軌道交通系統(tǒng)仿真理論方法與技術應用

1緒論/1
1.1中國鐵路及高速鐵路發(fā)展狀況/1
1.2中國城市軌道交通發(fā)展狀況/7
1.3軌道交通仿真研究的必要性與現(xiàn)實意義/10
2軌道交通流特性/12
2.1軌道交通客流特性/12
2.1.1軌道交通客流時空特性/12
2.1.2軌道交通主要客流統(tǒng)計指標/14
2.1.3軌道交通客流預測及其后評估/16
2.2軌道交通貨流特性/19
2.2.1高速鐵路快捷貨物特性/19
2.2.2中歐班列開行模式/21
2.3軌道交通列車流特性/22
2.3.1列車虛擬編組系統(tǒng)/23
2.3.2虛擬編組系統(tǒng)條件下的列車移動/26
3軌道交通運行信號控制原理與技術/29
3.1列車運行間隔控制/30
3.1.1列車間隔理論/30
3.1.2列車運行控制原理/32
3.1.3閉塞控制原理/38
3.2自動列車防護系統(tǒng)/43
3.2.1自動防護系統(tǒng)的類別/43
3.2.2歐洲列車控制系統(tǒng)/44
3.2.3中國列車控制系統(tǒng)/46
3.2.4精確列車控制系統(tǒng)/48
3.3軌道交通全自動運行系統(tǒng)/49
3.4下一代城市軌道交通列車控制系統(tǒng)：自主化列車控制和自主化運營/50
3.4.1實現(xiàn)自主化的目的/50
3.4.2自主化與自動化的比較/51
3.4.3自主化的概念/51
3.4.4自主化等級/52
3.4.5自主化列車和自主化運營的預期效益/53
4軌道交通系統(tǒng)仿真經典模型方法/54
4.1交通仿真技術的三種抽象化類型/54
4.2標準化的軌道交通數(shù)據(jù)格式RailML/56
4.3軌道交通規(guī)劃與運行的多尺度仿真/57
4.3.1引言/57
4.3.2軌道交通仿真建模概述/58
4.3.3多尺度仿真建模的方法/60
4.3.4混合仿真模型的設計/63
4.3.5軌道交通仿真軟件方案的實際應用和未來發(fā)展/64
4.4元胞自動機模型/65
4.4.1184號模型與一維NS模型/66
4.4.2列車移動的基本元胞自動機模型/67
4.4.3接近車站時列車移動的元胞自動機模型/68
4.5列車跟馳模型/70
4.6可替代圖AG/74
4.6.1經典的作業(yè)-車間調度問題/74
4.6.2析取圖模型/74
4.6.3可替代圖模型——閉塞條件下的作業(yè)車間調度問題/75
4.6.4鐵路調度問題的建模表示/77
4.6.5可替代圖的應用與求解方法/78
5軌道交通運行的同步仿真/80
5.1同步仿真的組成/81
5.1.1基礎設施資源/81
5.1.2仿真執(zhí)行主體/82
5.1.3仿真任務/83
5.2同步仿真的工作流程/84
5.2.1仿真的初始化和終止/84
5.2.2同步仿真的單處理步驟/85
5.2.3請求資源/85
5.2.4分配資源/85
5.2.5推進仿真任務/87
5.3事件驅動的仿真/87
5.3.1事件驅動仿真的原理/87
5.3.2同步仿真中事件列表與事件處理/88
6城市軌道交通網(wǎng)絡乘客路徑選擇行為模型與客流控制方法/90
6.1路徑選擇行為的影響因素/91
6.2城市軌道交通網(wǎng)絡及客流性質/92
6.2.1客流性質/92
6.2.2路網(wǎng)的表示/92
6.3城市軌道交通網(wǎng)絡廣義出行費用的計算/92
6.4城市軌道交通乘客網(wǎng)絡路徑選擇研究方法/93
6.4.1路徑選擇研究的主要過程/93
6.4.2有效路徑/93
6.4.3Logit模型及其改進形式/94
6.4.4基于正態(tài)分布的概率分布模型/95
6.4.5多智能體仿真/95
6.4.6使用大數(shù)據(jù)計算匹配概率——以AFC數(shù)據(jù)為例/96
6.4.7城市軌道交通網(wǎng)絡路徑選擇經典方法比較/97
6.5基于大數(shù)據(jù)的城市軌道交通乘客網(wǎng)絡行為預測與流量控制框架/97
6.5.1城市軌道交通網(wǎng)絡客流量控制相關研究/97
6.5.2基于大數(shù)據(jù)的城市軌道交通乘客網(wǎng)絡路徑選擇行為綜合預測與流量控制框架/98
7軌道交通系統(tǒng)仿真典型軟件/99
7.1軌道交通仿真軟件的方法類型/99
7.2面向對象仿真與基于XML數(shù)據(jù)格式的仿真/103
7.3OpenTrack仿真軟件/104
7.4RailSys仿真軟件/107
7.5AnyLogic仿真軟件/111
7.6RTC仿真軟件/113
7.7PULSim仿真軟件/117
7.7.1軌道交通仿真的應用和現(xiàn)有仿真工具的局限/117
7.7.2PULSim的模型、工作流程和圖形用戶界面/118
7.7.3PULSim的調度機制/119
7.7.4基于銀行家算法的死鎖避免/121
7.7.5基于用戶的可編輯仿真/121
7.8其他軌道交通專業(yè)仿真軟件/系統(tǒng)/123
8數(shù)字軌道交通/126
8.1數(shù)字軌道交通的概念與架構/126
8.2數(shù)字軌道交通的新方法和發(fā)展趨勢/128
9軌道交通網(wǎng)絡仿真環(huán)境的生成/132
9.1道路網(wǎng)絡領域的典型軟件路網(wǎng)環(huán)境仿真過程建模和幾何表示/132
9.2城市軌道交通線網(wǎng)形態(tài)結構基本類型/134
9.3軌道交通網(wǎng)絡建模與仿真方法/135
9.4基于NetLogo城市軌道交通網(wǎng)絡仿真環(huán)境生成/137
9.4.1城市軌道交通網(wǎng)絡的幾何物理特征/138
9.4.2NetLogo仿真原理與適用性/139
9.4.3城市軌道交通網(wǎng)絡環(huán)境生成NetLogo仿真流程/139
9.4.4城市軌道交通網(wǎng)絡環(huán)境生成NetLogo仿真代碼示例/140
9.4.5城市軌道交通網(wǎng)絡NetLogo仿真案例/145
10城市軌道交通項目建設時序仿真優(yōu)化/147
10.1城市軌道交通項目建設時序評價指標體系/147
10.2基于蒙特卡羅仿真改進的層次分析法/149
10.2.1層次分析法/149
10.2.2蒙特卡羅仿真改進的層次分析法/149
10.3蒙特卡羅仿真改進的層次分析法仿真確定城市軌道交通項目建設時序具體應用/150
10.4城市軌道交通項目建設時序仿真代碼/155
11軌道交通系統(tǒng)延誤仿真分析/160
11.1列車運行的離散事件動態(tài)系統(tǒng)描述/160
11.2可靠性的衡量標準之一：準時性/161
11.2.1傳統(tǒng)的可靠性衡量標準/161
11.2.2新的可靠性衡量指標/162
11.3延誤的定義、分類與仿真過程/163
11.4延誤傳播模型/165
參考文獻/167