[00888919]轨道交通流分析及控制理论与方法

技术说明：轨道交通系统是社会经济发展的基础，对保障国民经济持续健康快速发展、改善人民生活具有十分重要的意义。该成果以教育部“新世纪优秀人才”支持计划(轨道交通流特性分析及控制理论与方法)和教育部重点项目(轨道交通系统中列车运行的动态特性及控制理论与方法)为支撑，针对轨道交通控制系统中的基础科学问题开展了系统的研究。研究工作包括如下三个方向：1.列车运行控制系统建模。该部分的创新点是采用元胞自动机的建模和仿真技术，结合列车实际操纵的特点，在国际上首次提出了基于元胞自动机的列车运行控制系统模型。所得到的成果为正在开展的高速铁路和CBTC列车运行控制系统的研究设计提供了理论基础。2.轨道交通流的特性分析。该部分的创新点在于针对高速、高密的现代化铁路运输系统，综合运用交叉科学中的分析方法，研究网络条件下列车流的动态特性及其复杂性特征；研究了铁路网络的结构特性、网络模块的空间相关性、列车延迟形成及传播机理，并建立了网络条件下列车流演化的动力学模型。3.列车运行组织优化与调整。该部分的创新之处是基于运筹学、计算机科学、模糊数学等学科交叉，研究了列车运行组织优化中的若干难点和关键问题，如随机行走的方法在列车运行计划编制中的应用，基于全局的列车运行优化控制以及带不确定信息的列车运行图设计等。所得到的成果对铁路运输系统的运输能力的提升提供了实际的理论价值。总之，该成果所研究的基础科学问题是轨道交通系统中最基本最重要的问题，它决定了轨道交通系统的整体性能和服务水平能否进一步提高。相关的研究成果对提升中国轨道交通系统的科技创新能力具有很强的指导意义。应用前景：该成果主要的体现形式为理论成果，相关研究结论对建立合理的车流控制策略具有实际的理论价值。另外，体现在成果中的高效列车运行组织方法对于提高铁路系统的运营效率提供了重要的技术支持和决策依据。