CTCS3级列控车载协同仿真子系统的研究与实现

・通信／信号・　ＣＴＣＳ３级列控车载协同仿真子系统的研究与实现　刘　霄，张亚东，郭　进　（西南交通大学信息科学与技术学院，成都６１００３１）　摘要：为构建高速铁路耦合大系统，提供列车运行控制信息，设计了ＣＴＣＳ３级列控车载协同仿真子系统。通过设　计与高速列车动力学、牵引传动、自动驾驶、高速铁路系统基础数据库等各子系统间的接口，结合列车速度防护算　法，完成了列控车载协同仿真子系统对高速列车运行的信号控制。该系统实现了列车运行控制系统与高速列车系　统动力学仿真系统以及牵引传动仿真系统的协同仿真。以郑西客运专线数据为基础，进行协同仿真，并在仿真过　程中进行追踪运行、故障设置和临时限速设置测试，验证了在耦合大系统下的列控车载协同仿真子系统的正确性。　关键词：高速铁路；耦合大系统；列控车载协同仿真；接口设计；列车速度防护算法；时序控制　中图分类号：Ｕ２８３．１　文献标识码：Ａ　文章编号：１００４—２９５４（２０１３）ｌ１—０１１３一Ｏ４　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　ａｎｄ　Ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ　ｏｆ　ＣＴＣＳ３　Ｏｎｂｏａｒｄ　Ｃｏ－Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ　Ｓｕｂｓｙｓｔｅｍ　ＬＩＵ　Ｘｉａｏ，ＺＨＡＮＧ　Ｙａ—ｄｏｎｇ，ＧＵＯ　Ｊｉｎ　（Ｓｃｈｏｏｌ　ｏｆ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｓｏｕｔｈｗｅｓｔ　Ｊｉａｏｔｏｎｇ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈｅｎｇｄｕ　６１００３　１，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｏ　ｂｕｉｌｄ　ａ　ｃｏｕｐｌｅｄ　ｌａｒｇｅ－ｓｃａｌｅ　ｓｙｓｔｅｍ　ｏｆ　ｈｉｇｈ—ｓｐｅｅｄ　ｒａｉｌｗａｙ　ＳＯ　ａｓ　ｔｏ　ｐｒｏｖｉｄｅ　ｔｒａｉｎ　ｏｐｅｒａｔｉｏｎ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ，ｔｈｅ　ＣＴＣＳ３　ｏｎｂｏａｒｄ　ＣＯ—ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ　ｓｕｂｓｙｓｔｅｍ　ｗａｓ　ｄｅｓｉｇｎｅｄ　ｉｎ　ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ．Ａｎｄ　ｔｈｅｎ，　ｔｈｅ　ｉｎｔｅｒｆａｃｅｓ　ｏｆ　ｔｈｉｓ　ｓｕｂｓｙｓｔｅｍ　ｗｉｔｈ　ｅｖｅｒｙ　ｏｔｈｅｒ　ｓｕｂｓｙｓｔｅｍ　ｗｅｒｅ　ｄｅｓｉｇｎｅｄ，ｓｕｃｈ　ａｓ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｓｕｂｓｙｓｔｅｍｓ　ｏｆ　ｈｉｇｈ—ｓｐｅｅｄ　ｔｒａｉｎ　ｄｙｎａｍｉｃｓ，ｔｒａｃｔｉｏｎ　ｄｒｉｖｅ，ａｕｔｏｍａｔｉｃ　ｔｒａｉｎ　ｏｐｅｒａｔｉｏｎ，ｕｎｄｅｒｌｙｉｎｇ　ｄａｔａｂａｓｅ　ｏｆ　ｈｉｇｈ－ｓｐｅｅｄ　ｒａｉｌｗａｙ　ａｎｄ　ＳＯ　ｏｎ．