基于RailML的鐵路區(qū)間信號工程設計方法研究.pdf

1、隨著中國鐵路事業(yè)的飛速發(fā)展，鐵路工程建設的需求日益增大。區(qū)間信號設計是鐵路建設中至關重要的一環(huán)，主要包括閉塞分區(qū)的劃分和軌道電路的分割兩個部分。然而，國內(nèi)外對這部分工作的研究目前仍存在較多問題:首先，列控基礎數(shù)據(jù)缺乏統(tǒng)一規(guī)范的模型，不同專業(yè)和系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交互效率低下且出錯率高?，F(xiàn)階段針對閉塞分區(qū)劃分問題尚沒有從多目標優(yōu)化的角度分析和計算，缺少全面的優(yōu)化考慮。而對于軌道電路的分割問題，目前還是主要依靠人工計算來完成。這些問題嚴重影響了鐵

2、路信號設計的效率，阻礙了鐵路行業(yè)的發(fā)展。
　　本論文針對上述問題，主要做了以下幾方面的工作:
　　(1)以列控基礎數(shù)據(jù)為研究對象，基于RailML對列控基礎數(shù)據(jù)構建完備而準確的模型，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一規(guī)范描述。此外，針對RailML參數(shù)不夠全面的問題，對該模型進行了適當?shù)臄U展，使其涵蓋后續(xù)工作必備的參數(shù)，為后續(xù)信號設計工作奠定了基礎;
　　(2)在研究閉塞分區(qū)劃分的目標及影響因素的基礎上，構建了列車追蹤間隔模型，并選擇四顯

3、示自動閉塞作為研究對象。針對“效率”、“經(jīng)濟”兩個策略分別給出了目標函數(shù)，并從多目標優(yōu)化的角度，應用帶精英策略的快速非支配排序遺傳算法(NSGA-Ⅱ)對閉塞分區(qū)的劃分進行了求解;
　　(3)深入研究軌道電路的劃分目標及影響因素，構建了軌道電路分割的數(shù)學模型。針對軌道電路分割問題的特點，本文提出了先求得最經(jīng)濟的分割點數(shù)目，進一步追求平均目標的分割方案的兩步計算法，并采用模擬退火算法進行了問題的求解;
　　(4)在上述研究的基礎

4、上，本文選擇了一條實際線路，首先構建線路的RailML數(shù)據(jù)模型，并用本文提出的方法進一步完成了閉塞分區(qū)的劃分和軌道電路分割，生成了信號數(shù)據(jù)表，驗證了本文提出的方法。
　　本論文的主要創(chuàng)新之處在于:
　　(1)構建并完善了列控基礎數(shù)據(jù)的RailML模型，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的統(tǒng)一規(guī)范描述;
　　(2)從多目標優(yōu)化的角度完成了閉塞分區(qū)的劃分，并基于NSGA-Ⅱ算法針對兩個目標策略實現(xiàn)了閉塞分區(qū)的多目標優(yōu)化;
　　(3)提出了軌