高速鐵路ATO線路站間時(shí)間分配優(yōu)化方法

孟 軍，余 剛，賈 鵬，許 碩

（中國(guó)鐵道科學(xué)研究院集團(tuán)有限公司 通信信號(hào)研究所，北京 100081)

0 引言

自動(dòng)駕駛技術(shù)的應(yīng)用，可以有效地提高運(yùn)輸能力、降低運(yùn)行能耗、減輕司機(jī)勞動(dòng)強(qiáng)度，是高速鐵路智能化的重要標(biāo)志。高速鐵路自動(dòng)駕駛系統(tǒng)(ATO)是在CTCS-2/CTCS-3級(jí)列控系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，車載增加ATO單元、通用無(wú)線分組業(yè)務(wù)(GPRS)電臺(tái)及相關(guān)配套設(shè)備，地面在臨時(shí)限速服務(wù)器(TSRS)、調(diào)度集中控制系統(tǒng)(CTC)、列控中心(TCC)等設(shè)備上增加功能，車站股道增加精確定位應(yīng)答器，從而實(shí)現(xiàn)車站自動(dòng)發(fā)車、站間自動(dòng)運(yùn)行、車站自動(dòng)停車、車門自動(dòng)開門與防護(hù)、車門站臺(tái)門聯(lián)動(dòng)控制等功能[1]。自動(dòng)駕駛技術(shù)的應(yīng)用，可以有效的提高運(yùn)輸能力、降低運(yùn)行能耗、減輕司機(jī)勞動(dòng)強(qiáng)度，有效降低運(yùn)營(yíng)成本，提高線網(wǎng)運(yùn)營(yíng)質(zhì)量[2]。隨著軌道交通運(yùn)營(yíng)里程的高速增長(zhǎng)及高速鐵路ATO系統(tǒng)的推廣應(yīng)用，對(duì)ATO車載設(shè)備的控制模式提出了更高的要求，要求ATO車載設(shè)備在運(yùn)行準(zhǔn)點(diǎn)率、控車舒適性、節(jié)能降耗等指標(biāo)上達(dá)到優(yōu)秀司機(jī)的操作水平。

目前ATO車載設(shè)備通過(guò)無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)獲取CTC發(fā)送的站間運(yùn)行計(jì)劃，嚴(yán)格依據(jù)站間運(yùn)行計(jì)劃的到達(dá)/通過(guò)時(shí)間點(diǎn)計(jì)算區(qū)間運(yùn)行速度曲線，并按照速度曲線控制列車準(zhǔn)點(diǎn)到達(dá)或通過(guò)車站。當(dāng)中間一個(gè)或多個(gè)車站為通過(guò)計(jì)劃時(shí)，若站間運(yùn)行時(shí)間分配不合理，可能會(huì)導(dǎo)致ATO車載設(shè)備在自動(dòng)駕駛過(guò)程中的多個(gè)區(qū)間運(yùn)行過(guò)程出現(xiàn)“前松后緊”、“前緊后松”，或“時(shí)松時(shí)緊”的情況，影響停車站的準(zhǔn)點(diǎn)率。通過(guò)研究提出高速鐵路ATO線路站間時(shí)間分配優(yōu)化方法，可以進(jìn)一步優(yōu)化站間運(yùn)行時(shí)間的分配，實(shí)現(xiàn)CTC與ATO車載設(shè)備的協(xié)同運(yùn)行控制。

1 高速鐵路ATO準(zhǔn)點(diǎn)運(yùn)行時(shí)間分析

1.1 ATO準(zhǔn)點(diǎn)運(yùn)行功能

高速鐵路ATO線路中，ATO車載設(shè)備通過(guò)無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)接收CTC下發(fā)的運(yùn)行計(jì)劃，并按照運(yùn)行計(jì)劃控制列車準(zhǔn)點(diǎn)高效運(yùn)行。ATO準(zhǔn)點(diǎn)運(yùn)行功能由ATO車載設(shè)備和地面CTC和TSRS設(shè)備實(shí)現(xiàn)，ATO車載設(shè)備與地面TSRS設(shè)備通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò)建立連接，地面CTC通過(guò)TSRS向ATO發(fā)送運(yùn)行計(jì)劃信息，ATO車載設(shè)備通過(guò)TSRS向CTC發(fā)送列車運(yùn)行狀態(tài)信息。無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)Fig.1 Wireless communication network structure