Ｆｕｒｔｈｅｒ　ＯＩ１，ｉｎ　ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ　ｗｉｔｈ　ａｕｔｏｍａｔｉｃ　ｔｒａｉｎ　ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ　ａｌｇｏｒｉｔｈｍ，ｔｈｅ　ｓｉｇｎａｌ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｏｖｅｒ　ｔｈｅ　ｏｐｅｒａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｈｉｇｈ・・ｓｐｅｅｄ　ｒａｉｌｗａｙ　ｂｙ　ｕｓｉｎｇ　ｔｈｉｓ　ｔｒａｉｎ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｏｎｂｏａｒｄ　ｃｏ—－ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ　ｓｕｂｓｙｓｔｅｍ　ｈａｓ　ｂｅｅｎ　ａｃｈｉｅｖｅｄ．Ｔｈｉｓ　ｓｕｂｓｙｓｔｅｍ　ｃａｎ　ａｃｈｉｅｖｅ　ｔｈｅ　ＣＯ—ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ　ａｍｏｎｇ　ｔｒａｉｎ　ｏｐｅｒａｔｉｏｎ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｓｙｓｔｅｍ，ｈｉｇｈ－ｓｐｅｅｄ　ｔｒａｉｎ　ｄｙｎａｍｉｃｓ　ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ　ｓｙｓｔｅｍ，ａｎｄ　ｔｒａｃｔｉｏｎ　ｄｒｉｖｅ　ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ　ｓｙｓｔｅｍ．Ｆｉｎａｌｌｙ，　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｄａｔａ　ｏｆ　Ｚｈｅｎｇｚｈｏｕ－Ｘｉ’ａｎ　ｐａｓｓｅｎｇｅｒ—ｄｅｄｉｃａｔｅｄ　ｌｉｎｅ，ａ　ｃｏ—ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ　ｗａｓ　ｃａｒｒｉｅｄ　ｏｕｔ，　ｃｏｍｐａｎｉｅｄ　ｗｉｔｈ　ｏｐｅｒａｔｉｏｎ　ｔｒａｃｉｎｇ，ａｎｄ　ｗｉｔｈ　ｒｅｌｅｖａｎｔ　ｔｅｓｔｓ　ｂｙ　ｓｅｔｔｉｎｇ　ｔｈｅ　ｆａｕｌｔ　ａｎｄ　ｓｅｔｔｉｎｇ　ｔｈｅ　ｔｅｍｐｏｒａｒｙ　ｓｐｅｅｄ　ｒｅｓｔｒｉｃｔｉｏｎ，ｗｈｉｃｈ　ｈａｖｅ　ｖｅｒｉｉｆｅｄ　ｔｈｅ　ｃｏｒｒｅｃｔｎｅｓｓ　ｏｆ　ｔｈｉｓ　ｔｒａｉｎ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｏｎｂｏａｒｄ　ｃｏ—ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ　ｓｕｂｓｙｓｔｅｍ　ｕｎｄｅｒ　ａ　ｃｏｕｐｌｅｄ　ｌａｒｇｅ・ｓｃａｌｅ　ｓｙｓｔｅｍ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｈｉｇｈ—ｓｐｅｅｄ　ｒａｉｌｗａｙ；ｃｏｕｐｌｅｄ　ｌａｒｇｅ—ｓｃａｌｅ　ｓｙｓｔｅｍ；ｔｒａｉｎ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｏｎｂｏａｒｄ　ＣＯ—ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ；　．ｉｎｔｅｒｆａｃｅ　ｄｅｓｉｇｎ；ａｕｔｏｍａｔｉｃ　ｔｒａｉｎ　ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ　ａｌｇｏｒｉｔｈｍ；ｔｉｍｅ　ｓｅｑｕｅｎｃｅ　ｃｏｎｔｒｏｌ　随着高速铁路的快速发展，列车运行速度越来越　载中列车速度防护的算法；文献［８—９］按照不同的功　高，行车问隔不断缩短，如何保障高速铁路的行车安　能模块划分实现了列控车载仿真系统；文献［１０—１２］　全，成为当前高速铁路科学发展的重大科研问题。