专线 列车运行仿真 仿真精度 初始映像

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高速列车运行仿真系统中数据库技术的应用 被引量：5

4

作者 陆伟 马钦 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第6期36-38,共3页

系统基于模块化建模的思想,在分析高速列车信号数据的基础上,采用面向对象的方法分析仿真系统,并用面向对象编程语言实现有效地重用仿真库中的模型和数据库中的数据,从而快速生成仿真系统,在不同层次上支持建模仿真人员的数据库系统,使... 系统基于模块化建模的思想,在分析高速列车信号数据的基础上,采用面向对象的方法分析仿真系统,并用面向对象编程语言实现有效地重用仿真库中的模型和数据库中的数据,从而快速生成仿真系统,在不同层次上支持建模仿真人员的数据库系统,使仿真数据共享。着重介绍了高速列车运行仿真系统中数据库子系统的设计和实现方法,为存储列车试验数据提供了一种有效的方法。 展开更多

关键词 高速列车运行仿真系统 数据库技术 模型 设计

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基于GIS的列车运行仿真系统研究 被引量：1

5

作者 潘金山 倪少权 吕红霞 《铁路计算机应用》 2007年第3期1-4,共4页

为了真实反映列车运行过程中列车以及相关信号设备状态,描述列车所处地理位置信息,利用仿真技术建立仿真模型,并基于GIS技术建立铁路线路及车站基础地理信息数据,在此基础上进行列车运行仿真。本系统对于检测列车在运行图下运行的可行... 为了真实反映列车运行过程中列车以及相关信号设备状态,描述列车所处地理位置信息,利用仿真技术建立仿真模型,并基于GIS技术建立铁路线路及车站基础地理信息数据,在此基础上进行列车运行仿真。本系统对于检测列车在运行图下运行的可行性和安全性、测试方案的合理性以及新线建设具有重要意义。 展开更多

关键词 列车运行仿真 列车运行状态 GIS 可行性 安全性

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考虑列控速度防护曲线的高速列车运行仿真系统研究 被引量：1

6

作者 杜佳文 骆晖 +2 位作者 杜慎旭 肖李蔚宁 柏赟 《黑龙江交通科技》 2021年第11期135-136,140,共3页

列车运行仿真可为线路设计、列车选型等提供量化评价指标。既有仿真软件由于对列车自动防护系统(ATP)和司机操纵策略考虑不足,使得仿真结果与高速列车实际运行数据存在一定偏差。为此,开发了嵌入ATP模块和考虑司机操纵行为的高速列车运... 列车运行仿真可为线路设计、列车选型等提供量化评价指标。既有仿真软件由于对列车自动防护系统(ATP)和司机操纵策略考虑不足,使得仿真结果与高速列车实际运行数据存在一定偏差。为此,开发了嵌入ATP模块和考虑司机操纵行为的高速列车运行仿真系统,并以武广高铁岳阳—咸宁站间为例进行仿真验证。结果表明,本软件仿真结果与列车实际运行时分的误差近乎可以忽略,较既有软件更加贴近高速铁路的实际运行情况。 展开更多

关键词 高速铁路 列车运行仿真 列控系统 操纵策略 牵引计算

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基于并行计算的列车运行仿真快速算法设计

7

作者 王志强 《城市轨道交通研究》 北大核心 2015年第6期36-41,共6页

列车运行仿真技术对工程设计、运营管理具有重要的现实意义。设计了一种基于并行计算的列车运行仿真快速计算方法:一方面,通过将线路各区间的列车运行过程用独立的线程运算单元来计算,以达到仿真过程数据的并行计算效果;另一方面,通过... 列车运行仿真技术对工程设计、运营管理具有重要的现实意义。设计了一种基于并行计算的列车运行仿真快速计算方法:一方面,通过将线路各区间的列车运行过程用独立的线程运算单元来计算,以达到仿真过程数据的并行计算效果;另一方面,通过反推制动曲线与限速红线的交点,获得分界点,仿真过程中根据列车位置与分界点的位置关系决定是否进行制动起点反向推算,从而显著提高了每个线程运算单元的运算效率。该方法可在不影响计算精度的前提下,将计算效率显著提高。 展开更多