CTC系統(tǒng)周期向ATO車載設(shè)備發(fā)送3站2區(qū)間的運(yùn)行計(jì)劃信息，包括：出發(fā)股道ID、出發(fā)時(shí)間、到達(dá)/通過(guò)股道ID、到達(dá)/通過(guò)時(shí)間、辦客/不辦客、通過(guò)/停車[3-4]。ATO車載設(shè)備收到運(yùn)行計(jì)劃后，按照“準(zhǔn)點(diǎn)運(yùn)行”的原則，根據(jù)運(yùn)行計(jì)劃(計(jì)劃到達(dá)/通過(guò)時(shí)間、通過(guò)/停車)及站間線路數(shù)據(jù)(固定限速、坡度、臨時(shí)限速、站間距)，結(jié)合當(dāng)前位置、速度、線路坡度、空氣阻力、列車牽引性能、列車制動(dòng)性能等因素，計(jì)算站間目標(biāo)速度曲線，并控制列車按照目標(biāo)速度曲線準(zhǔn)點(diǎn)運(yùn)行。與司機(jī)人工駕駛期間采用“定速巡航”的駕駛方式不同，ATO車載設(shè)備會(huì)根據(jù)區(qū)間準(zhǔn)確的線路數(shù)據(jù)計(jì)算節(jié)能控制曲線，在保證準(zhǔn)點(diǎn)的前提下，盡可能的使用惰行方式運(yùn)行，行駛過(guò)程中充分利用線路坡度實(shí)現(xiàn)加速減速。當(dāng)站間運(yùn)行時(shí)間較寬裕的情況下，會(huì)有明顯的節(jié)能效果。

由于列車在運(yùn)行過(guò)程中受非常多因素的影響，這些因素在列車運(yùn)行過(guò)程中隨時(shí)可能發(fā)生變化，會(huì)導(dǎo)致當(dāng)前預(yù)計(jì)的列車速度模型與實(shí)際列車運(yùn)行的速度曲線存在偏差，該偏差隨著時(shí)間及距離的累計(jì)將逐漸放大，造成最終到站早點(diǎn)或晚點(diǎn)。因此，需要在列車運(yùn)行過(guò)程中通過(guò)當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)校正預(yù)計(jì)的列車速度曲線，減少列車運(yùn)行狀態(tài)變化造成的偏差，確保獲得最優(yōu)速度控制曲線。

1.2 運(yùn)行計(jì)劃站間時(shí)間

目前，運(yùn)行計(jì)劃站間時(shí)間的分配通常需要通過(guò)牽引計(jì)算，折算進(jìn)站、出站時(shí)間，計(jì)算區(qū)間運(yùn)行時(shí)間及各中間站的通過(guò)時(shí)刻，并結(jié)合司機(jī)人工駕駛的方式進(jìn)行優(yōu)化。動(dòng)車組司機(jī)在區(qū)間通常采用“定速巡航”的方式駕駛列車運(yùn)行，并且對(duì)于中間車站通過(guò)時(shí)刻的準(zhǔn)點(diǎn)性要求并不敏感，因而對(duì)于中間車站通過(guò)時(shí)刻分配的松緊對(duì)司機(jī)駕駛方式影響不大。與人工駕駛方式不同，ATO車載設(shè)備嚴(yán)格按照中間站通過(guò)時(shí)刻控制列車運(yùn)行。當(dāng)實(shí)際運(yùn)營(yíng)車次中出現(xiàn)1個(gè)或多個(gè)車站為“通過(guò)”時(shí)，中間車站所設(shè)置的“通過(guò)”時(shí)間點(diǎn)會(huì)直接影響ATO車載設(shè)備在本區(qū)間運(yùn)行曲線、中間車站的通過(guò)速度、下一區(qū)間的起始速度和運(yùn)行曲線。而當(dāng)各區(qū)間時(shí)間分配不均時(shí)，ATO車載設(shè)備在不同區(qū)間運(yùn)行會(huì)時(shí)快時(shí)慢，以及在停車車站發(fā)生準(zhǔn)點(diǎn)、早點(diǎn)或晚點(diǎn)(以實(shí)際通過(guò)/到達(dá)時(shí)刻與運(yùn)行計(jì)劃時(shí)刻偏差＜30 s為準(zhǔn)點(diǎn)，偏差≥30 s為早點(diǎn)或晚點(diǎn))到達(dá)的情況。