高　对列控车载子系统进行了仿真测试。上述研究提供了　速铁路系统由高速列车　、列控系统　、牵引供电　、　很多设计、实现和测试方法，但是缺少和高速列车、牵　铁路线路　等子系统组成。其中列控车载子系统负　引供电、铁路线路等其他高速铁路子系统的联合仿真，　责为高速列车的运行提供控制信号，它的正确与否，对　与高速铁路实际运营情况相差较大，仿真结果的可信　行车安全起着至关重要的作用。国内外针对列控车载　性较低。　子系统进行了大量的仿真研究，文献［５—７］提出了车　本文通过研究如何实现高速铁路耦合大系统下列　控车载子系统与其他专业子系统之间的协同仿真，验　收稿日期：２０１３—０５—１５；修回日期：２０１３一Ｏ５—２４　证高速铁路设计的安全性能，对于保障我国高速铁路　基金项目：轨道交通国家实验室（筹）建设项目（ＲＴＮＬ１３一ＴＣＩＯ３ＺＣ９－６），　作者简介：刘　霄（１９８９一），女，硕士研究生，Ｅ　ｍａｉｌ：５０３０８３５２０＠　的运营安全具有重要意义。　ｑｑ・ｃｏｍ。　铁道标准设计ＲＡＩＬＷＡＹ　ＳＴＡＮＤＡＲＤ　ＤＥＳＩＧＮ　２０１３（ｊ１）　１１３　通健，谴号・　・刘　霄，张亚东，郭进一ｃＴｃｓ３级列控车载协同仿真子系统的研究与实现　１　列控车载协同仿真子系统对外接口及内部结构　１．１　车载协同仿真子系统对外接口　参数、移动授权等信息，计算生成最限制速度曲线和目　标一距离速度防护曲线，实现速度防护。ＤＭＩ模块根　据规范　，完成列车运行信息的显示，并提供司机输　入数据接口。仿真数据记录模块实时将仿真结果数据　存入高速铁路基础数据库。　２　ＣＴＣＳ３级列控车载协同仿真子系统实现　在高速铁路耦合大系统中，车载协同仿真子系统　从列车自动驾驶子系统获取列车控制方式、缓解、启动　指令和任务结束命令等；根据列控地面子系统提供的　移动授权信息，结合高速列车动力学仿真子系统计算　得到的列车位置和速度信息，完成列车速度防护曲线　列控车载协同仿真子系统负责保障行车安全，记　录运行数据等，因此它的设计一方面要研究速度防护　算法，根据从自动驾驶、高速列车动力学和列控地面子　的计算，并生成控制命令；向自动驾驶子系统和牵引传　动子系统发送行车指导信息；实时记录仿真结果数据，　存入高速铁路系统基础数据库。通过不同专业系统间　系统获得的数据，设计仿真逻辑，实现速度防护；另一　方面要考虑与自动驾驶等子系统进行数据交互的时　序。由于车载协同仿真子系统需要与多个子系统建立　通信连接，启动过程复杂，因此需要严格控制数据交互　的耦合仿真，较好地模拟了高速铁路的实际运营情况。　车载协同仿真子系统与耦合大系统间的接口如图　１所示。　的内容及时序，确保高速铁路耦合大系统协同仿真顺　利进行。　２．１　列车速度防护曲线计算　列车速度防护曲线包括紧急制动曲线和常用制动　曲线　。紧急制动曲线保证了列车在最不利的情况　下采取制动，而不会超出目标距离和目标速度。常用　制动曲线是为降低列车触发紧急制动频度，提高列车　运行的稳定性和舒适性而设定的。因此，紧急制动曲　线是列车速度防护曲线计算的核心。当前列车速度防　图１　车载协同仿真子系统与耦合大系统接口框图　护多采用目标一距离模式曲线方式　一。该方式根据　次制动曲线进行制动，能有效减小行车间隔。根据　１．２车载协同仿真子系统内部结构　该方式，进行列车紧急制动曲线计算的方法如图３　所示。　根据耦合大系统的功能需求，车载协同仿真子系　统分为数据交互及处理、车载计算与速度防护（ＡＴＰ）、　ＤＭＩ和仿真数据记录等４个子功能模块，如图２所示。　系统时间、车次号、司　机号、控制模式、机车　制动起点　目标距离　制动终点　图３紧急制动曲线计算方法　首先，根据目标距离确定制动终点，从制动终点开　始计算，以ＡＳ为步长，根据公式（１）进行迭代计算，直　到计算结果　大于或等于最限制速度，并将该段起点　作为制动起点。　