基于OpenTrack软件的列车技术作业过程仿真研究
基于OPENTRACK模拟列车仿真系统方案ppt课件
仿真系统可以模拟移动比赛信号系统 仿真系统可以模拟调度功能，在仿真过程中在
不同时间为列车开通运行进路。 仿真系统可以输出各种数据，并进行计算
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仿真过程
Opentrack支持以列车 运行图控制列车运行。 绘制列车运行图的区段 必须在仿真之前定义， 或者仿真完成后必须保 存所有的时刻表数据， 以便用于在仿真过程中 能够实时绘制出已定义区 段的运行图������ ������ ������
谢 谢！
让我们共同进步
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基础设施建模
定义供电区域 一个供电区域由双顶点 、轨道、信号和供电图 标。组成。所有处于一 供电 个供电区域内的轨道采 图标 用相同的供电制式。
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基础设施建模举例
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基础设施建模举例
测量窗口
图表
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基础设施建模举例
列车数据
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区段 区间和运行路线设计
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区段 区间和运行路线设计
区段由2-N个双顶
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基础设施建模
轨道 设计通过Inspector编辑 轨道 轨道属性如长度、曲率 半径、车速等。
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基础设施建模
车站 主要通过两种方式管理 车站数据：车站数据库 和工作表中的车站图标 车站 。车站数据库中有许多 车站特征参数如车站名 称、名称ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ写等。
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基础设施建模
信号： 通过右图可以选择信号 的类型如主信号、双显 示主信号、三显示组合 信号 信号等等
机车牵引力-速度 曲线图
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运行线与时刻表
运行线可以定义某段时间内的列车运行。 运行线由一系列定义时刻表的运行路线、 列车、车次号、列车类型和限速要求构 成，每条运行线表明列车运行的时间/空 间位置关系。
基于Opentrack的轨道交通运行仿真实验的设计与开发
依 据设 计好 的行 车组织方案对列 车运行进行仿 真测试 ， 并依 据仿真结果修 改而制订 出更加 合理 、 可靠 的行车组
织方 案也有着重要意义 。 利用 Ｏ ｐ ｅ ｎ ｔ ｒ ａ ｃ ｋ软件实现仿 真后 ，用户 可直观地看 到列车 运行过 程 、 轨 道 占用 情况 、 进路 排列 情况 等 的二 维 动画 。然后 ， 用 户可利用仿真后设 置生成 的列车运行
Ｏ ｐ ｅ ｎ ｔ ｒ ａ ｃ ｋ作 为 良好 的辅 助工具 ，首先应制订 好行
［ 收稿 时间］ ２ ０ １ ４ — ０ ６ — ２ ６ ［ 基金项 目］ 城 市轨 道交通列 车运 行仿真（ Ｃ Ｓ １ ２ １ ０ ０ ０ ４ ） ； 上海 市科委部 分地 方院校 能力 与 开 发 （ ２ ０ １ １ Ｎ Ｏ ． ５ ０ ） 。 ［ 作者简介 ］ 高帆（ １ ９ ９ ３ 一 ） ， 女， 陕西宝鸡人 ， 在校 本科 生， 研究方向 ： 城 市轨道 交通运营管理。朱海燕（ １ ９ ８ ０ 一 ） ， 女， 新疆乌鲁木 齐 人， 硕士研 究生， 讲师， 研 究方 向： 城 市轨道 交通运 营安全人 因风险评价、 城 市轨道 交通新线接管流程。
謦 素
