ATO系统发展现状列车自动停车系统为ATO系统不可或缺的部分,所以要研究列车自动停车系统必须得深入研究ATO系统。
目前来说,城市里高速铁路发展速度非常快,研究ATO系统有一个相当良好的背景。作为十分复杂的系统之一,ATO系统拥有不止一个输入和输出信息并且运行过程中非常容易受到列车自身突发情况和周围环境的影响,而列车行驶过程中,起步、提速、减速、制动各种状态都是实时切换的。因此,它是一个重要的研究方向,在国内外城市轨道交通自动操作领域寻找一个最佳的ATO控制策略为当下轨道交通领域里研究的比较先进的技术。现在,控制技术日益先进,以及日趋成熟的智能自动化使得ATO控制策略方便、快捷、有效地发展[4]。75966
近年来,欧美一些发达国家在ATO控制技术方面有了很大突破。德国研究了一种模拟列车运行模型,该模型减少最大运行速度,实现低速控制的方法来达到节约能源的意图[5]。Mitsukawa[6]迎合了当下对于列车行车舒适度要求高能源消耗低的市场需求,将专家控制技术与当下控制技术相融合,在更为先进控制技术研究方面又更近了一步。但专家系统相对来说仅对个别领域具有适应性,不够普遍,并且获取专家数据库是一项非常困难的工作。Dominguez[7]搭建的自动运行模型,探索列车运行的速度曲线,较为合理,这一款模型能够保证列车停止安全和准时。他还设计了一种让列车运行的模拟器,目的是节约能源。并且通过孜孜不倦地努力,通过大量实验,终于达到了令人满意的结果。论文网
我国一直引进其它国家先进的ATO系统控制设备,是因为中国的ATO控制技术研究的起步与外国相比相对较晚。令人欣慰的是,中国的工程技术人员在借鉴吸收外国先进技术的基础上,不断潜心研究,创新研究具有自主知识产权的ATO控制系统技术。Wang 等[8]在让列车遵照理想轨迹运行的前提下,对列车进行追踪和控制,根据列车以往的运行状况,来改变控制现在列车的策略,给予适当指令让列车的行驶变得更加安全。Gao等[9]巧妙将当下先进的模糊控制技术和PID控制技术,在大量实验的支撑下,设计了能够提升系统速度和精确度的列车运行模型。罗仁士等[10]基于列车自动停车精确性,设计了列车自适应控制系统,可以对列车自动停车进行准确控制,该控制系统可以针对列车制动模型的参数变化实时调整,让列车精确停在所设定地点。陈荣武等[11]研究了列车在移动闭塞系统中的运行能耗和控制列车速度的模型,为了实现降低能耗的目标,把运行的列车进行组合优化控制,在列车行驶途中实时地对参数进行调整。卢启衡等[12]以研究列车节能操纵为目标,提出了列车在静止、追踪状态的约束条件,不仅如此,还建立了模型,关于列车节能优化。
虽然这些年来我国和外国研究人员ATO系统控制领域作了很多贡献,可是所取得的成果距离列车自动驾驶与自动控制还有一定的距离。我国国内现在大多数城轨交通ATO控制系统和控制设备还要依赖外国进口。一些在ATO控制领域研究较为先进的国家虽然已经研制一些前沿的技术,但距离真正的列车自动运行控制还有很长的路要走。目前中西方的列车控制技术,以人机结合技术为主。随着轨道交通发展规模不断扩大,以机器作为主体控制、人工辅助监督的列车自动运行控制的实用性技术已然成为一种刚性的需要。
2列车自动停车系统发展现状
列车自动停车系统和列车自动控制系统是防止列车冒进信号影响行车安全系统,这些冒进信号可能由于司机误认信号而误操作。随着列车速度的不断提高,列车停车系统相关技术也得到了不断的发展。