图２车载协同仿真子系统结构　数据交互及处理模块负责完成车载协同仿真子系　统与列控地面、列车自动驾驶、高速列车动力学、牵引　传动子系统和高速铁路系统基础数据库之间的数据交　互，并对收发的数据进行处理。车载计算与速度防护　（ＡＴＰ）模块根据数据交互及处理模块提供的列车运行　１１４　２一　／２５．９２ｇ１　ＡＳ０００（　１ｗＩ＋ｗｏ＋ｂ　）＋。　　Ｉ　（１），　Ｎ：＝式中　．——列车制动初速度，ｋｍ／ｈ；　Ｗ．——单位坡道附加阻力，Ｎ／ｋＮ；　Ｗ。——单位基本阻力，Ｎ／ｋＮ；　６——单位制动力，Ｎ／ｋＮ；　铁道标准设计ＲＡＩＬＷＡＹ　ＳＴＡＮＤＡＲＤ　ＤＥＳＩＧＮ　２０１３（１１）　刘　霄，张亚东，郭　进一ｃＴｃｓ３级列控车载协同仿真子系统的研究与实现　・通信／信号・　ｒ——转动惯量系数；　：——列车制动末速度，ｋｍ／ｈ。　开始　２．２速度防护仿真实现　为保障列车安全运行，提高舒适性，车载协同仿真　子系统需要根据从高速列车动力学仿真子系统获得的　列车当前位置和速度，以速度防护曲线为基础，实时进　行超速判断。当列车超速时，及时向列车自动驾驶子　系统发送相应的制动命令。　列车速度防护过程需要综合考虑列车运行等级、　故障情况等因素。不同等级下速度防护曲线计算所需　的数据获取方式不同；根据故障一安全原则，发生故障　时，车载子系统进行降级运行或转换行车模式，并将相　应的控制信息发送给其他子系统。具体算法流程如图　４所示。　Ｎｌ　Ｙｌ　根据ＲＢＣ报Ｉ　Ｉ向列车自动ｌ　ｌ　文生成速度ｌ　ｌ驾驶子系统广一　防护曲线ｌ　ｌ发送常用制Ｉ　ｌ根据应答器　Ｉ报文生成速　ｌ度防护曲线　———厂１一ｌ动指令，列ｌ——厂　ｊＩ　Ｉ级运行ｌ　—　Ｉ］统接收列车速度１从高速列车动力学仿真子系ｌ　位置信息ｒ一．．　．、１　　图４中的列车速度防护的算法充分考虑了　向列车自动　驾驶子系统　发送紧急制　动指令　向列车自动　驾驶子系统　发送常用制　动指令　ＣＴＣＳ２级、ＣＴＣＳ３级以及故障、运行等情况，为高速铁　路耦合大系统在复杂环境下运行提供了安全、可靠的　控制信息。　２，３协同仿真时序控制　车速超过常，　Ｙ　割动防护值？、　＼／　Ｎｌ　在高速铁路耦合大系统下进行协同仿真时，列控　图４速度防护算法流程　车载协同仿真子系统的启动，运行和结束过程都牵涉　到与其他子系统复杂的数据交互，因此需要进行严格　仿真结束指令发出任务结束信息。协同仿真时序见　图５。　的时序控制。由于需要设计与多个子系统进行数据交　互的通信接口，为提高程序的性能，本文采用多线程方　Ｎ　法，通过控制线程创建时机，控制启动时序。协同仿真　３仿真测试　运行过程中，分别在每个线程中设计相应的数据处理　函数；最后各线程根据从列车自动驾驶子系统获得的　ＥＩ　日　Ｕ　卑　载协同　Ｕ　地回　车载协同仿真子系统ＤＭＩ界面见图６。　车载协同仿真子系统将从高速列车动力学仿真子　局逯　Ｕ　牛硼刀　牟々　传明　向ｊ墨舒　模块　仿真＝　系统　子　统　学仿真　子系统　子　暴统　基础　创建ＴＣＰ连接　创建ｕ］　）Ｐ连接　创键ｕＤＰ连接一　创建ＵＤＰ连接　连接（　ｂｒａ。ｌ。数据库服务藉　列车初始位　置、允许缓解指令　缓解、启动指令　初始速度　注册　线路数据、移动授权　制动信息　自动过分相指令　分相回执指令　记录仿真结果　列车位置　列车速度　列车位置、列车速度　线路数据、移动授权　制动信息　自动过分相指令　分相回执指令　记录仿真结果　任务结束　任务结束　任务结束　一　任务结束　关闭连接　图５协同仿真时序图　铁道标准设计ＲＡＩＬＷＡＹ　ＳＴＡＮＤＡＲＤ　ＤＥＳＩＧＮ　２０１３（１１）　１１５　其　他・　・陈　新，程　茆一高压细水雾灭火系统在大型综合交通枢纽工程中的应用与探讨　［Ｊ］．