２ ０ １ ４ 年 １ ２ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ Ｅ ｄ ｕ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｄｅ ｃ ｅ ｍｂ ｅ ｒ， ２ ０ １ ４
基于 Ｏ ｐ ｅ ｎ ｔ ｒ ａ ｃ ｋ 的轨道交通运行仿真实验的设计与开发
高 帆 朱海燕 谢世豪 梅佳佳 刘 璐
２ ０ １ ６ ２ ０ ） （ 上 海 工程技 术 大 学
器或 Ｅ ｘ ｃ ｅ ｌ 完成保 存和处理 。 （ 二） Ｏ ｐ ｅ ｎ ｔ ｒ ａ ｃ ｋ软件 功能
密度 较高 、 行驶速度 较快 、 安全性 能好 的要求 。因此 ， 对 于从 事运行管理 的人 员来说 ， 根 据客流量等前 期数据计 算并 制订合理 的行 车组织方案对 日后轨道交通 安全 、 高 效运 行起着决定 性作用 。所 以 ， 如果 能在正式 运营之前
opentrack基础培训6-仿真过程与原理
北京星竹科技发展有限公司客户培训6北京星竹科技发展有限公司仿真过程模拟列车群在用户定义的约束条件下（包括基础设施、机车、车辆性能、列车时刻表等）的运行状态。
仿真为混合仿真，涉及连续仿真和离散仿真。
列车运动基于运动微分方程，采用连续仿真方法，涉及安全的信号系统和延迟采用离散仿真方法。
主要包含的三部分理论内容：¾列车运动模拟理论基础¾列车自动防护系统原理¾列车运行调度原理北京星竹科技发展有限公司列车运动仿真理论北京星竹科技发展有限公司列车运动仿真理论北京星竹科技发展有限公司列车运动仿真理论北京星竹科技发展有限公司列车运动仿真理论北京星竹科技发展有限公司列车运动仿真理论北京星竹科技发展有限公司制动工况仿真理论采用简化的计算模型模拟制动工况，该方法能够保证足够的计算精度。
该方法基于不同的机车类型、在不同速度范围内采用不同的制动率或减速度。
北京星竹科技发展有限公司制动工况仿真理论制动工况模拟采用从制动目标点（如停车点）和目标速度值（在目标点的目标速度）进行反算来确定当前速度的方法。
制动过程完成标准：制动过程中达到目标速度值或自动防护系统认为当前速度值能够保证列车运行安全北京星竹科技发展有限公司到站或站间停车¾发车时间必须晚于用户在时刻表中定义的最早发车时间¾列车停站时间不能小于时刻表中规定的时间¾事件引发的延迟必须全部发生或完成¾为本次车定义的与其他列车的衔接关系作业过程结束在满足上述条件且当前轨道处于空闲状态，则该轨道在列车发车离站前被保留。
北京星竹科技发展有限公司到站或站间停车北京星竹科技发展有限公司列车运行自动防护以下两个条件保障了运行安全性：¾每区段内最多只能有一列车在运行¾列车不能被允许进入下一区段时，列车制动停车后不能超出其所在区段的区域范围北京星竹科技发展有限公司列车运行自动防护只有在满足以下条件时，区段才为为后方列车保留且并开通信号:¾此区段被清空，并能够为后方即将进入该区段的列车保留¾列车运行至区段端部时，必须有可供其继续运行的后续区段能够开通¾闭塞区段必须空闲，例如：绝不能允许一个区段为两列车开通（这种情况成为进路冲突）北京星竹科技发展有限公司列车运行自动防护北京星竹科技发展有限公司列车运行自动防护北京星竹科技发展有限公司列车运行自动防护北京星竹科技发展有限公司移动闭塞信号系统¾特点为闭塞区段长度根据列车制动特性、列车当前速度和轨道布局确定。
基于Opentrack的轨道交通运行仿真实验的设计与开发
基于Opentrack的轨道交通运行仿真实验的设计与开发作者：高帆等来源：《大学教育》2014年第18期[摘要]利用Opentrack软件可以对城市轨道交通列车运行进行实时仿真，以动画的形式呈现给用户，并可生成列车运行图等有效数据，从事运营管理的人可直观判断并计算分析城市轨道交通行车组织方案是否可行、可靠。
发挥Opentrack软件优良的仿真特性，为学生提供很好的实验平台，可设计开放式、综合性、研究性的仿真实验，帮助学生对理论知识的理解，提高学生的实践创新能力以及综合运用所学知识解决实际问题的能力，从而培养具有专业素养的应用型人才。
[关键词]Opentrack 行车组织仿真实验[中图分类号] TP391.9；U239.5 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2014）18-0101-02引言城市轨道交通在设计上一般有站间距离较短、行车密度较高、行驶速度较快、安全性能好的要求。
因此，对于从事运行管理的人员来说，根据客流量等前期数据计算并制订合理的行车组织方案对日后轨道交通安全、高效运行起着决定性作用。
