基于元胞自動(dòng)機(jī)的高速鐵路通過能力仿真研究.pdf

1、隨著我國“一帶一路”文件正式發(fā)布，我國鐵路事業(yè)將迎來前所未有的發(fā)展新契機(jī)。只要鐵路及時(shí)明白了“一帶一路”戰(zhàn)略；看到了緊跟“一帶一路”戰(zhàn)略的發(fā)展機(jī)遇；懂得了如何根據(jù)自己實(shí)際情況緊跟“一帶一路”戰(zhàn)略，鐵路的跨越發(fā)展將是必然，鐵路也必將迎來一個(gè)全新的時(shí)代。我國鐵路從二十世紀(jì)末至今，經(jīng)歷了多次提速，經(jīng)過國人的努力、創(chuàng)新，高速鐵路在運(yùn)營里程上有著突飛猛進(jìn)的增長。
　　通過能力是一條線路利用率高低的體現(xiàn)。目前高速鐵路運(yùn)營模式分為全高速模式、高

2、中速共線模式、客貨混編三種模式。影響高速鐵路通過能力的因素包括列車類型、不同類型列車數(shù)比例、列車追蹤數(shù)量及追蹤時(shí)間間隔、列車區(qū)間運(yùn)行時(shí)分之差、停站次數(shù)及時(shí)間、站間距大小、天窗時(shí)間及類型等。軌道交通具有列車不是隨機(jī)產(chǎn)生、運(yùn)行也不隨機(jī)的特點(diǎn)，它與元胞自動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)恰巧相似。故利用元胞自動(dòng)機(jī)對(duì)高速鐵路進(jìn)行仿真研究，在現(xiàn)有的軌道交通方式中運(yùn)用的元胞自動(dòng)機(jī)模型為改進(jìn)的NS模型。
　　本文以鄭西高速鐵路為例，從線路、列控方式、列車上下行開行對(duì)數(shù)

3、等數(shù)據(jù)入手，建立基于元胞自動(dòng)機(jī)仿真模型，從不同影響因素出發(fā)對(duì)線路上列車運(yùn)行進(jìn)行仿真。發(fā)車比例不同時(shí)，通過仿真可以得出當(dāng)不同速度列車相互交叉的越多，列車運(yùn)行圖形成平行運(yùn)行圖的概率就越小，車與車間的跟馳距離就會(huì)更大，通過能力將受到影響。當(dāng)中速列車在線運(yùn)行的比例增加達(dá)到30％時(shí)，通過能力最小，超過70%時(shí)通過能力又呈下降趨勢(shì)；不同站距下，不同時(shí)速列車之間的影響也不同，站距越小，中速列車的可越行性就會(huì)提高，因?yàn)檎揪嗬锍躺?，所以中速列車可以在短時(shí)

4、間內(nèi)對(duì)高速列車進(jìn)行停車避讓，線路上高速列車通過能力將會(huì)大大提高，但是中速列車的停站時(shí)間就會(huì)變大，相對(duì)延誤時(shí)間將提升，線路總的通過能力會(huì)有所降低；相反，當(dāng)站間距增大時(shí)，對(duì)高速列車速度影響較大，因?yàn)橐M量保證高速列車的速度，其結(jié)果就會(huì)使發(fā)車間隔增大，通過能力降低。經(jīng)過多次仿真數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，當(dāng)鄭西高速鐵路站間距為50km左右時(shí)，通過能力最大，站間距為36km左右時(shí)，通過能力最小；當(dāng)高速列車選擇某一中間站為固定旅客停靠站時(shí)，中速列車在站停靠時(shí)間會(huì)下