关键词 城市轨道交通 列车运行仿真 并行计算

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基于惰行节能规律的列车运行仿真研究 被引量：7

8

作者 马少坡 刘炜 +1 位作者 周晓辉 杨波 《铁道机车车辆》 北大核心 2011年第3期25-29,共5页

通过总结列车制动前惰行的节能规律,提出了列车定时节能的仿真算法。该算法综合考虑了不同制动段前惰行节能效果与延长运行时间的关系,从节能的角度确定了列车减速过程中的惰行位置和制动位置。仿真实例证明该算法可以节能10.55%,说明... 通过总结列车制动前惰行的节能规律,提出了列车定时节能的仿真算法。该算法综合考虑了不同制动段前惰行节能效果与延长运行时间的关系,从节能的角度确定了列车减速过程中的惰行位置和制动位置。仿真实例证明该算法可以节能10.55%,说明了该算法的合理性。 展开更多

关键词 牵引计算 列车运行仿真 惰行 节能规律

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基于列车运行仿真和SVR组合的地铁新线牵引能耗预测方法 被引量：3

9

作者 周姗姗 柏赟 +2 位作者 袁博 汪茜 李佳杰 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第10期2733-2740,共8页

新线牵引能耗预测可用以辅助线路的规划设计及列车选型,进而实现牵引节能。地铁新线牵引能耗受线路条件、列车属性等因素的综合影响,传统的仿真方法简化多种参数,而大数据预测方法忽略列车物理运动过程,均难以保证新线牵引能耗的预测效... 新线牵引能耗预测可用以辅助线路的规划设计及列车选型,进而实现牵引节能。地铁新线牵引能耗受线路条件、列车属性等因素的综合影响,传统的仿真方法简化多种参数,而大数据预测方法忽略列车物理运动过程,均难以保证新线牵引能耗的预测效果。因此,提出一种将列车运行仿真与支持向量回归(SVR)相结合的组合预测方法预测地铁新线牵引能耗,并采用交叉验证方法及遗传算法对SVR参数进行寻优。研究结果表明:仿真与SVR相结合的组合预测方法优于单一预测方法,在95%的置信水平下,地铁新线牵引能耗预测精度可达90%。 展开更多

关键词 地铁新线 牵引能耗 列车运行仿真 支持向量回归

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基于运行图驱动的列车运行控制半实物仿真系统 被引量：8

10

作者 白紫熙 周磊山 唐金金 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期139-144,共6页

由实物模型子系统、控制子系统和智能调度子系统搭建基于运行图驱动的列车运行控制半实物仿真系统。采用实物微缩模型与抽象模型相结合的方法,构建列车运行控制过程的半实物仿真环境及仿真算法;基于DxdcNet/LocoNet通信协议,定义用于各... 由实物模型子系统、控制子系统和智能调度子系统搭建基于运行图驱动的列车运行控制半实物仿真系统。采用实物微缩模型与抽象模型相结合的方法,构建列车运行控制过程的半实物仿真环境及仿真算法;基于DxdcNet/LocoNet通信协议,定义用于各子系统间数据交互的数据格式及通信协议;采用C#编程语言编制相关系统软件。对以京津城际铁路为背景搭建的基于运行图驱动的列车运行控制半实物仿真系统进行测试,结果表明:可以直观地仿真三显示、四显示和准移动闭塞模式下的列车运行全过程,在1h内完成全日运行图的行车组织过程演练并获取相关数据,为列车运行计划的编制和安全实施提供科学依据。该系统已投入实际使用,并在调度指挥教学、运行图动态性能检测等方面均取得了良好效果。 展开更多

