[发明专利]一种地铁列车正线运行仿真计算方法及装置

说明书

本发明实施例提供一种地铁列车正线运行仿真计算方法及装置，所述方法包括：若判断列车正向牵引计算结果对应的里程‑速度曲线，与列车区间制动限速运行过程的逆向牵引计算结果对应的里程‑速度曲线存在交叉点，则将列车区间制动限速运行过程的逆向牵引计算结果对应的数据累加至列车正向牵引计算结果中，直至列车正向牵引计算结果对应的里程‑速度曲线与列车到站制动停车过程的牵引计算结果对应的里程‑速度曲线存在交叉点，计算得到站间仿真计算单元的仿真计算数据，进而得到轨道正线列车运行仿真数据。本发明实施例能够准确得到轨道正线列车运行仿真数据，从而实现对站间运行ATP限速防护安全余量和列车到站停车的精准控制。

技术领域

本发明涉及轨道交通领域，具体涉及一种地铁列车正线运行仿真计算方法及装置。

背景技术

在城市轨道交通项目规划和信号系统设计中，轨道线路运行能力分析是优化线路设计和信号系统设备合理配置的重要依据。而轨道列车的运行过程是轨道列车牵引能力、轨道线路设施条件、列车制动能力、自动列车防护(Automatic Train Protection，以下简称ATP)等多项因素综合约束的复杂过程，一般采用计算机仿真技术对列车的运行过程进行仿真，从而分析轨道线路的最大运行能力、制约轨道线路能力的瓶颈区段；同时，随着轨道交通列车自动驾驶需求的提出，列车站间运行ATP防护和列车到站精准停车成为待研究重要技术问题。

现有技术中轨道交通列车进行仿真一般根据列车的牵引力、车辆轮轨摩擦力、车辆制动力等力学原理对列车运行过程进行仿真计算，计算过程复杂且需要反复试算以获得列车站间运行ATP防护运行、列车到站精准停车的过程数据，且其精准度不高。

因此，如何实现地铁列车正线运行仿真计算方法，提升站间运行ATP限速防护安全余量控制和列车到站停车的精确度，成为亟待解决的问题。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明实施例提供一种地铁列车正线运行仿真计算方法及装置。

第一方面，本发明实施例提供一种地铁列车正线运行仿真计算方法，包括：

将每个车站停车点至下一个车站停车点所构成的完整区段作为一个独立仿真计算单元，将列车的正线运行过程划分为多个站间仿真计算单元；

针对每个站间仿真计算单元，执行如下步骤：

以所述列车的动力特性数据、制动特性数据和线路基础数据作为输入数据，按照列车到站制动停车过程和列车区间制动限速运行过程分别进行逆向牵引计算，得到列车到站制动停车过程的逆向牵引计算结果和列车区间制动限速运行过程的逆向牵引计算结果；

按照列车出站运行的正向过程进行列车正向牵引计算，得到列车正向牵引计算结果，若判断所述列车正向牵引计算结果对应的里程-速度曲线，与所述列车区间制动限速运行过程的逆向牵引计算结果对应的里程-速度曲线存在交叉点，则将列车区间制动限速运行过程的逆向牵引计算结果对应的数据累加至所述列车正向牵引计算结果中，继续进行列车正向牵引计算，直至所述列车正向牵引计算结果对应的里程-速度曲线与所述列车到站制动停车过程的牵引计算结果对应的里程-速度曲线存在交叉点，将列车到站制动停车过程的逆向牵引计算结果对应的数据累加至所述列车正向牵引计算结果中，得到所述站间仿真计算单元的仿真计算数据；

将每个站间仿真计算单元的仿真计算数据与对应的车站停车数据按统一时序进行连接，得到轨道正线列车运行仿真数据；

其中，所述动力特性数据为在不同工况下的列车牵引加速度；所述制动特性数据为在不同工况下的列车制动加速度，所述线路基础数据包括车站数据、坡度值、曲线数据和限速防护数据。

可选地，按照列车到站制动停车过程进行逆向牵引计算，得到列车到站制动停车过程的逆向牵引计算结果，具体包括：