基于元胞自動機的軌道交通流研究.pdf

1、近年來，我國城市軌道交通系統(tǒng)發(fā)展迅速，建立合理的模型進行交通流預(yù)測與仿真，對于列車安全快速運行尤為重要。本文采用元胞自動機模型理論，對城市軌道交通系統(tǒng)復(fù)雜的交通流現(xiàn)象進行研究，分析了城市軌道交通系統(tǒng)中不同研究方式的利弊。重點說明了元胞自動機模型所具有的在保留交通系統(tǒng)復(fù)雜性和非線性的同時，更易于計算機仿真操作，并能被靈活的修改規(guī)則以考慮各種真實交通條件的優(yōu)越性。
　　本文參考實際地鐵交通系統(tǒng)，建立基于折返運營模式的移動閉塞系統(tǒng)元胞自

2、動機模型，并深入研究本模式下的城市軌道交通流模型。分析了不同運營安排條件對列車運行延誤的影響，討論列車走停及延遲向后傳播的規(guī)律。針對小交路折返區(qū)段列車運營提出優(yōu)化模型。研究并分析基于這些模型的城市軌道交通流特性。
　　本文主要內(nèi)容如下:
　　1.基于元胞自動機模型和軌道交通的特點，建立基于移動閉塞系統(tǒng)的元胞自動機模型，繪制軌道交通流時空圖。通過考慮折返運營，使模型更符合實際情況。利用此模型，分析列車車輛數(shù)、發(fā)車間隔、停站時間

3、、折返間隔等對列車運行延誤的影響。仿真數(shù)值結(jié)果表明該模型能夠很好描述一些真實的移動閉塞系統(tǒng)的軌道交通流特性，驗證了模型的可靠性和有效性。
　　2.在基本列車折返運營模型基礎(chǔ)上，提出基于大小交路折返運行的元胞自動機模型。仿真結(jié)果重現(xiàn)出真實的列車折返作業(yè)和特性，表明此模型可靠有效。通過模型模擬了列車大小交路折返運營情況，分析基于折返作業(yè)的不同運營條件對列車延遲傳播的影響。
　　3.建立基于大小交路列車折返運行模型的優(yōu)化模型，模擬