关键词 列车运行仿真 半实物仿真 仿真模型 仿真算法 通信协议

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列车运行计划仿真模型研究 被引量：4

11

作者 杨锐 牟瑞芳 闫海峰 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期125-133,共9页

为借助计算机虚拟技术模拟列车运行计划的实施过程,建立仿真模型描述列车运行环境、状态及规则,用以列车运行仿真平台的开发。以改进Petri网为工具,结合铁路运输组织特点,定义个性托肯表示列车,定义颜色集库所描述路网环境及列车运行信... 为借助计算机虚拟技术模拟列车运行计划的实施过程,建立仿真模型描述列车运行环境、状态及规则,用以列车运行仿真平台的开发。以改进Petri网为工具,结合铁路运输组织特点,定义个性托肯表示列车,定义颜色集库所描述路网环境及列车运行信息,定义多种变迁实现列车空间位置的变换及运行信息的传递,定义全局时钟递增变量驱动系统运行;基于部件组合思想和同时考虑线路可双向运行和列车运行过程中随机扰动建立的列车运行仿真模型,可根据需要模拟的列车运行计划及关联路网的数据,快速生成与列车运行环境和列车运行规则对应的仿真框架,在根据相关数据对各静态参数进行初始化后,可按设置的区域范围及时段要求模拟列车运行计划。仿真实例表明,模型直观且易于编程实现,仿真结果基本符合客观实际。 展开更多

关键词 列车运行仿真 仿真模型 列车运行计划 PETRI网

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列车运行控制系统仿真平台的研究 被引量：8

12

作者 万林 范明 《铁道通信信号》 2010年第8期71-74,共4页

高速列车运行控制系统是中国铁路信号领域的主要发展方向。高速列控系统仿真平台主要由车载ATP系统、地面仿真平台、GSM-R网络平台以及仿真测试平台构成,面向符合CTCS-3级和CTCS-2级技术规范的车载设备和关键地面设备,实现其相关功能测... 高速列车运行控制系统是中国铁路信号领域的主要发展方向。高速列控系统仿真平台主要由车载ATP系统、地面仿真平台、GSM-R网络平台以及仿真测试平台构成,面向符合CTCS-3级和CTCS-2级技术规范的车载设备和关键地面设备,实现其相关功能测试和验证。 展开更多

关键词 仿真平台 仿真测试 列车运行仿真

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运煤专用线列车运行的Petri网仿真模型研究

13

作者 王军 陈军华 +1 位作者 徐彬 张懿 《物流技术》 2011年第8期74-76,84,共4页

引入着色赋时Petri网（CTPN）分别建立了运煤专线列车在区间运行、车站联锁控制系统的仿真模型,并在此基础上建立了作业复杂的装卸车站的Petri网模型。对列车在闭塞区间运行建模解决了固定闭塞的闭塞占用表达问题。对车站系统进行建模... 引入着色赋时Petri网（CTPN）分别建立了运煤专线列车在区间运行、车站联锁控制系统的仿真模型,并在此基础上建立了作业复杂的装卸车站的Petri网模型。对列车在闭塞区间运行建模解决了固定闭塞的闭塞占用表达问题。对车站系统进行建模的关键在于描述车站的联锁控制机制。给出＂列车进路＂的CTPN模型,并用Petri网描述了装车站的车站控制中心。最后利用Exspect软件搭建了仿真系统,为科学评价列车运行计划,优化列车调度指挥,对能力计算、利用和加强提供了工具平台。 展开更多

关键词 PETRI网 运煤专用线 列车运行仿真 闭塞系统 车站联锁控制

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澳洲无人驾驶列车运行实时仿真测试系统成功发布

14

作者 李卫红 《机车电传动》 北大核心 2016年第2期27-27,共1页

近日,列车运行仿真又喜结硕果,澳洲无人驾驶列车运行实时仿真测试系统成功发布,这意味着列车运行仿真不仅具备了系统功能验证及辅助系统设计的能力,还能为产品性能设计提供实时的测试环境。中国中车株洲电力机车研究所有限公司开创性地... 近日,列车运行仿真又喜结硕果,澳洲无人驾驶列车运行实时仿真测试系统成功发布,这意味着列车运行仿真不仅具备了系统功能验证及辅助系统设计的能力,还能为产品性能设计提供实时的测试环境。中国中车株洲电力机车研究所有限公司开创性地采用动态地图的方式,实时更新列车的位置. 展开更多