所以，如果能在正式运营之前依据设计好的行车组织方案对列车运行进行仿真测试，并依据仿真结果修改而制订出更加合理、可靠的行车组织方案也有着重要意义。
利用Opentrack软件实现仿真后，用户可直观地看到列车运行过程、轨道占用情况、进路排列情况等的二维动画。
然后，用户可利用仿真后设置生成的列车运行图等仿真数据，进行各种指标的计算和分析，以进一步确定行车组织方案的可行性并做出合理优化。
目前城市轨道交通运营管理的数字化、智能化、信息化是可持续发展的根本保证，这要求学校培养具有专业理论知识和熟练操作能力的，适应生产、管理、服务于一线的应用型人才。
为满足培养需求，运用Opentrack软件给学生提供一个良好的仿真实验平台，让学生利用多方面专业理论知识自主设计实验。
这样远比传统教学模式中单纯的知识灌输更加形象直接，也更易于学生的理解和应用。
基于OPENTRACK模拟列车仿真系统方案
仿真过程
仿真过程
仿真过程
运行图
结束语
通过一段时间的学习，我们已经逐渐熟了 OpenTrack的应用，并做出了简单的列车 模拟运行实例。本次设计过程中我们发挥 了团队精神并且相信在日后的进一步深入 学习和研究后会做出更为成熟，更为复杂 的列车运行仿真作品。
谢谢
放映结束 感谢各位观看！
谢 谢！
采用时刻表数据库自定 义列车离站时间，最小 停站时间；定义某条运 行路线及其类型
仿真过程
仿真过程可以模拟列车 群在用户定义的约束条 件下（包括基础设施、 机车、车辆性能、列车 时刻表等）的运行状态。
仿真窗口
仿真过程
仿真系统采用简化的计算机模型模拟制动工况， 保证足够的计算精度。基于不同的车辆类型、 在不同的速度范围内采用不同的制动率或减速 度。
编辑运行路线
列车管理
列车包括机车和拖车 OpenTrack把列车大体 分为3类（快速列车（代 号IC）、区域列车、货 物列车） 列车类型不同，阻力计 算公式不同 OpenTrack具有可在仿 真计算中应用的列车数 据库，也支持自定义列 车
列车窗口
编辑列车属性
列车管理
OpenTrack 提供不 同公式计算不同车 辆运行中的阻力， 并提供机车牵引力 -速度曲线图，改 图可以直接编辑
机车牵引力-速度 曲线图
运行线与时刻表
运行线可以定义某段时间内的列车运行。 运行线由一系列定义时刻表的运行路线、 列车、车次号、列车类型和限速要求构 成，每条运行线表明列车运行的时间/空 间位置关系。
通过对运行线与时刻表的定义和控制， 可以完成列车的衔接、联编、解编、折 返等动作的模拟。
运行线与列车时刻表
多种信号系统分析
浅析轨道交通仿真软件及应用需求
- 22 -高 新 技 术０ 引言随着我国经济从高速增长到高质量发展的转型，交通运输行业发展也越来越注重质量和效率，为了进一步推进交通强国的战略部署，高运能、低排放的城市轨道交通，在城市交通高质量发展的过程中占据重要地位。
《交通强国建设纲要》[1]明确提出“提高城市群内轨道交通通勤化水平，优先发展城市公共交通，鼓励引导绿色公交出行”。
在大力发展轨道交通的背景下，轨道交通仿真技术得到了诸多关注和重视，该技术通过融合计算机技术、仿真技术、信息技术等先进技术，借助计算机搭建仿真环境，模拟城市轨道交通系统及其子系统的运作过程。
轨道交通仿真技术可为城市轨道交通规划、设计、建设、运营和维护的全生命周期提供有力的决策支撑。
１ 轨道交通仿真基本流程轨道交通仿真主要分为数据收集、模型构建、模拟仿真、数据分析4个阶段。
在模型构建之前，首先要收集轨道交通系统基础设施及其属性数据，包括轨道线网数据、列车数据、列车运行环境数据、列车运行计划数据4个基本数据要素。
轨道线网数据包括轨道长度、坡度、限速等。
列车数据包括车辆类型、重量等。
列车运行环境指的是信号控制方式，包括信号机位置及类型、闭塞方式、停车点等。
列车运行计划指的是为了满足运营需求而预先设置的列车时刻表。
在模型构建阶段，根据上述基础数据构建轨道交通线网，并进行参数标定。
在仿真模拟过程中，列车在信号控制和时刻表的约束条件下进行模拟运行。
最后根据仿真结果进行数据分析，例如列车的站间运行速度、延误、能耗以及基础设施的利用情况。
２ 国内外典型轨道交通仿真软件国外轨道交通的仿真软件主要有瑞士的OpenTrack、德国的RailSys、美国的RTC（Rail Traffic Controller）等，这些仿真软件功能相对完善，但是售价高昂，随之国内开始自主研究，如北京交通大学和香港理工大学合作研发的GTMSS、西南交通大学的UMTTCS。
