面向虛擬連掛的城軌列車群組追蹤運行仿真研究

張英貴，趙明慧，張云麗

(中南大學，交通運輸工程學院，長沙 410075)

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城市軌道交通能有效緩解城市道路交通擁堵問題，在國家法定節假日和重大活動等高峰期旅客出行需求極端旺盛，突發大客流易導致站內擁堵，出行壓力激增。我國城市軌道交通網絡化運營進程不斷加快，不同站點客流受時空影響較大，已逐步開始采用成網帶支線的多列車跨線運營模式緩解出行壓力[1]。虛擬連掛列車群組運行過程中能自主動態靈活解編，在緩解運能緊張，適應客流時空分布不均等方面呈現突出優勢[2]，能有效滿足復雜多變的城軌運營需求。面向虛擬連掛的城軌列車群組間以移動閉塞制式運行、群組內列車以“虛擬車鉤”的形式實現“軟連掛”，亟需掌握面向虛擬連掛的城軌列車群組追蹤運行性能，以期為虛擬連掛技術在城軌的推廣應用及其列車群組追蹤運行提供有利的決策支撐。

在國外，虛擬連掛的概念由Bock 和Varchmin于1999 年率先提出，認為虛擬連掛可采用車車通信實現列車運行控制[3]；BRAUN等[4]闡述了列車虛擬連掛通訊及運行定位方式；STANDER[5]探討了列車區間安全運行動態編組與解編問題；MEO等[6]面向歐洲鐵路運輸管理系統/歐洲列車控制系統(ERTM/ETCS)標準規范，提出一種基于車車通信的時變延遲列車編組控制方法；JESUS等[7]設計了一種面向虛擬編組的列車運行控制系統設計方法；AOUN等[8]認為虛擬連掛能極大提升運輸效率，應用前景廣泛。在國內，朱松年等[9]提出列車速度聯合控制領域的類似概念；……