关键词 列车运行仿真 仿真测试系统 实时更新 无人驾驶 澳洲 辅助系统设计 功能验证 测试环境

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列车运行控制仿真系统(一)总体结构与仿真显示

15

作者 李强 郭进 李平 《铁道通信信号》 2008年第3期10-12,共3页

介绍了CTCS列车运行控制仿真系统,包括列车运行控制仿真系统的总体结构和各子系统的构成、功能及子系统间关系。重点讨论了列车运行显示子系统系统构成、系统功能和软件实现。通过本仿真系统,对CTCS的应用具有较强实际意义。

关键词 列车运行控制仿真系统 总体结构 列车运行显示子系统

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面向3min追踪间隔的400 km/h高速列车追踪过程仿真分析

16

作者 李壮 张宏翔 +2 位作者 鲁工圆 沈子力 王蔚 《铁道运输与经济》 北大核心 2024年第9期15-25,32,共12页

将高速铁路运营速度提高至400km/h有利于提升旅行速度和旅客运输效率。但速度提高会影响追踪间隔,导致能力降低。在梳理高速铁路列车追踪间隔影响因素的基础上,构建了基于距离步长的高速铁路列车追踪运行多智能体仿真模型。通过仿真实验... 将高速铁路运营速度提高至400km/h有利于提升旅行速度和旅客运输效率。但速度提高会影响追踪间隔,导致能力降低。在梳理高速铁路列车追踪间隔影响因素的基础上,构建了基于距离步长的高速铁路列车追踪运行多智能体仿真模型。通过仿真实验,计算了不同目标速度下的追踪间隔,并分析了各种追踪间隔随目标速度变化的趋势,以及出发及到达追踪间隔对列车牵引制动性能提升的响应情况。实验结果表明,在目标速度400km/h和采用中国标准动车组为基础模拟的牵引制动性能的仿真场景下,列车的区间追踪间隔在3min以内,而出发追踪间隔和到达追踪间隔均大于3min;若提升列车牵引加速度与制动减速度,则可以使列车出发及到达追踪间隔控制在3min以内。 展开更多

关键词 400 km/h高速铁路 列车追踪间隔 列车运行仿真 追踪间隔影响因素 牵引制动性能

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基于WebGL的高速列车在线运行及沿线虚拟地理环境仿真 被引量：8

17

作者 郭神福 赵孔阳 +2 位作者 王孝龙 徐柱 闫高翔 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期573-581,共9页

为实现Web环境下构建高速铁路沿线虚拟地理环境,模拟高速列车运行,首先确定多层次虚拟地理环境的语义组织方式并对铁路沿线地形表面进行多尺度数据建模;再基于GIS技术构建场景数据与基础地理数据的发布与分布式存储方案;最终基于WebGL... 为实现Web环境下构建高速铁路沿线虚拟地理环境,模拟高速列车运行,首先确定多层次虚拟地理环境的语义组织方式并对铁路沿线地形表面进行多尺度数据建模;再基于GIS技术构建场景数据与基础地理数据的发布与分布式存储方案;最终基于WebGL技术提供集成高速铁路轨道、多尺度遥感影像、数字地表模型等多源数据的铁路沿线虚拟地理环境无插件构建方法,并提供列车信息管理及运行仿真方案。以高铁郑西线为案例线路的实践表明:方案考虑多尺度地形与地物建模、网络环境下大场景渲染、复杂地形的高效率可视化等问题,实现了铁路沿线虚拟地理环境构建和列车运行仿真,对高速铁路列车运行仿真有重要参考价值。 展开更多