下面以典型的轨道交通仿真软件为例，介绍其软件功能与应用场景。
铁路行车技术作业时间标准仿真验证系统研究与设计
彭 文 高
ＰＥＮＧ Ｗ ｅｎ—ｇａＯ
（中国铁 路广州局集 团有 限公 司 运输处 ，广 东 广州 ５１ ００８８）
文 章编 号 ：１００３—１４２１（２０１８）０８—００５９—０６ 中 图分 类号 ： Ｕ２９２．６ ＤＯＩ：１０．１６６６８／ｊ．ｃｎｋｉ．ｉｓｓｎ．１００３－１４２１．２０１８．０８．１２
文 献 标识 码 ：Ａ
铁 路 行 车 技 术 作 业 时 间标 准 仿真验证 系统 研究 与设 计
Ａ ｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｒａｉｎ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｗ ｏｒｋｉｎｇ－ｔｉｍ ｅ ｓｔａｎｄａｒｄ ｉｓ ｉｍ ｐｏｒｔａｎｔ ｆｏｒ ｔｈｅ ｒａｉ１ｗ ａｙ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ，ｗ ｈｉｃｈ ｈａｓ ａ ｄｉ ｒｅｃｔ ｉｍ ｐａｃｔ ｏｎ ｔｈｅ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ａｎｄ ｓａｆｅｔｙ ｏｆ ｒａｉｌｗ ａｙ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ．Ｗ ｉｔｈ ｔｈｅ ｒｅｎｏｖａｔｉｏｎ ｏｆ ｒａｉｌｗａｙ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ａｎｄ ｔｈｅ ｏｐｔｉｍ ｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｒａｉｎ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｍ ｏｄｅ，ｓｏｍ ｅ ｅｘｉｓｔｉｎｇ ｔｉｍ ｅ ｓｔａｎｄａｒｄｓ ｓｈｏｕｌｄ ｂｅ ｒｅ－ｄｅｔｅｒｍ ｉｎｅｄ．Ｔｒａｉｎ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｗｏｒｋｉｎｇ—ｔｉｍ ｅ ｓｔａｎｄａｒｄ ｓｉｍ ｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ ｖｅｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ ｃｏｕｌｄ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ ｉｍ ｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｓｔａｎｄａｒｄｉｚａｔｉｏｎ ａｎｄ ｒｅｄｕｃｅ ｔｈｅ ｃｏｓｔ．Ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ，ｔｈｅ ｄｅｍ ａｎｄ ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ ｓｙｓｔｅｍ ｄｅｓｉｇｎ ａｒｅ ｃａｒｒｉｅｄ ｏｕｔ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｅｑｕｉｐｍ ｅｎｔ ａｎｄ ｏｐｅｒａｔｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ ｏｆ Ｃ ｈｉｎａ Ｒａｉｌｗａｙ．Ｍ ｅａｎｗ ｈｉｌｅ，ｔｈｅ ｋｅｙ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ ｓｕｃｈ ａｓ ａｕｔｏｍ ａｔｉｃ ｔｒａｃｔｉｏｎ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ．ｐａｒａｌｌｅｌ ｃｏｍ ｐｕｔｉｎｇ ｆｏｒ ｓｉｍ ｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ ｓｉｍ ｕｌａｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ ｄｅｓｉｇｎ ａｒｅ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ ｉｎ ｄｅｔａｉｌ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ａ ｃａｓｅ ｓｔｕｄｙ ｉｓ ｃａｒｒｉｅｄ ｏｕｔ ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ， ｂｙ ｕｓｉｎｇ ｔｈｅ ｔｒａｉｎ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｗｏｒｋｉｎｇ－ｔｉｍ ｅ ｓｔａｎｄａｒｄ ｓｉｍ ｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ ｖｅｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ ． Ｋｅｙｗ ｏｒｄｓ：Ｒａｉｌｗ ａｙ；Ｔｒａｉｎ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｏ ｐｅｒａｔｉｏｎ；Ｔｉｍ ｅ Ｓｔａｎｄａｒｄ；Ｐａｒａｌｌｅｌ Ｃｏｍ ｐｕｔｉｎｇ；Ｓｙｓｔｅｍ Ｓｉｍ ｕｌａｔｉｏｎ
基于OpenSEES的车-轨-桥快速仿真分析技术
第18卷第4期铁道科学与工程学报Volume18Number4 2021年4月Journal of Railway Science and Engineering April2021 DOI:10.19713/ki.43−1423/u.T20200552基于OpenSEES的车−轨−桥快速仿真分析技术刘汉云1，余志武2,3，国巍2,3，蒋丽忠2,3(1.长沙理工大学土木工程学院，湖南长沙410114；2.中南大学土木工程学院，湖南长沙410075；3.高速铁路建造技术国家工程实验室，湖南长沙410075)摘要：针对车-轨-桥耦合系统建模效率低下的问题，采用客户端-服务器原理，在OpenSEES单一平台中实现了车-轨-桥系统快速仿真分析。
其将车辆、轨/桥两子系统在OpenSEES软件中建模并封装成服务器，各服务器之间地位相等，无主次之分；轮轨接触关系被处理成客户端协调器；客户端协调器与服务器通过网络通讯技术进行实时逐步数据交互。
从而无需编程即可在OpenSEES平台实现车桥耦合振动分析。
数值算例表明：该模拟方法能够将OpenSEES软件强大的非线性及地震分析功能快速应用于车−轨−桥耦合问题求解，是一种实用方便、简单易学的车−轨−桥耦合振动分析方法。
关键词：铁路工程；车−轨−桥耦合系统；客户端−服务器原理；OpenSEES；快速仿真分析技术；子系统中图分类号：U441.7文献标志码：A文章编号：1672−7029(2021)04−0957−09A rapid simulation technique of the train-track-bridge interaction based on OpenSEESLIU Hanyun1,YU Zhiwu2,3,GUO Wei2,3,JIANG Lizhong2,3(1.School of Civil Engineering,Changsha University of Science&Technology,Changsha410114,China;2.School of Civil Engineering,Central South University,Changsha410075,China;3.National Engineering Laboratory for High-Speed Railway Construction,Changsha410075,China)Abstract:Aiming at the problem of low modeling efficiency of the train-track-bridge coupling system,this paper achieves the rapid simulation analysis of the train-track-bridge(TTB)system in the OpenSEES single simulation platform based on the client-server technique.Firstly,the two subsystems of train and track/bridge were simulated by Open/SEES