Ｐｒｏｇｒｅｓｓ　ｉｎ　Ｅｎｅｒｇｙ　ａｎｄ　Ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ　Ｓｃｉｅｎｃｅ，２０００，２６（２）：　７９—１３０．　由表１可以看出，在灭火设备的造价方面，气体灭火系　统高于高压细水雾系统；在土建造价方面，按每平米造　价１万元计算，高压细水雾灭火系统为２０万元，远低　于气体灭火系统的１２７．５万元；在维护费用方面，高压　［２］Ｄａｒｗｉｎ　Ｒ　Ｌ，Ｗｉｌｌｉａｍｓ　Ｆ　Ｗ．Ｔｈｅ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｏｆ　ｗａｔｅｒ—ｍｉｓｔ　ｆｉｒｅ　ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ　ｓｙｓｔｅｍ　ｆｏｒ　Ｕ．Ｓ．ｎａｖｙ　ｓｈｉｐ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ａｍｅｒｉｃａｎ　Ｓｏｃｉｅｔｙ　ｏｆ　Ｎａｖａｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ，２０００，１１２（６）：４９—５７．　细水雾灭火系统远低于气体灭火系统，仅为气体灭火　系统的４％０。　［３］　Ｇｒｏｓｓｈａｎｄｌｅｒ　Ｗ，Ｌｏｗｅ　Ｄ，Ｎｏｔａｒｉａｎｎｉ　Ｋ．ｅｔ　ａ１．Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ｄａｔａ　ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ　ｗｉｔｈ　ｆｉｎｅ　ｗａｔｅｒ　ｓｐｒａｙｓ．ＮＩＳＴＩＲ　５５　１４［Ｓ］．　Ｎａｔｉｏｎａｌ　Ｉｎｓｔｉｔｕｅ　ｏｆ　Ｓｔａｎｄａｒｄ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｅｎｏｌｏｇｙ，Ｇａｉｔｈｅｒｓｂｕｒｇ，１９９４．　从以上分析可以看出，在总造价上，高压细水雾灭　火系统要低于其他气体灭火系统，特别是从长期使用　［４］　Ｉ　ｉｎ　Ｚ，Ｋｉｍ　Ａ　Ｋ，Ａ　ｌｉｔｅｒａｔｕｒｅ　ｒｅｖｉｅｗ　ｏｆ　ｉｍｐａｃｔ　ｏｆ　ｔｈｅｒｍａｌ　ｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ　ｐｒｏｄｕｃｔｓ　ｇｅｎｅｒａｔｅｄ　ｂｙ　ｈａ／ｏｎ　ｒｅｐｌａｃｅｍｅｎｔ　ｏｎ　ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　的角度来看，具有很高的使用价值和很低的年均成本。　６结论与探讨　ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ．ＩＲＣ　Ｉｎｔｅｒｎａｌ　Ｒｅｐｏｒｔ　７８０［Ｒ］．Ｎａｔｉｏｎａｌ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ｃｏｕｎｃｉｌ　ｏｆ　Ｃａｎａｄａ，１９９９．　［５］　Ｃａｒｌｚｏｎ　Ｂ．Ｆｉｒｅ　ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ　ｉｎ　ｃｏｍｐｕｔｅｒ　ｒｏｏｍｓ．Ｎｏｒｄｉｃ　Ｃｏｎｆｅｒｎｃｅ　ｏｎ　Ｗａｔｅｒ　Ｍｉｓｔ　Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ［Ｒ］Ｓｗｅｄｉｓｈ　Ｎａｔｉｏｎａ　Ｔｅｓｔｉｎｇ　ａｎｄ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，ＳＰ　Ｒｅｐｏｒ　１９９７．　