关键词 高速铁路 虚拟地理环境 列车运行仿真 WEBGL 在线交互

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基于到发线运用方案的列车到达追踪间隔时间压缩方法及仿真研究 被引量：24

18

作者 彭其渊 王超宇 鲁工圆 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期131-138,共8页

利用高速铁路车站列车到达进路冲突关系和进路分段解锁原理,研究基于到发线运用优化方案的列车到达追踪间隔时间压缩方法。首先分析分段解锁条件下列车到达追踪间隔时间的计算方法,随后建立无损精度的铁路路网拓扑模型和多智能体列车连... 利用高速铁路车站列车到达进路冲突关系和进路分段解锁原理,研究基于到发线运用优化方案的列车到达追踪间隔时间压缩方法。首先分析分段解锁条件下列车到达追踪间隔时间的计算方法,随后建立无损精度的铁路路网拓扑模型和多智能体列车连续追踪运行仿真模型;在此基础上设计基于信号补偿时间的列车最小到达追踪间隔时间求解算法,求解不同到发线运用方案的列车到达追踪间隔时间。以上海虹桥站高速场为例,对所有到发线组合方案进行仿真实验。结果表明:股道组合方案对应的关联道岔越少,列车到达追踪间隔时间越短;当关联道岔相同时,后车接车进路越短,前车接车进路越长,到达追踪间隔时间越短;当前车股道确定时,最优的后车股道方案比最劣方案可压缩列车到达追踪间隔时间30s以上。 展开更多

关键词 列车到达追踪间隔时间 到发线运用 列车进路 分段解锁 列车运行仿真

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交流牵引供电系统运行仿真软件的开发 被引量：8

19

作者 何俊文 李群湛 +1 位作者 刘炜 周晓辉 《电气化铁道》 2010年第2期5-9,共5页

在单列车运行仿真的基础上,提出了一种形成多列车运行仿真结果的计算方法。讨论了牵引供电仿真通用数学模型,在该模型基础上形成牵引供电系统时变等效电网结构,构造矩阵方程,实现对牵引供电系统参数的动态求解。基于Visual C++2005.Net... 在单列车运行仿真的基础上,提出了一种形成多列车运行仿真结果的计算方法。讨论了牵引供电仿真通用数学模型,在该模型基础上形成牵引供电系统时变等效电网结构,构造矩阵方程,实现对牵引供电系统参数的动态求解。基于Visual C++2005.Net开发平台,开发出包含列车运行仿真模块和供电仿真模块在内的牵引供电运行仿真软件,并结合实际线路给出仿真结果。 展开更多

关键词 牵引供电仿真 列车运行仿真 软件开发

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基于发车时机提前的列车出发追踪间隔压缩策略仿真 被引量：1

20

作者 鲁工圆 赵华铭 +2 位作者 李博 张宏翔 彭慧 《铁道技术标准（中英文）》 2022年第3期12-19,共8页

压缩列车追踪间隔是提升高速铁路通过能力的一种有效措施。本文基于列车出发追踪过程的分析,以后行列车提前发车为导向,提出了缩短一离去长度和增设进路信号机两种出发追踪间隔压缩策略。以上海虹桥站为例建立列车出发追踪运行仿真模型... 压缩列车追踪间隔是提升高速铁路通过能力的一种有效措施。本文基于列车出发追踪过程的分析,以后行列车提前发车为导向,提出了缩短一离去长度和增设进路信号机两种出发追踪间隔压缩策略。以上海虹桥站为例建立列车出发追踪运行仿真模型,通过仿真实验计算两种策略能够实现的列车出发追踪间隔,实验结果表明,运用所提策略能使上海虹桥高速场的列车出发追踪间隔最多压缩65 s。 展开更多

关键词 高速铁路 出发追踪间隔 压缩策略 智能体仿真 列车运行仿真

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