and were then packaged as independent servers,where each server was equal and there was no hierarchy between servers.Meanwhile,the coupled wheel-rail contact relationship was handled as a client with OpenSEES.Then,the client and servers performed real-time step-by-step data transmission using a network communication technology.Thus,the vehicle-bridge coupling vibration analysis can be achieved on the OpenSEES platform without having to program.Numerical examples show that the simulation method can quickly apply the powerful nonlinear and seismic analysis functions of OpenSEES software to solve the TTB coupling problem,and can flexibly consider wheel/rail contact nonlinearity and wheel displacement correction etc. It is a practical,simple and easy-to-learn TTB coupling vibration analysis method,particularly suitable for the novice.Key words:railway engineering;train-track-bridge coupled system;client-server technique;OpenSEES;rapid simulation technique;substructure收稿日期：2020−06−15基金项目：国家自然科学基金资助项目(51778630)；高铁联合基金资助项目(U1934217)；高速铁路建造技术国家工程实验室开放基金资助项目通信作者：刘汉云(1989−)，男，湖南邵阳人，讲师，博士，从事车−桥耦合振动研究；E−mail：**************铁道科学与工程学报2021年4月958自1825年英国第1条铁路诞生以来，更快速、更高效的开展车桥耦合振动分析，一直是铁路工作者不懈追求的目标。
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达 方 向 、 占用 道 岔 ；到 发 线 事 件 为 列 车 指 定停 站 时 径 路 。
（ ３ ）利 用 列 车 属性 编 辑器 ，设 置 列 车 各 项 技 术
行 径 路 ； 发 车 事 件 为 列 车 指 定 发 车 时 间 、 出 发 方 参 数 ，如 重 量 、长 度 、速 度 、 列 车 编 组 、牵 引制 动
魏 然 ， 高小殉 ，周 浪 雅
Ｗ ＥＩ Ｒａｎ ， Ｇ ／ ｋ Ｏ Ｘｉ ａ ｏ— ＸＵ Ｉ ＇ ％ ， ＺＨＯＵ Ｌ ａｎｇ～ ｙａ
（ 中国铁道科 学研 究院 运输及 经济研 究所 ，北京 １ ０ ０ ０ ８ １ ）
（ Ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｐ ｏ ｒ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ Ｅ ｃ ｏ ｎ ｏ ｍｙ Ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ，Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ Ａｃ ａ ｄ ｅ ｍｙ ｏ ｆ Ｒａ ｉ ｌ ｗａ ｙ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ｓ ，Ｂ ｅ ｉ ｊ ｉ ｎ ｇ １ ０ ０ ０ ８ １ ，Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
