2、BART列车系统速度与加速度控制研究

BART列车系统速度与加速度控制研究

1. 研究背景与目标

1.1 BART列车系统概述

BART（Bay Area Rapid Transit）为旧金山湾区提供繁忙的通勤铁路服务。在工作日，它每天服务约25万名乘客，通勤高峰期有超50列列车运行，多数列车由10节车厢组成。车厢由1000 VDC的“第三轨”供电的电动机驱动，采用再生制动和摩擦制动。系统自动控制，列车操作员在正常运行中作用有限，主要负责确认站台清空以便列车离站、故障排查及在故障时手动低速操作列车。

系统大部分时间运行，夜间有维护时段。列车运行时间通常从早上4点到凌晨1点半，周日早上列车始发时间较晚，约为7点。BART系统大多为双轨，列车从起点到终点运行，非环形轨道。每列列车前后都有AATC（Advanced Automatic Train Control）控制器，到达线路终点后，前后控制器重新定义，列车反向运行。

1.2 研究目标

本研究聚焦于BART系统中列车速度和加速度控制问题。目的是在给定基础设施内构建一个能控制列车速度和加速度的系统，同时满足各种约束条件，而非批评现有基础设施。研究要求在该案例背景下展示研究成果，探讨对速度和加速度控制系统构建的积极影响。必要时可进行简化，对于非正式规范中的模糊之处，可按合理方式解决。

2. AATC系统介绍

2.1 AATC系统组成

AATC系统部分取代BART现有控制系统，由新的车站计算机、连接车站与列车的无线电通信网络以及列车前后控制器的软件修改组成。通信系统提供测距信息，使系统能跟踪列车位置。列车控制计算机位于头车，控制整列列车的制动和电机运行。