（1）前松后緊導(dǎo)致晚點(diǎn)到達(dá)。CTC設(shè)置A到C站的運(yùn)行計(jì)劃，A站8 : 07 : 00發(fā)車，B站8 : 21 : 00通過(guò)，C站8 : 30 : 00到達(dá)，而司機(jī)以ATO模式從A站8 : 06 : 26早點(diǎn)34 s發(fā)車，B站8 : 20 : 54準(zhǔn)點(diǎn)通過(guò)，C站8 : 30 : 30晚點(diǎn)30 s到達(dá)。A站到C站運(yùn)行計(jì)劃執(zhí)行情況如表1所示。

表1 A站到C站運(yùn)行計(jì)劃執(zhí)行情況Tab.1 Execution of the operation plan from Station A to C

對(duì)區(qū)間運(yùn)行情況進(jìn)行分析：A- ＞ B區(qū)間，ATO車載設(shè)備控制列車從A站出站后，根據(jù)B站計(jì)劃通過(guò)時(shí)刻計(jì)算區(qū)間運(yùn)行曲線，先加速至貼近頂棚速度308 km/h左右運(yùn)行，之后開始惰行至170 km/h左右，準(zhǔn)點(diǎn)通過(guò)B站。B- ＞ C區(qū)間，ATO根據(jù)C站的計(jì)劃通過(guò)時(shí)刻計(jì)算區(qū)間運(yùn)行曲線，加速至貼近頂棚速度308 km/h左右后開始巡航，之后進(jìn)入減速區(qū)開始制動(dòng)減速，進(jìn)站停車，晚點(diǎn)30 s到達(dá)C站。

在 A- ＞ B- ＞ C 這個(gè)區(qū)間 ATO 車載設(shè)備按照CTC發(fā)送的運(yùn)行計(jì)劃時(shí)刻準(zhǔn)點(diǎn)執(zhí)行，但是由于A- ＞ B區(qū)間計(jì)劃時(shí)間較長(zhǎng)，B- ＞ C區(qū)間時(shí)間較短，導(dǎo)致在A- ＞ B區(qū)間ATO車載設(shè)備先以較高的速度運(yùn)行后惰行至較低的速度準(zhǔn)點(diǎn)通過(guò)B站；由于B- ＞ C區(qū)間設(shè)置較緊，進(jìn)入B- ＞ C區(qū)間后ATO車載設(shè)備再次加速至頂棚速度區(qū)之后保持巡航，并減速進(jìn)站。A- ＞ B- ＞ C區(qū)間的時(shí)間分配，使ATO車載設(shè)備在A- ＞ B- ＞ C區(qū)間運(yùn)行呈現(xiàn)了“凹”字形，由于給A- ＞ B區(qū)間分配較長(zhǎng)，為了B站的準(zhǔn)點(diǎn)通過(guò)的要求，ATO控制列車以較低的速度通過(guò)B站。由于B站通過(guò)速度較低，因而在B- ＞ C區(qū)間需要額外消耗時(shí)間用于加速，使得最終晚點(diǎn)30 s到達(dá)C站。ATO車載設(shè)備在A- ＞ B- ＞ C區(qū)間的運(yùn)行情況如圖2所示。

綜上所述，應(yīng)綜合考慮整個(gè)區(qū)間的運(yùn)行情況，適當(dāng)將B站的通過(guò)時(shí)刻向前調(diào)整，壓縮A- ＞ B區(qū)間的運(yùn)行時(shí)間，以提高B站的通過(guò)速度，滿足B- ＞ C區(qū)間的時(shí)間要求。

（2）時(shí)間分配不均導(dǎo)致早點(diǎn)到達(dá)。CTC設(shè)置A到D站的運(yùn)行計(jì)劃，A站15 : 31 : 00發(fā)車，B站15 : 44 : 48通過(guò)，C站15 : 51 : 06通過(guò)，D站15 : 56 : 30到達(dá)。司機(jī)以ATO模式從A站15 : 30 : 30早點(diǎn)30 s發(fā)車，B站15 : 44 : 40準(zhǔn)點(diǎn)通過(guò)，C站15 : 50 : 56準(zhǔn)點(diǎn)通過(guò)，D站15 : 55 : 40早點(diǎn)50 s到達(dá)。A站到D站運(yùn)行計(jì)劃執(zhí)行情況如表2所示。