文 章编 号 ：１ ｏ ０ ３ 一ｌ ４ ２ １ （ ２ ０ ｌ ３ ） ０ ５ 一 ｏ ０ ２ ５ — ０ ５
中 图分类 号 ：Ｕ ２ ９ ２ ． ４ ；Ｕ ２ ９ — ３ ９
文献 标识 码 ：Ｂ
基于 Ｏ ｐ ｅ ｎ Ｔ ｒ ａ ｃ ｋ 软 件 的 列 车技术作 业过程仿 真研究
ｔ ｏ ａｎ ｏｔ ｈ ｅｒ ｔ ｒ ａｉ ｎｓ ｅ ｔ ｈａ ｓ ｇｒ ｅａ ｔ ｅｓ ｔ ｉ ｎ ｆ ｌ ｕ ｅｎ ｃ ｅ ｏｎ ａｒ ｒ ｉ Ｖ ａ ｌ — ｄ ｅｐａｎｕ ｒ ｅ ｔ ｒ ａｃ ｋ ，ｓ ｔ ａｔ ｉ ｏｎ ｔ ｈｒ ｏ ａｔ ａｎｄ ｃ ａｐ ａｃ ｉ ｔ ｙ ｏｆ ａ ｒ ｒ ｉ ｖ ｉ ｎｇ ａｎ ｄ ｄｅｐ ａｒ ｔｉ ｎ ｇ ｄ ｅｐ ｏｔ ｔ ｒ ａｃ ｋ ．Ｔ ａｋ ｉ ｎ ｇ ｓ ｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｔ ｅｓ ｔ ｏｎ ｔ ｒ ａｉ ｎ ｔ ｅ ｃｈ ｎｉ ｃ ａ ｌ ｐｒ ｏ ｃ ｅｓ ｓ ｉ ｎ ｓ ｅ ｖ ｅｒ ａｌ ｌ ａ ｒ ｇｅ — ｓ ｃ ａ ｌ ｅ ｒ ａｉ ｌ ｗａ ｙ ｐ ａｓ ｓ ｅｎ ｇ ｅｒ ｓ ｔ ａｔ ｉ ｏ ｎｓ ｂ ｙ ｕ ｓ ｉ ｎ ｇ ｔ ｈ ｉ ｓ ｓ ｏ ｆ ｔ ｗａ ｒ ｅ ｃ ｏｕｌ ｄ ｐ ｒ ｏｖ ｉ ｄ ｅ ｒ ｅｌ ｉ ａ ｂｌ ｅ ｆ ｏｕｎ ｄ ａｔ ｉ ｏ ｎ ｆ ｏｒ ｏｐ ｔ ｉ ｍｉ ｚｉ ｎ ｇ ｓ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｄｅ ｓ ｉ ｇｎ ． Ｋｅｙ Ｗ ｏｒ ｄｓ：Ｒａｉ ｌ ｗａｙ ；Ｐａｓ ｓ ｅ ｎｇ ｅｒ Ｓｔ ａｔ ｉ ｏｎ ； Ｔｒ ａｉ ｎ Ｆｌ ｏｗ ； Ｓｉ ｍ ｕｌ ａ ｔ ｉ ｏｎ ｏ ｆ Ｏｐ ｅｒ ａｔ ｉ ｏ ｎ Ｐｒ ｏｃ ｅ ｓ ｓ
Ｒ ＇ ｆ Ｃ ： Ｉ Ｅ
５ 期
基－ ￣Ｏ ＇ ｐ ｅ ｎ Ｔ ｒ ａ ｃ ｋ 软件的列车技术作业过程仿真研 究 魏
然 等
（ ７ ）根 据 仿 真 结 果 提 出车 站设 计 优 化 方 案 。
在 此 种情 况 下 ，相 比于 纯 粹 动 车 组 的列 流 情 况 ， 由
ｌ ｆ ｏ ｗ ｓ ｕ ｃｈ ａ ｓ ＥＭ Ｕ ， ｃ ｏｍ ｍｏｎ— ｓ ｐ ｅｅ ｄ ｔ ｒ ａｉ ｎ ａ ｎｄ ａｒ ｒ ｉ ｖ ａｌ — ｄｅｐ ａｒ ｔ ｕ ｒ ｅ ｃ ｏｍ ｍ ｏｎ — ｓ ｐ ｅ ｅｄ ｔ ｒ ａｉ ｎ ｏｎ ｓ ｉ ｍ ｕｌ ａ ｔ ｉ ｏｎ
当歹 Ｕ 车带 ０ 动时：
Ｚ（ ｖ ） ＋ＲＬ ＋ ｍ ｍ ×（ １ ＋０ ． ０ １ ｐ） …
式 中 ：ｚ （ ｖ ） 为 制 动 力 ，Ｎ。
２ 仿真流程
利用 Ｏ ｐ ｅ ｎ Ｔ ｒ ａ ｃ ｋ软 件 对 列 车 技 术 作 业 过 程 进 行
图１ 车站系统构成示意图
既 定 的 规 则 ，模 拟 所 有 列 车 、机 车 在 车 站 内 的运 行 的运 行 仿 真 无 冲 突 报 警 ，则 继 续 输入 全 天 各 次 列 车 过 程 ，其 核 心部 分 为 列 车 、机 车 运 行 模 拟 ，主 要 通 的运 行 信 息 ；如 果 出现 冲 突 报警 ，则 调 整 冲 突列 车 过 牵 引计 算 实 现 。牵 引计 算 模 型 为 ：
Ｚ（ ｙ ） 一（ Ｌ ＋ ）
口 ＝ 一
的 到 发 时 刻 、 占用 股 道 、 停 站 时 间等 参 数 后 重 新 运 行 仿 真 模 块 ，直 到 无 冲 突 报 警 为 止 。
（ ６ ）输 出仿 真 统 计 结 果 并 进 行 分 析 。
ｍ× （ １ ＋ ０ ． Ｏ ｌ ｐ ）
站 能 力 的薄 弱环 节 ，并 验 证 站 场 设 计 及 作 业 规 划 方 ｍ；Ｓ ０ 为ｔ １ 时 刻 列 车 位 置 ，ｍ。
案 的可 行 性 。
其 中 ，列 车 受 到 的基 本 阻力 为 ：
ＲＬ ＲⅡ＋ Ｌ Ｐ （ ４ ）
１ 问题 与模 型
列 车 技 术 作 业 过 程 仿 真 涉 及 的 车 站设 施 主 要 有
向 、 占用 道 岔 ；出段 事 件 为 列 车 、机 车 与车 底 指 定 曲 线等 信 息 。 出段 时 间 、 占用道 岔 、 目标 到 发 线 ；人 段 事 件 为 列 （ ４ ） 构 建 高 峰小 时列 车 技 术 作 业 方 案 ，并 匹配
