虽然我国的轨道交通发展很快,但城市列车的防撞控制相比较而言迟缓了不少。目前的列车多是通过信号系统获取线路信息来保障列车运行顺利和安全,其中常用的一种有效方式是ATP(automatic train protection)即列车自动防护。在列车信号系统控制中,ATP能达到监控列车与前车的间隔距离是否安全,实现防护列车运行安全、预防碰撞的目的。但是信号系统在轨道交通线路实际运营中由于各种意外状况会出现故障,单单依靠ATP系统来防护存在一定安全隐患。所以,研究一种独立于ATP系统工作发挥防护作用的列车防碰撞预警系统方案有意义且很有必要。针对以上情况,以一种新型的浅层轨道交通为研究对象,设计了基于粒函数的模糊控制的防撞控制系统。主要研究内容如下:1.介绍了新型浅层轨道交通系统的结构组成和运行原理,并阐述了该系统的实施方案。研究了行车安全距离的计算并建立相关的数学模型。然后基于这种浅层轨道交通系统,设计了一种防撞控制系统。该防撞系统以控制浅轨列车与前行车或障碍物后部之间的距离,减少交通事故发生。系统包括数据收集模块、预警模块、防撞控制器和显示模块等模块。论文介绍了防撞系统主要的控制原理以及每个模块各自行使的功能。研究表明:该防撞模糊粒控制系统控制非常可靠,可以快速检测道路前方存在的车或障碍物,并可以通过控制列车速度减速,适当地实现它们之间的距离控制,一旦达到最低安全距离就立即报警,达到防撞控制系统的可行性、模型的实时性、准确性要求。2.针对浅层轨道列车防撞系统,基于粒函数与模糊控制算法,使用simulink工具建立防撞系统的仿真模型。设计PID控制、及模糊粒函数控制器进行仿真分析。对比不同方法控制的制动加速度仿真曲线,得到结果分析:PID控制器短时间内能使列车快速到达安全状态,但控制曲线波动大不稳定,速度变化剧烈,控制效果不佳。而粒函数模糊控制器曲线平滑且波动小,加速度偏差不大且最后能稳定在安全状态条件下的1m/s2附近,乘客舒适度好,优于PID控制。另外,验证了不同粒函数对整个模糊控制的影响,结果表明:高阶数的粒函数曲线变化平稳,更符合驾驶习惯贴合实际模型,比起低阶函数效果更好,控制精度更高。