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ATP车载设备仿真系统中列车动力学模型的研究与实现
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【综合类论文】摘 要：在城市轨道交通列车自动控制系统（ATC）中，列车自动防护（ATP）系统担负着保证列车运行安全的重要作用，是列车运行自动控制系统的基础。其中，ATP车载设备是ATP系统中保证行车安全的关键设备，它根据接收的地面信息和车上存储的线路信息生成列车速度控制曲线，并与列车实际速度进行比较，监督列车运行，实现超速防护、零速检测、无意识移动防护和车门防护等功能。本文在介绍系统仿真的基础上，重点阐述了ATP车载设备仿真系统中列车动力学模型的建立，提出了建模时应考虑的问题。目前，整个ATP仿真系统已完成开发，取得了预期的效果。
关键词：列车自动防护、列车动力学、车载ATP、建模、仿真
1． 引言
近年来，随着城市现代化的发展，城市规模不断扩大，市区人口逐步向郊区迁移，城市交通压力越来越大。城市轨道交通的发展已成为解决现代城市交通拥挤的有效手段，它的最大特点是运营密度大、列车行车间隔时间短、安全正点。因此，必须采用具有连续速度显示监督和防护的列车自动防护系统，以确保行车安全，提高行车效率。自从我国建设第一条地铁——北京地铁一号线以来，陆续建成了北京地铁环线、上海地铁一号线、上海地铁二号线、三号线、广州地铁一号线等多条线路，正在建设的有北京八通线、北京地铁五号线、深圳地铁等多条线路。城市轨道交通的迅猛发展，带来了一个重要问题，即作为提高列车运行效率保证列车运行安全的主要技术——信号控制系统没有自己的产品，技术处于落后状态，与国外城市轨道交通信号技术的发展有较大差距，因此不得不引进国外的产品，例如英国西屋公司、美国US&S公司、德国西门子等公司的产品，虽然通过引进国外的产品，使我们学习了解了国外信号系统的先进技术，促进了国内信号技术的发展，但是也造成了工程建设投资大、运营费用高的局面，使我们难以提高地铁国产化率，不利于我国城市轨道交通事业的持续发展。
城市轨道交通信号系统ATC主要由三个子系统组成：ATS——列车自动监控系统，ATP——列车自动防护系统，ATO——列车自动驾驶系统。列车自动防护系统（ATP）是三个系
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