對(duì)區(qū)間運(yùn)行情況進(jìn)行分析：A- ＞ B區(qū)間，ATO車載設(shè)備從A站出站后，根據(jù)B站計(jì)劃通過(guò)時(shí)刻計(jì)算區(qū)間運(yùn)行曲線，先加速至貼近頂棚速度308 km/h左右運(yùn)行，之后開始惰行至225 km/h左右，準(zhǔn)點(diǎn)通過(guò)B站。B- ＞ C區(qū)間，ATO車載設(shè)備根據(jù)C站的計(jì)劃通過(guò)時(shí)刻計(jì)算區(qū)間運(yùn)行曲線，加速至貼近頂棚速度308 km/h左右后保持巡航。C- ＞ D區(qū)間處于減速區(qū)，ATO車載設(shè)備開始制動(dòng)減速，進(jìn)站停車，早點(diǎn)50 s到達(dá)D站。

圖2 ATO車載設(shè)備在A- ＞ B- ＞ C區(qū)間的運(yùn)行情況Fig.2 ATO running scenario in A- ＞ B- ＞ C

表2 A站到D站運(yùn)行計(jì)劃執(zhí)行情況Tab.2 Execution of the operation plan from Station A to D

在A- ＞ B- ＞ C這個(gè)區(qū)間ATO車載設(shè)備按照CTC發(fā)送的運(yùn)行計(jì)劃時(shí)刻準(zhǔn)點(diǎn)執(zhí)行，但是在C- ＞ D區(qū)間進(jìn)入減速區(qū)后開始減速運(yùn)行，最終早點(diǎn)到達(dá)D站。由于A- ＞ B區(qū)間計(jì)劃時(shí)間較長(zhǎng)，B- ＞ C區(qū)間計(jì)劃時(shí)間較短，C- ＞ D區(qū)間計(jì)劃時(shí)間較長(zhǎng)，導(dǎo)致ATO在A- ＞ B區(qū)間先以較高的速度運(yùn)行后惰行至較低的速度準(zhǔn)點(diǎn)通過(guò)B站，進(jìn)入B- ＞ C區(qū)間后再次加速并在頂棚速度區(qū)巡航，進(jìn)入C- ＞ D區(qū)間之后計(jì)劃時(shí)間較長(zhǎng)，但是由于已經(jīng)進(jìn)入減速區(qū)，沒(méi)有調(diào)節(jié)余量，最終早點(diǎn)50 s到達(dá)D站。這個(gè)區(qū)間計(jì)劃時(shí)間分配，使得第一個(gè)區(qū)間較松，第2個(gè)區(qū)間時(shí)間較緊，最后1個(gè)區(qū)間處于減速區(qū)，沒(méi)有調(diào)節(jié)空間。ATO 車載設(shè)備在 A- ＞ B- ＞ C- ＞ D 區(qū)間的運(yùn)行情況如圖3所示。

綜上所述，應(yīng)綜合考慮整個(gè)區(qū)間的運(yùn)行情況，適當(dāng)將B站的通過(guò)時(shí)刻向前調(diào)整，壓縮A- ＞ B區(qū)間的運(yùn)行時(shí)間，加長(zhǎng)B- ＞ C區(qū)間的運(yùn)行時(shí)間，以提高B站的通過(guò)速度，降低C站的通過(guò)速度，滿足C- ＞ D區(qū)間的準(zhǔn)點(diǎn)運(yùn)行的要求。

2 高速鐵路ATO站間時(shí)間分配優(yōu)化方法及驗(yàn)證

2.1 站間時(shí)間分配優(yōu)化方法

由于各中間車站的通過(guò)速度將對(duì)后續(xù)車站的準(zhǔn)點(diǎn)到達(dá)產(chǎn)生影響，因而站間時(shí)間優(yōu)化方法需要將從“發(fā)車”到“停車”，包括中間各“通過(guò)”車站的整個(gè)運(yùn)行區(qū)間作為整體進(jìn)行考慮，滿足準(zhǔn)點(diǎn)到達(dá)停車車站的要求。建立列車動(dòng)態(tài)模型，綜合計(jì)算坡度、運(yùn)行阻力、分相區(qū)等線路條件對(duì)列車運(yùn)行的影響，考慮ATO控制算法，結(jié)合站間線路限速，按照到站時(shí)間對(duì)整個(gè)區(qū)間的運(yùn)行速度曲線進(jìn)行計(jì)算，從而獲得中間各車站的通過(guò)時(shí)刻。

