[发明专利]一种基于ATS调整功能的列车时刻表优化方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种城市轨道交通列车控制，尤其是涉及一种基于ATS调整功能的列车时刻表优化方法。

背景技术

地铁列车牵引时能源消耗绝对量巨大，是地铁节能降耗的主要对象，本方法在确保运营安全的同时，深挖节能潜力，提出节能方案，努力实现“节能减排”的环保目标。研究ATS(Automatic Train Supervision，列车自动监控)调整功能，科学调节节能操作，降低轨道交通运输总成本。轨道交通运输组织过程中，体现最直接的即是列车的操纵控制模式。此外，信号ATC控制系统设定的技术速度、列车在线路中的停站方案、满载率以及列车在运营中设定的ATS等级方案等均会直接影响到列车运行的能耗。基于路网优化，合理运营ATS调整功能，为轨道交通管理者提供决策支持著名的Braess诡异表明:并不是新建或改建的线路越多，网络上的拥挤程度就越低，有可能会出现整个系统的交通状况更加恶化的状况，因此深度分析信号ATC控制、客流量信息、大客流诱导等系统，以便更合理地引导及控制乘客出行，有效地缓解早晚高峰时段客流拥挤程度，帮助轨道交通管理者确定敏感车站和换乘节点、优化运行图及设施配置，以增强地铁抵抗各种风险的能力，增加乘客出行的公共安全。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于ATS调整功能的列车时刻表优化方法，不仅可以针对示范线路进行优化，而且易于推广实施，实现综合节能降耗，最终实现运营智能优化管理目标。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种基于ATS调整功能的列车时刻表优化方法包括：

步骤S1：获取列车运行的影响因数，包括基础设施数据和运输组织模式；

步骤S2：基于步骤S1列车运行的影响因数对列车计划时刻表进行优化，得到列车优化时刻表；

步骤S3：将步骤S2的列车优化时刻表输入仿真平台得到列车优化运行图；

步骤S4：模拟器模拟验证步骤S3的列车优化运行图。

所述基础设施数据包括列车数据和轨道数据，所述运输组织模式包括技术速度、停站方案、满载率和ATS等级编组方案。

所述步骤S2具体为：

201：根据基础设施数据获得运行区间长度S₁、车站长度S₂、列车启动距离S₃、列车制动距离S₄、列车启动时间t₁和列车制动时间t₂；

202：根据运输组织模式获得列车在区间上的平均限速V₁和列车运行等级系数a；

203：由步骤201和202获取列车在与列车运行等级系数a对应的运行等级二和运行等级三下的区间运行时间，满足以下公式：

其中，T代表列车区间运行时间；

204：通过列车在运行等级二和运行等级三下的运行时间求得列车区间运行时间差；

205：通过运行时间差对列车计划时刻表中的列车到站时间进行优化，而列车出站时间保持不变，最后得到列车优化时刻表。

所述步骤202中根据列车运行等级系数a得到区段最高限速后获取整个区间的平均限速V₁。

所述步骤S3具体为：

301：将基础设施数据输入仿真平台，得到列车仿真的速度与距离图以及列车能耗图，将所得图与实际列车运行图进行对比，验证仿真平台所得结果的合理性；

302：若步骤301中仿真平台所得结果为合理，将基础设施数据、列车优化时刻表、运输组织模式输入仿真平台，得到列车运行时间偏差图，通过偏差图验证优化时刻表的合理性，得到列车优化运行图。

所述步骤S4具体为：

401：列车优化运行图在模拟器上模拟运行，验证合理性并计算列车总能耗，将能耗值与列车计划时刻表下列车运行能耗值对比，获得列车优化时刻表模拟验证结果，并保存；

402：通过实车测试记录列车能耗，获得列车优化时刻表的实测验证结果，并保存。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1)基于列车不同运行等级下的运行时间对列车计划时刻表进行优化调整，在满足乘客需求的情况下起到列车运行节能的目的。

2)同时该方法合理地引导及控制乘客出行，帮助轨道交通管理者确定敏感车站和换乘节点、优化运行图及设施配置，以增强地铁抵抗各种风险的能力。

3)通过研究ATS调整功能，科学调节节能操作，降低轨道交通运输总成本。

附图说明