CTCS-3级列控系统仿真测试集成平台—临时限速服务器仿真子系统的研究与实现

论文摘要

我国时速300km/h及以上的高速铁路使用CTCS-3级列控系统。由于速度高,对列控系统的安全性和可靠性提出了更高的要求。临时限速是指在铁路沿线上,除了各段因地理情况等原因而固定的限速以外的,具有时效性的限速,也就是突发限速。突发情况下,如施工、雨雪天气等,为了保证行车安全,列车的运行速度需低于正常限速。在CTCS-3级列控系统中,临时限速命令的设置、下达和撤销由调度中心CTC负责,临时限速服务器执行。调度员拟定限速,经行调员通过CTC行调台确认,形成临时限速调度命令并储存在临时限速服务器中。需要执行的限速命令由调度员激活,临时限速服务器执行,经信号安全数据通信网分别下达给RBC和TCC,RBC和TCC再分别转发给列车。由此可见,临时限速服务器参与了限速命令执行的全过程,在保证行车安全上发挥着至关重要的作用。北京交通大学轨道交通控制与安全国家重点实验室根据CTCS-3级列控系统需求规范,搭建了CTCS-3级列控系统仿真测试集成平台。本文基于此平台,研究并实现了临时限速服务器仿真子系统。论文的主要内容如下：1)简要介绍了CTCS-3级列控系统仿真测试集成平台建设背景和现状,对临时限速服务器仿真子系统进行了功能需求分析和功能模块划分；2)提出临时限速服务器仿真子系统的总体设计方案和关键功能模块设计方案,以一条限速命令的执行过程为例,详细描述了临时限速服务器仿真子系统的工作流程,绘制了工作流程图,阐述了与平台中其他仿真子系统间的通信内容；3)基于Microsoft Visual C++6.0完成了临时限速服务器仿真子系统的功能开发和调试,并利用CTCS-3级列控系统仿真测试集成平台,进行了临时限速服务器仿真子系统与平台中其它子系统的联合调试,结果表明本文开发的临时限速服务器仿真子系统具备了完整的功能,满足CTCS-3级列控系统仿真测试集成平台的需求；4)对本文的主要工作进行了总结,指出待完善之处。

论文目录

• 致谢
• 中文摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 1 引言
• 1.1 论文研究背景和意义
• 1.2 列控系统仿真测试的研究现状
• 1.3 论文主要研究内容
• 2 临时限速服务器仿真子系统的功能需求分析
• 2.1 CTCS-3级列控系统仿真测试集成平台介绍
• 2.2 临时限速服务器仿真子系统功能需求分析
• 2.3 临时限速服务器仿真子系统功能模块划分
• 2.3.1 数据库应用模块
• 2.3.2 限速命令处理模块
• 2.3.3 限速命令存储模块
• 2.3.4 信息管理模块
• 2.3.5 外部通信接口模块
• 2.4 本章小结
• 3 临时限速服务器仿真子系统的设计方案
• 3.1 临时限速服务器仿真子系统的总体设计方案
• 3.2 临时限速服务器仿真子系统工作流程
• 3.2.1 限速命令生成流程
• 3.2.2 限速命令执行流程
• 3.2.3 限速命令撤销流程
• 3.3 临时限速服务器仿真子系统关键功能模块的设计
• 3.3.1 限速命令处理模块的设计
• 3.3.2 限速命令存储模块的设计
• 3.3.3 信息管理模块的设计
• 3.4 临时限速服务器仿真子系统通信内容的设计
• 3.4.1 临时限速服务器仿真子系统与数据库服务器的通信内容
• 3.4.2 临时限速服务器仿真子系统与仿真测试管理器的通信内容
• 3.4.3 临时限速服务器仿真子系统与CTC仿真子系统的通信内容
• 3.4.4 临时限速服务器仿真子系统与RBC仿真子系统的通信内容
• 3.4.5 临时限速服务器仿真子系统与TCC仿真子系统的通信内容
• 3.5 本章小结
• 4 临时限速服务器仿真子系统的实现
• 4.1 临时限速服务器仿真子系统开发环境介绍
• 4.2 仿真测试环境介绍
• 4.3 关键技术的应用
• 4.3.1 数据库技术
• 4.3.2 通信技术
• 4.4 程序设计
• 4.4.1 Socket网络编程
• 4.4.2 读写数据库
• 4.4.3 接收消息处理流程
• 4.4.4 发送消息流程
• 4.4.5 限速命令合理性校验流程
• 4.4.6 限速命令反馈对比流程
• 4.4.7 限速命令生成流程
• 4.4.8 限速命令执行流程
• 4.4.9 限速命令撤销流程
• 4.4.10 信息记录流程
• 4.5 临时限速服务器仿真子系统界面设计
• 4.6 系统功能调试及调试结果与分析
• 4.7 本章小结
• 5 总结
• 参考文献
• 作者简历
• 学位论文数据集