车载中心化的列控系统是面向我国西部地区的新型列控系统,目前正处于理论探索和方案设计阶段。该系统采用卫星定位、多模通信、运能动态配置等先进技术来满足西部铁路减少地面设备成本、提高车载设备能力的需求,它具有车车通信、列车自主行车许可计算和列车自主进路控制等重要特征。论文针对列车自主进路控制,采用列车自主进路分散控制替代地面集中联锁方式,进行了车载中心化的列车进路控制方法的设计与验证。论文完成的主要工作如下:(1)进行了车载中心化的列车进路控制方法设计。从新型列控系统的技术原则和基本进路控制功能技术细则出发,进行了列车进路控制需求分析;根据新型列控系统结构和模块间信息交互,进行了列车进路控制子系统设计;在此基础上根据列车运营场景将进路控制过程划分为行车计划接收解析、进路触发时机确定、列车进路建立和列车进路解锁四个阶段,按阶段进行了进路控制流程设计;考虑到进路控制流程和进路基本设备已发生变化,将进路防护逻辑划分为进路设备层防护逻辑和进路设备关系层防护逻辑,针对两部分防护逻辑进行了补充设计;最后进行了车载中心化的列车进路控制方法和传统的地面集中联锁的同异性分析。(2)提出了车载中心化的进路控制方法建模与分析框架。综合UML和CPN建模语言两者特点,采用自顶向下的层次化建模方法,以及进路防护逻辑逐步纳入、站场元素和时间因素逐步完善的精化策略,提出了一种将进路控制流程和进路防护逻辑相结合的列车进路控制建模方法;在此基础上,基于模型仿真分析工具CPN Tools,提出了进路控制模型的逻辑功能验证、状态空间分析和时间性能分析流程,进而构建了车载中心化的列车进路控制方法建模与分析整体框架。(3)对进路控制方法进行了建模和仿真分析。根据车载中心化的进路控制方法设计,利用列车进路控制建模方法,建立列车进路控制HCPN模型,单车进路控制场景HCPN模型和多车进路冲突场景TCPN模型;在此基础上,利用进路控制分析方法对进路控制HCPN模型进行逻辑功能验证和状态空间分析,实现模型的功能性和正确性验证,进而实现进路控制方法设计的功能验证;对TCPN模型进行仿真分析,通过单步仿真运行发现多车进路控制过程中潜在的“赛跑问题”。(4)提出了进路资源冲突的解决方法。针对多车进路控制过程中潜在的“赛跑问题”,根据列车进路作业基本原则提出进路冲突资源分配目标函数,利用ODP3主协议算法和ACT技术提出一种应用于集中式OC的进路资源分配算法。通过算法仿真分析,验证了该算法可以有效避免“赛跑问题”,可以保证站内列车作业的按照优先级顺序执行,同时能够提升多车进路场景下的列车进路资源征用效率。本文共有图64幅,表40个,参考文献70篇。