移動閉塞條件下的列車間隔LQG控制研究.pdf

1、計算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、微電子技術(shù)和自動控制技術(shù)的飛速發(fā)展使得利用無線通信傳遞車地之間的信息成為可能，基于無線通信和精確定位技術(shù)的移動自動閉塞列車控制系統(tǒng)是中國鐵路列車控制的發(fā)展方向。該系統(tǒng)通過對列車間隔實(shí)時控制，確保后續(xù)列車不與先行列車發(fā)生沖突，可顯著提高線路通過能力的一種新型列車運(yùn)行控制與防護(hù)系統(tǒng)。目前，該系統(tǒng)已經(jīng)應(yīng)用于北美、歐洲和日本等國的城市軌道交通，我國北京、上海和廣州等城市的地鐵交通也引進(jìn)了該項(xiàng)技術(shù)。本文主要對移動自動閉塞條件

2、下列車追蹤運(yùn)行的制動策略和間隔控制方法進(jìn)行了研究。 論文首先重點(diǎn)分析了固定自動閉塞系統(tǒng)和移動自動閉塞系統(tǒng)條件下的列車追蹤運(yùn)行間隔控制原理的區(qū)別，以及實(shí)現(xiàn)移動自動閉塞系統(tǒng)的一些關(guān)鍵技術(shù)和無線數(shù)據(jù)通信方式。根據(jù)人們對列車加速和減速過程中對平穩(wěn)性的要求，然后在借鑒公路交通領(lǐng)域關(guān)于汽車安全追蹤車距的研究成果后，結(jié)合鐵路交通列車追蹤運(yùn)行的特點(diǎn)，提出了基于雙曲正切函數(shù)的列車追蹤運(yùn)行策略。并按照載運(yùn)工具舒適性兩種不同的標(biāo)準(zhǔn)，研究了不同舒適性等

3、級臨界狀態(tài)下的列車減速策略和相應(yīng)策略下的安全追蹤車距的計算問題。 從運(yùn)動學(xué)角度出發(fā)，研究列車的追蹤運(yùn)行特征及其控制問題，建立了列車追蹤運(yùn)行間隔控制的狀態(tài)空間模型。根據(jù)建立的模型和系統(tǒng)分離性原理，運(yùn)用卡爾曼濾波理論來設(shè)計狀態(tài)估計器，然后用最優(yōu)反饋控制規(guī)律來綜合設(shè)計控制器，即線性二次型高斯法（LQG）。首次用該方法設(shè)計了移動自動閉塞系統(tǒng)條件下的列車追蹤運(yùn)行間隔最優(yōu)控制系統(tǒng)，并對此系統(tǒng)進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。 最后，文章的結(jié)尾部分對下