通过分析大型综合交通枢纽的工程特点、火灾危　险性和高压细水雾灭火系统的技术经济优势，并结合　天津站综合交通枢纽工程的实例分析，可以发现高压　细水雾灭火系统的特点极其适合应用到大型综合交通　枢纽工程中，符合我国在新时期轨道交通建设中对节　能、低碳、环保的要求，既可节约大量的工程投资和运　营维护费用，又可提高灭火系统的可靠性和火灾安全　［６］　丛北华，金翔．高压细水雾灭火系统在城市轨道交通中的应用　［Ｊ］．城市轨道交通研究，２０１１，１４（１）：４５—４７．　［７］　ＪＯＨＮ　Ｈ　Ｄ著．王晔，译．超细水雾灭火系统［Ｊ］消防技术与产品　信息，１９９８，１０（１）：３２—３４．　［８］　武铁木．灭火系统的新成员一细水雾灭火系统［Ｊ］中国档案，　２００３，５（１）：１０—１２．　性，在大型综合交通枢纽工程中有广阔的推广应用　前景。　参考文献：　『１　１　Ｇｒａｎｔ　Ｇ．，Ｂｒｅｎｔｏｎ　Ｊ，Ｄｒｙｓｄａｌｅ　Ｄ．Ｆｉｒｅ　ｓｕｐｐｒｅｓｓｉｏｎ　ｂｙ　ｗａｔｅｒ　ｓｐｒａｙｓ　◆　◆◆◆●●●◆［９］　余明高，廖光煊，张和平，等．哈龙替代产品的研究现状及发展趋　势［Ｊ］．火灾科学，２００２，１１（２）：１０８—１１０．　［１Ｏ］贾嘉陵，关继发，李燕．北京地铁复八线消防改造完善工程［Ｊ］．都　市快轨交通，２００８，２１（２）：９０—９３．　◆◆　，ｉ●ｈｌ，　ｌ，ｎ●，ｈｉ●ｉｉＩ●　Ｉ，ｎ●Ｉｉ◆●ｉｌ●ｄｌｌ●　（上接第ｌｌ６页）　Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ　Ｓｏｆｔｗａｒｅ　ｆｏｒ　Ｃｈｉｎｅｓｅ　Ｔｒａｉｎ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｓｙｓｔｅｍ　Ｂａｓｅｄ　ｏｎ　Ｈｙｂｒｉｄ　协同仿真子系统与高速列车、牵引供电和铁路线路等　子系统问的耦合关系，设计并实现了列控车载协同仿　真子系统。本文以“郑西客运专线”实际线路数据为　基础进行列车追踪、故障设置、临时限速设置等仿真实　验，验证了该子系统能够实现与高速列车动力学、牵引　传动和自动驾驶等各专业仿真子系统的可靠数据交　Ｓｏｆｔｗａｒｅ　Ａｇｅｎｔ　Ｍｏｄｅｌ［Ｃ］／／Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｆｉｆｔｈ　Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ　Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ　ｏｉｌ　Ｍａｃｈｉｎｅ　Ｌｅａｒｎｉｎｇ　ａｎｄ　Ｃｙｂｅｒｎｅｔｉｃｓ．Ｄａｌｉａｎ，２００６：　１４８—１５３．　［７］郭宁．ＣＴＣＳ２级列控系统超速防护仿真研究［Ｄ］．成都：西南交通　大学，２００８．　［８］　徐丽，张勇．ＣＴＣＳ３级列控系统车载设备仿真子系统的设计与实　现［Ｊ］．铁路计算机应用，２００８，１７（５）：８—１１　［９］　王黎．ＣＴＣＳ３级列控系统车载子系统仿真研究［Ｄ］．成都：西南交　通大学，２００９．　互，能在复杂环境下保证列车安全运行，可为高速铁路　耦合大系统进行高速铁路安全性仿真验证提供有力的　保障。　参考文献：　［１］　张卫华，张曙光．高速列车耦合大系统动力学及服役模拟［Ｊ］．西　南交通大学学报，２００８，４３（２）：１４７—１５２．　［２］　ＹＡＮＧ　Ｘｉａｏｊｕａｎ．Ｔｈｅ　Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ａｎｄ　Ｉｎｎｏｖａｔｉｖｅ　Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｔｒａｉｎ　［１Ｏ］修桂生．