[發明專利]一種有軌電車信號系統性能仿真方法

有效

• 申請號: 201910888491.0
• 申請日: 2019-09-19
• 公開（公告）號: CN110705061B
• 公開（公告）日: 2022-10-04
• 發明（設計）人: 陸怡然;陽揚;張啟凡;劉華祥
• 申請（專利權）人: 卡斯柯信號有限公司
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06Q10/06
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 應小波

1.一種有軌電車信號系統性能仿真方法，其特征在于，用于有軌電車在整個線路信號系統控制下的性能指標檢測及運行能力評估，該方法以跟馳模型作為基礎運行模型，充分考慮了不同性格司機的行為，建立人工駕駛模型，該人工駕駛模型與車輛模型、線路模型、路口模型、道岔模型共同運行，完成有軌電車運行仿真，并計算和繪制離線仿真曲線、干擾曲線、追蹤間隔曲線、受干擾運行下的追蹤間隔曲線和列車模擬運行曲線；

其中的計算和繪制具體為：根據不同的仿真場景，運用線路模型和車輛模型建立針對離線仿真的站間模型或針對在線仿真的運行交路模型，在站間模型或運行交路模型中，同步實時仿真有軌電車的人工駕駛和路口信號燈輪轉并計算各個周期的運行參數，運用各個周期的運行參數，計算并繪制所需要的圖形數據；

所述的人工駕駛模型，在司機駕駛時會根據不同的情形產生不同的意識分區，分為自由行駛區、車輛接近區、車輛跟馳區和緊急制動區，實現了司機對前方目標的追蹤運行的仿真，同時也設定了司機控制行為隨機數，對不同司機的一些差異駕駛行為進行了處理；

司機控制車輛的過程分為四個步驟，對應有四個基礎操作時間：司機反應時間、司機操作時間、系統反應時間、周期操作時間，為司機控制車輛的過程設定一個隊列，隊列為空時才允許入隊操作：

1)當車輛加速度前后變化小于0，且意識分區改變或加速度變化率改變超過設定閾值，入隊四個操作：司機反應、司機操作、系統反應、周期操作；

2)當車輛加速度前后變化大于0，且意識分區改變或加速度變化率改變超過設定閾值，入隊兩個操作：司機反應、周期操作；

3)其他需要操作的情況正常入隊周期操作；

隊列不為空，則依次執行操作：隊列首個操作的操作時間倒計時，操作時間為0時，執行該操作。

2.根據權利要求1所述的一種有軌電車信號系統性能仿真方法，其特征在于，所述的人工駕駛模型包含選取前方停車點的進程，該進程用于選取最近的停車點，并判斷其類型；

其中選取停車點首先需要在有軌電車運行仿真開始前，根據所選站間或交路，加載該線路上所有的路口、道岔及車站相關的位置信息，加入停車點隊列，在有軌電車運行仿真的每一個周期內，比較前一輛有軌電車和隊列中第一個停車點的位置，選出當前有軌電車前方的第一個停車點，并返回其類型和位置，作為當前周期追蹤的干擾點，若當前車輛為第一輛車，則前車位置為選取線路的終點，若已在車站、路口信號機、道岔信號機前停車完畢或無需停車，則該車站、路口、道岔出列。

3.根據權利要求1所述的一種有軌電車信號系統性能仿真方法，其特征在于，所述的人工駕駛模型在面對不同類型干擾點或車站時擁有相應的應對方案，具體為：

面對路口，人工駕駛可以根據路口模型仿真的實時社會交通信號燈相位狀態及優先方案，計算得到有軌電車專用信號燈狀態及該狀態下對應的司機對有軌電車的駕駛行為；

面對道岔，人工駕駛可以根據前方道岔區段的狀態，仿真有軌電車自動辦理進路成功及自動辦理進路失敗后控制中心辦理進路的情形；

面對前方列車，人工駕駛可以根據前車每個周期仿真運行的狀態參數不同，仿真出本車每個周期的運行狀態信息；

面對車站，人工駕駛模型根據預設的車站停站信息，仿真有軌電車遇到車站時的作業內容。

4.根據權利要求1所述的一種有軌電車信號系統性能仿真方法，其特征在于，該方法擁有針對不同路口的路口模型，該路口模型配置了與實際道路交通一致的相位輪轉方案、相位時間、初始相位差、最大綠時間和最小綠時間。