高速列車制動模型建模與驗證方法研究.pdf

1、列控車載設備是CTCS-3級列控系統(tǒng)中確保列車能夠安全運行的核心子系統(tǒng)之一。為了保證車載設備各項功能的正確性，能夠對列車運行狀態(tài)實施嚴格安全地超速防護，需要建立安全、有效的列車制動模型。制動模型中參數(shù)是保證計算結果正確性的前提，而部分車輛系統(tǒng)的參數(shù)既不能直接獲得、又不能直接測量或計算的參數(shù)，如何得到這些參數(shù)成為一個重要問題，同時模型的參數(shù)與系統(tǒng)每次的真實值都會有一定不同，分析制動模型受到的參數(shù)隨機性影響，并驗證影響在允許的所允許的范圍內

2、成為了確保列車安全運行的一個重要內容。
　　本文在分析國內高速鐵路列控車載設備對制動模型的需求的基礎上，對制動模型建模及其驗證方法進行了深入的研究。本文首先根據我國高速鐵路現(xiàn)實情況，總結整理了制動模型的有關參數(shù)，并對其格式進行了描述。之后詳細說明了制動模型的功能設計，并對模型輸出的觸發(fā)制動和提示司機兩種監(jiān)控數(shù)據的計算方法和流程進行了敘述。針對正常運營中可能出現(xiàn)的一些特殊場景，文中也對其進行了具體分析，并對模型進行了改進。
　

3、　為了得到模型中部分不易直接獲得的參數(shù)，本文設計采用了基于神經網絡的參數(shù)辨識方法，在完成辨識的同時對它的可能誤差進行了分析。運用蒙特卡洛方法，對減速度參數(shù)模型和制動模型的參數(shù)隨機性影響進行分析，評價其是否滿足一定的評價指標;并通過隨機參數(shù)分析的方法，完成了滿足一定隨機性分析指標要求下的減速度模型簡化過程。最后，為了驗證制動模型的實際場景中的有效性與可用性，開發(fā)了制動模型的算法與對比軟件，并設計了一系列的評價指標，通過在相同場景下與在試驗