列控系統(tǒng)多分辨率建模及基于HLA的仿真研究.pdf

1、隨著我國高速鐵路客運列車速度的大幅提高和行車密度的增大，列車運行控制系統(tǒng)已經(jīng)成為保證列車安全、高效行車的必要技術(shù)裝備。及早建立高速鐵路列控系統(tǒng)仿真平臺，對列控系統(tǒng)各子系統(tǒng)或功能模塊進行建模并通過仿真進行研究、完善，可以減少鐵路現(xiàn)場實驗次數(shù)，縮短系統(tǒng)開發(fā)周期，降低研發(fā)費用。此外，仿真系統(tǒng)還可以對現(xiàn)場不易遇到或難以復(fù)現(xiàn)的列車運營場景進行重復(fù)實驗和分析，對列控系統(tǒng)的研發(fā)和實際應(yīng)用具有重要理論意義和經(jīng)濟價值?；诖?，論文采用多分辨率建模方法對高

2、速鐵路列控系統(tǒng)進行研究，并初步實現(xiàn)了基于HLA仿真框架的列控系統(tǒng)仿真平臺。
　　論文針對高速鐵路列控系統(tǒng)的建模問題，從滿足不同人員對列控系統(tǒng)認知層次不同的需求出發(fā)，選取列車群在區(qū)間追蹤運行并接近車站的典型場景作為研究背景，采用多分辨率建模方法對該場景下列控系統(tǒng)進行了建模研究，主要工作包括：給出了該場景下列控系統(tǒng)的分辨率劃分；采用MR-DEVs描述規(guī)范建立了列控系統(tǒng)多分辨率模型的數(shù)學(xué)描述；分析了該場景下列控系統(tǒng)多分辨率模型的聚合解聚

3、過程；從理論上對多分辨率模型并發(fā)運行時的一致性維護進行了探討并給出了基于屬性分類的一致性維護算法。
　　論文基于HLA仿真標準設(shè)計了高速鐵路列控系統(tǒng)仿真聯(lián)邦的整體框架，討論了多車成員加入聯(lián)邦的兩種方式并通過性能測試實驗得到了多車成員加入聯(lián)邦的最合理方式，在此基礎(chǔ)上，設(shè)計了列控系統(tǒng)仿真聯(lián)邦的聯(lián)邦對象模型和高層模型，最終構(gòu)建了高速鐵路列控系統(tǒng)仿真平臺。論文以RBC成員仿真軟件的設(shè)計及實現(xiàn)方法為例，展示了基于HLA的列控系統(tǒng)仿真平臺的實