车 、机 车 与 车 底 指 定 人 段 时 间和 占用 道 岔 。所 有 事 各 次 列车 的运 行 径路 ，同 时在 时刻表 管理 数 据 库 中 ， 件 通 过 列 车 运 行 及 机 车运 行 完成 。 Ｏｐ ｅ ｎ Ｔ ｒ ａ ｃ ｋ软 件 根 据 列 车 技 术 作 业 过 程 ，按 照 输入 各次 列车 的到达 和 出发 时刻 、停 站 时 间等信息 。 （ ５ ） 运 行 仿 真 模 块 ， 如 果 高 峰 小 时 各 次 列 车
能 力 影 响 最 大 。 应 用 该 软 件 对 若 干 大 型 铁 路 客 运 站 进 行 列 车 技 术 作 业 过 程 仿 真 试
验 ，可 以为优 化 车 站 设 计 提 供 可 靠 的依 据 。
关 键 词 ：铁 路 ；客 运 站 ；列 流 ；作 业过 程 仿 真
Ａ ｂｓｔ ｒ ａｃｔ ： Ｂａｓ ｅｄ ｏｎ ｓ ｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏｎ ｐｒ ｉ ｎｃ ｉ ｐｌ ｅ ａｎ ｄ ｐｒ ｏｃ ｅｓ ｓ ｏ ｆ Ｏｐ ｅｎ Ｔｒ ａｃ ｋ ｓ ｏ ｆ ｔ ｗ ａｒ ｅ，ｔ ａｒ ｇ ｅｔ ｉ ｎ ｇ ｗｉ ｔ ｈ
区 间正 线 、 车 站 正 线 、道 岔 、到 发 线 和 出入 段 线 。
列 车 受 到 的 附加 阻力 为 ：
ｍ Ｔ ＋ ｓ ＋ Ｂ （ ５ ）
式 中 ：Ｒ 为 机 车 基 本 阻力 ，Ｎ；
为 隧 道 附加 阻
第３ ５ 卷 第５ 期
目
基于 Ｏ ｐ ｅ ｎ Ｔ ｒ ａ ｃ ｋ 软件的列车技术作业过程仿真研究
魏
然 等
ｔ Ｉ 车技术作业过程仿真是客运站综合仿真技术
／ ． Ｊ 的 重 要 组 成 部 分 ，与 客 流 组 织 仿 真 、 交 通 流
疏 解 仿 真 共 同 为 客 运 站 各 设 计 阶段 的 具 体 方 案 评 估
ｖ 一 ＋Ｉ ａ ｄ ｔ
’ｆ＇
（ ２ ）
（ ３ ）
ｅ ｔ ，
Ｓ ＝ ０ ＋Ｉ ｖ ｄ ｆ
’ ｌＩ
和 优 化提 供 科 学 的手 段 与精 确 的 数 据 支 持 。通 过对 式 中 ：ａ为 加 速 度 ，ｍ／ ｓ ；Ｚ（ ｖ ） 为 牵 引 力 ，Ｎ； 客 运 站 列 车 技 术 作 业 过程 仿 真 ，可 以掌 握 车 站 到 发 为 基 本 阻 力 ，Ｎ；Ｒ 为 附 加 阻力 ，Ｎ；ｍ为 列 车 质 线 、道 岔 、 出入 段 线 等设 备 的 占用 情 况 ，从 而 分 析 量 ，ｋ ｇ ；Ｐ为 质 量 系 数 ；ｖ Ｎｔ ２ 时 刻 列 车 速度 ，ｍ／ ｓ ； 相 关 固定 设 备 的 能 力 利 用 及 相 互 间 的 匹配 ，寻 找 车 ｖ 。 为ｆ 。 时 刻 列 车 速 度 ，ｍ／ ｓ ；Ｓ 为ｔ 时刻列车位 置 ，
摘 要 ：基 于 Ｏ ｐ ｅ ｎ Ｔ ｒ ａ ｃ ｋ 软 件 的仿 真 原 理 及 流 程 ，针 对 可 控 的 列流 结构 因素 ，分 析 动
车 组 列 车 、 普 速 列 车 、 始 发 终 到 普 速 列 车 种 列 流 对 仿 真 结果 的 影 响 程 度 ，通 过 对 各 种 列 流 组 合 方 案 的仿 真 ，说 明机 车 换 挂 作 业 对 到 发 线 、 车 站 咽 喉 、 出入 段 线
按 照 列 车 在 站 内的 技 术 作 业 过 程 ，可 以将 车 站 系 统 力 ，Ｎ ；
拆 分 为 接 车 系 统 、 到 发 线作 业 系 统 、发 车 系 统 和 出 力 ，Ｎ；
入 段 系 统 ，各 系 统 之 间 的 相 互 关 系 如 图 １ 所示 。
为 曲线 附加 阻力 ，Ｎ。
事 件 、到 发 线 事 件 、调 车 事件 、发 车 事 件 、 出段 事 径 、坡 度 、线 路 限 速 等 信 息 进 行 编 辑 。 （ ２ ）在 轨 道 网 拓 扑 图 中定 义 所 需 的 列 车 运 行
件 和 人 段 事 件 。接 车 事件 为 列 车 指 定 接 入 时 间 、 到 间 、到 发线 、连 挂 与摘 解 ；调 车 事 件 为 机 车 指 定运
ｒ ｅ ｓｕ ｌ ｔ ． Ｔｈｒ ｏ ｕｇ ｈ ｓ ｉ ｍｕ ｌ ａｔ ｉ ｏｎ ｏｆ ｅａ ｃ ｈ ｔ ｒ ａｉ ｎ ｆ ｌ ｏ ｗ ｃ ｏ ｍ ｂｉ ｎ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｃ ｈ ｅｍ ｅ．ｉ ｔ ｓ ｈ ｏ ｗｓ ｔ ｈ ａｔ Ｉ ｏ ｃ ｏ ｍ ｏｔ ｉ ｖ ｅ ａ Ｒ ａｃ ｈ ｉ ｎ ｇ