軌道交通系統(tǒng)仿真理論方法與技術(shù)應(yīng)用

1緒論/1
1.1中國鐵路及高速鐵路發(fā)展?fàn)顩r/1
1.2中國城市軌道交通發(fā)展?fàn)顩r/7
1.3軌道交通仿真研究的必要性與現(xiàn)實(shí)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(shí)空特性/12
2.1.2軌道交通主要客流統(tǒng)計(jì)指標(biāo)/14
2.1.3軌道交通客流預(yù)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(dòng)/26
3軌道交通運(yùn)行信號控制原理與技術(shù)/29
3.1列車運(yùn)行間隔控制/30
3.1.1列車間隔理論/30
3.1.2列車運(yùn)行控制原理/32
3.1.3閉塞控制原理/38
3.2自動(dòng)列車防護(hù)系統(tǒng)/43
3.2.1自動(dòng)防護(hù)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(dòng)運(yùn)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(yùn)營/50
3.4.1實(shí)現(xiàn)自主化的目的/50
3.4.2自主化與自動(dòng)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(yùn)營的預(yù)期效益/53
4軌道交通系統(tǒng)仿真經(jīng)典模型方法/54
4.1交通仿真技術(shù)的三種抽象化類型/54
4.2標(biāo)準(zhǔn)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(yùn)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(shè)計(jì)/63
4.3.5軌道交通仿真軟件方案的實(shí)際應(yīng)用和未來發(fā)展/64
4.4元胞自動(dòng)機(jī)模型/65
4.4.1184號模型與一維NS模型/66
4.4.2列車移動(dòng)的基本元胞自動(dòng)機(jī)模型/67
4.4.3接近車站時(shí)列車移動(dòng)的元胞自動(dòng)機(jī)模型/68
4.5列車跟馳模型/70
4.6可替代圖AG/74
4.6.1經(jīng)典的作業(yè)-車間調(diào)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(diào)度問題/75
4.6.4鐵路調(diào)度問題的建模表示/77
4.6.5可替代圖的應(yīng)用與求解方法/78
5軌道交通運(yùn)行的同步仿真/80
5.1同步仿真的組成/81
5.1.1基礎(chǔ)設(shè)施資源/81
5.1.2仿真執(zhí)行主體/82
5.1.3仿真任務(wù)/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(jìn)仿真任務(wù)/87
5.3事件驅(qū)動(dòng)的仿真/87
5.3.1事件驅(qū)動(dòng)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(luò)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(luò)及客流性質(zhì)/92
6.2.1客流性質(zhì)/92
6.2.2路網(wǎng)的表示/92
6.3城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)廣義出行費(fèi)用的計(jì)算/92
6.4城市軌道交通乘客網(wǎng)絡(luò)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(jìn)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(jì)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(luò)路徑選擇經(jīng)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(luò)行為預(yù)測與流量控制框架/97
6.5.1城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)客流量控制相關(guān)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(luò)路徑選擇行為綜合預(yù)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?qū)ο蠓抡媾c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(yīng)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(diào)度機(jī)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(gòu)/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(luò)仿真環(huán)境的生成/132
9.1道路網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)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(jié)構(gòu)基本類型/134
9.3軌道交通網(wǎng)絡(luò)建模與仿真方法/135
9.4基于NetLogo城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)仿真環(huán)境生成/137
9.4.1城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)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(luò)環(huán)境生成NetLogo仿真流程/139
9.4.4城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)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(luò)NetLogo仿真案例/145
10城市軌道交通項(xiàng)目建設(shè)時(shí)序仿真優(yōu)化/147
10.1城市軌道交通項(xiàng)目建設(shè)時(shí)序評價(jià)指標(biāo)體系/147
10.2基于蒙特卡羅仿真改進(jìn)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(jìn)的層次分析法/149
10.3蒙特卡羅仿真改進(jìn)的層次分析法仿真確定城市軌道交通項(xiàng)目建設(shè)時(shí)序具體應(yīng)用/150
10.4城市軌道交通項(xiàng)目建設(shè)時(shí)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(yùn)行的離散事件動(dòng)態(tài)系統(tǒng)描述/160
11.2可靠性的衡量標(biāo)準(zhǔn)之一：準(zhǔn)時(shí)性/161
11.2.1傳統(tǒng)的可靠性衡量標(biāo)準(zhǔn)/161
11.2.2新的可靠性衡量指標(biāo)/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(xiàn)/167