記A站發(fā)車，B，C，D站通過(guò)，E站停車，在進(jìn)行區(qū)間的時(shí)間優(yōu)化分配時(shí)，需要將A- ＞ E作為完整區(qū)間進(jìn)行優(yōu)化計(jì)算，根據(jù)E站的計(jì)劃到站時(shí)刻，結(jié)合車輛動(dòng)態(tài)模型及線路數(shù)據(jù)，代入ATO車載設(shè)備控制算法，計(jì)算從A站出發(fā)E站到達(dá)的整個(gè)區(qū)間運(yùn)行速度曲線，可獲得中間通過(guò)B，C，D各站的時(shí)刻數(shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)中間各站時(shí)間的優(yōu)化分配。如果對(duì)于某些中間車站的通過(guò)時(shí)間段有明確要求，如需要列車不早于或不晚于某個(gè)時(shí)刻通過(guò)中間站，可將該約束條件作為輸入，帶入優(yōu)化方法進(jìn)行計(jì)算。站間運(yùn)行時(shí)間的優(yōu)化方法如圖 4所示。圖4中綠框所示C站對(duì)“通過(guò)”時(shí)刻有明確的窗口要求，應(yīng)將其作為約束條件進(jìn)行計(jì)算，從而獲得帶約束條件的中間各站“通過(guò)”時(shí)刻的計(jì)算結(jié)果。

圖3 ATO車載設(shè)備在A- ＞ B- ＞ C- ＞ D區(qū)間的運(yùn)行情況Fig.3 ATO running scenario in A-＞B-＞C-＞D

圖4 站間運(yùn)行時(shí)間優(yōu)化方法Fig.4 Optimization method of time allocation between stations

為了對(duì)站間運(yùn)行時(shí)間進(jìn)行優(yōu)化計(jì)算，建立由列車動(dòng)態(tài)模型、線路數(shù)據(jù)庫(kù)、ATO控制模型3部分組成的站間時(shí)間分配優(yōu)化模型。

（1）建立列車動(dòng)態(tài)模型。主要包括動(dòng)車組車輛不同級(jí)位牽引、制動(dòng)動(dòng)態(tài)性能、列車運(yùn)行過(guò)程中的阻力特性及列車能耗模型等，主要用于準(zhǔn)確計(jì)算列車在區(qū)間運(yùn)行的速度、里程。

（2）建立線路數(shù)據(jù)庫(kù)。主要包括以下數(shù)據(jù)：①線路限速和臨時(shí)限速；②線路坡度；③車站位置；④各站側(cè)向通過(guò)速度；⑤運(yùn)行路徑；⑥分相區(qū)位置、長(zhǎng)度；⑦其他影響自動(dòng)駕駛控制的線路條件。

（3）建立ATO控制模型[5-6]。ATO控制模型包括速度曲線計(jì)算和ATO閉環(huán)控制算法2部分。速度曲線計(jì)算部分需要分別針對(duì)線路數(shù)據(jù)庫(kù)的限速、坡度、站間距、側(cè)線限速等條件，計(jì)算ATP保護(hù)速度曲線及ATO目標(biāo)數(shù)速度曲線，計(jì)算結(jié)果取最小則為ATO控車速度曲線。ATO閉環(huán)控制算法采用比例微分積分(PID)控制算法，以列車的速度、位置作為反饋輸入，計(jì)算牽引、制動(dòng)命令，從而控制列車按照目標(biāo)速度曲線運(yùn)行。

列車運(yùn)行圖系統(tǒng)[7-10]需要結(jié)合列車實(shí)際發(fā)車時(shí)間，將整個(gè)區(qū)間運(yùn)行計(jì)劃時(shí)刻、時(shí)間約束條件及線路數(shù)據(jù)作為輸入，代入ATO控制模型，得到ATO的牽引、控制命令，控制命令作用于列車動(dòng)態(tài)模型計(jì)算得到列車的速度和位置信息，以此作為ATO控制模型的反饋輸入，進(jìn)行整個(gè)區(qū)間速度曲線的計(jì)算和運(yùn)行時(shí)間的預(yù)估，經(jīng)迭代計(jì)算后可獲得中間各站優(yōu)化后的“通過(guò)”計(jì)劃時(shí)刻，其結(jié)果可作為CTC下發(fā)的各站間的運(yùn)行計(jì)劃時(shí)間。站間時(shí)間分配優(yōu)化模型如圖5所示。

圖5 站間時(shí)間分配優(yōu)化模型Fig.5 Optimization model of time allocation between stations