ＣＴＣＳ一３级车载设备测试平台——列车运行仿真器的建　模与实现［Ｄ］．　Ｅ京：北京交通大学，２　０ｌＯ．　［１１］徐丽．ＣＴＣＳ３列控系统仿真测试平台——车载设备仿真子系统的　研究［Ｄ］．北京：北京交通大学，２００７．　［１２］张仕雄．ＣＴＣＳ一３级列控系统测试序列合理性验证的研究［Ｊ］．铁　道标准设计，２０１２，１２：１０３—１０５．　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｓｙｓｔｅｍ［Ｃ］∥ｔｈｅ　２ｎｄ　Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ　Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ　ｏｎ　Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　ａｎｄ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ，Ｈａｒｂｉｎ，Ｊｕｌｙ　２５—２８，２０１　１：　４４２—４４５．　［１３］中华人民共和国铁道部．运基信号［２００８］６７０号ＣＴＣＳ一３级列控　车载设备人机界面（ＤＭＩ）显示规范（Ｖ１．０）［Ｓ］．北京：中国铁道　出版社，２００８．　［３］　蒋明．高速铁路牵引供电与受电系统建模与仿真［Ｄ］．长沙：中南　大学，２０１２．　［１４］上官伟，蔡伯根，王晶晶，等．时速２５０　ｋｍ以上高速列车制动模式　曲线算法［Ｊ］．交通运输工程学报，２０１１，１１（３）：４１—４６．　［４］　龙许友，时瑾，王英杰，等．高速铁路线路线形动力仿真及乘坐舒　适度评价［Ｊ］．铁道科学与工程学报，２０１２，９（３）：２６～３３．　［５］Ｈａｉｒｏｎｇ　Ｄｏｎｇ，Ｂｉｎ　Ｎｉｎｇ，Ｂａｉｇｅｎ　Ｃａｉ，ｅｔ　ａ１．Ａｕｔｏｍａｔｉｃ　Ｔｒａｉｎ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｓｙｓｔｅｍ　Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ａｎｄ　Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ　ｆｏｒ　Ｈｉｇｈ—Ｓｐｅｅｄ　Ｒａｉｌｗａｙｓ［Ｊ］．　ＩＥＥＥ　ｃｉｒｃｕｉｔｓ　ａｎｄ　ｓｙｓｔｅｍｓ　ｍａｇａｚｉｎｅ，２０１０（２）：６—１８．　［１５］郭宁，杨巍，吴亮．ＣＴＣＳ２级列车运行控制系统超速防护仿真研究　［Ｊ］．交通运输工程与信息学报，２００７，５（４）：１２２—１２６．　［１６］Ｂｏｏｔｈ　Ｐ　Ｄ．Ｉｎｔｅｒｍｉｔｔｅｎｔ　ａｎｄ　ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ　ａｕｔｏｍａｔｉｃ　ｔｒａｉｎ　ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ［Ｃ］　ＩＥＴ　Ｐｒｏｆｅｓｓｉｏｎａｌ　Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　Ｃｏｕｒｓｅ　ｏｎ　Ｒａｉｌｗａｙ　Ｓｉｇｎａｌｉｎｇ　ａｎｄ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｓｙｓｔｅｍｓ，Ｂｉｒｍｉｎｇｈａｍ，ＵＫ，２０１０：８６—１　ｌ３．　［６］ＨＵ　Ｘｉａｏｈｕｉ，ＺＨＯＵ　Ｘｉｎｇｓｈｅ，ＤＯＮＧ　Ｊｉａｎｗｕ．Ａ　Ｄｅｓｉｇｎｉｎｇ　Ｍｅｔｈｏｄ　ｏｆ　１３０　铁道标准设计ＲＡＩＬＷＡＹ　ＳＴＡＮＤＡＲＤ　ＤＥＳＩＧＮ　２０１３（ｊＪ）