城市轨道交通列车自运行(ATO)多目标控制策略研究的中期报告.docx

城市轨道交通列车自运行(ATO)多目标控制策略研究的中期报告
一、研究背景
随着城市轨道交通的飞速发展，列车自动运行技术（ATO）的应用逐渐成熟，成为了城市轨道交通高效、安全、可靠的重要手段。ATO技术通过利用现代控制理论和技术手段，实现列车的自动速度控制和运行控制，提高列车的整体安全性能和运行效率。
然而，传统的ATO控制策略往往只考虑单一目标，如线路运行时间、列车速度控制等，缺乏对多目标的统一考虑和综合控制。在实际运营中，轨道交通列车还需考虑到乘客出行时间、列车运行的经济性、车站间的平均行车间隔时间等多种因素，因此研究多目标控制策略是提高ATO系统控制效果的必要途径。
二、研究内容
本研究旨在研究城市轨道交通列车自运行（ATO）多目标控制策略，以提高轨道交通系统的安全性、运行效率和乘客出行体验，具体内容包括以下几个方面：
1.基于现代控制理论和技术手段，建立城市轨道交通列车ATO控制系统模型，包括列车动力学模型、车辆运行控制模型、列车运行参数控制模型等，以实现列车的自动速度控制和运行控制。
2.分析城市轨道交通列车ATO系统的多目标控制需求，明确多目标控制指标，包括列车速度、效率、安全性等因素，并建立多目标控制模型。
3.研究多目标控制策略，利用多目标优化方法和控制算法，提高ATO系统控制效果，实现列车自动行驶时多目标控制要求的均衡和统一。
4.利用仿真实验平台，对以上多目标控制策略进行模拟实验和性能测试，评估控制效果，并不断优化策略，以达到提高列车整体安全性能和运行效率的目的。
三、研究意义
本研究在实现城市轨道交通列车ATO自动控制的基础上，针对列车多目标控制需求，结合现代控制理论和优化方法，提出了多目标控制策略并通过仿真实验验证了其有效性和可行性。本研究对于提高城市轨道交通系统的安全性、运行效率和乘客出行体验具有重要的意义。同时，本研究在探索城市轨道交通ATO系统控制理论、方法和技术等方面也具有一定的参考和借鉴价值。