2.2 站間時(shí)間分配優(yōu)化方法驗(yàn)證

使用站間時(shí)間分配優(yōu)化方法，可以對(duì)運(yùn)行計(jì)劃中各站間運(yùn)行時(shí)間進(jìn)行更加合理的分配。以A到C站的情況為例進(jìn)行優(yōu)化計(jì)算。為了與原執(zhí)行情況進(jìn)行對(duì)比，優(yōu)化計(jì)算時(shí)采用相同的發(fā)車時(shí)間，以A站實(shí)際的發(fā)車時(shí)間和C站計(jì)劃到站時(shí)間為基準(zhǔn)，對(duì)B站的通過(guò)時(shí)間進(jìn)行優(yōu)化計(jì)算，得出B站計(jì)劃通過(guò)時(shí)間為8 : 18 : 06，比原計(jì)劃提前1 min 54 s。CTC按照優(yōu)化計(jì)算結(jié)果下發(fā)A到C站的運(yùn)行計(jì)劃，ATO車載設(shè)備根據(jù)優(yōu)化后的運(yùn)行時(shí)間控制列車在8 : 06 : 26發(fā)車，8 : 17 : 58準(zhǔn)點(diǎn)通過(guò)B站，并在8 : 29 : 50準(zhǔn)點(diǎn)到達(dá)C站。與原計(jì)劃相比，C站的到站準(zhǔn)點(diǎn)性由晚點(diǎn)30 s到達(dá)提高到準(zhǔn)點(diǎn)到達(dá)(偏差＜30 s)。時(shí)間分配優(yōu)化對(duì)比如表3所示。

表3 時(shí)間分配優(yōu)化對(duì)比Tab.3 Time allocation optimization comparison

與優(yōu)化前區(qū)間自動(dòng)駕駛運(yùn)行情況相比，優(yōu)化后的計(jì)劃時(shí)刻使ATO車載設(shè)備控制列車通過(guò)B站時(shí)速度由170 km/h提高到265 km/h，C站的到達(dá)時(shí)間由晚點(diǎn)30 s變?yōu)榱藴?zhǔn)點(diǎn)到達(dá)。同時(shí)，在A- ＞ B- ＞ C整個(gè)區(qū)間ATO車載設(shè)備按照節(jié)能算法控制運(yùn)行更加平穩(wěn)，以準(zhǔn)點(diǎn)運(yùn)行為基本要求，先貼近頂棚區(qū)以308km/h的速度巡航運(yùn)行，之后采用惰行+小級(jí)位制動(dòng)的節(jié)能控制方式，準(zhǔn)點(diǎn)通過(guò)B站，在B- ＞ C區(qū)間保持惰行+小級(jí)位制動(dòng)的方式控車，未再使用牽引命令加速，最后減速進(jìn)站，準(zhǔn)點(diǎn)到達(dá)C站。在整個(gè)區(qū)間運(yùn)行過(guò)程中，沒(méi)有出現(xiàn)優(yōu)化前的“凹”字形速度曲線，ATO車載設(shè)備控制更加平穩(wěn)、節(jié)能。優(yōu)化后的ATO 車載設(shè)備在 A- ＞ B- ＞ C區(qū)間的運(yùn)行情況如圖6所示。

3 結(jié)束語(yǔ)

CTC系統(tǒng)下發(fā)的運(yùn)行計(jì)劃是ATO車載設(shè)備控制列車高效、準(zhǔn)點(diǎn)、平穩(wěn)運(yùn)行的基礎(chǔ)，在運(yùn)行計(jì)劃生成時(shí)使用站間時(shí)間分配優(yōu)化方法，可獲得中間各站優(yōu)化后的通過(guò)時(shí)刻，與原計(jì)劃時(shí)刻的運(yùn)行情況相比，經(jīng)過(guò)優(yōu)化計(jì)算后的時(shí)刻表可以在保證ATO車載設(shè)備準(zhǔn)點(diǎn)運(yùn)行的前提下，更多地使用惰行工況，避免多次牽引加速的情況，列車在區(qū)間運(yùn)行更加平穩(wěn)、節(jié)能。目前，站間時(shí)間分配優(yōu)化方法在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了測(cè)試與驗(yàn)證，后續(xù)將結(jié)合運(yùn)行圖的編制系統(tǒng)進(jìn)行深入研究，以滿足實(shí)際線路的應(yīng)用需求，進(jìn)一步提高高速鐵路ATO線路自動(dòng)駕駛列車運(yùn)行的效率。

圖6 優(yōu)化后的ATO車載設(shè)備在A- ＞ B- ＞ C區(qū)間的運(yùn)行情況Fig.6 ATO running scenario in A- ＞ B- ＞ C after optimization