CTCS-2级列控系统列控中心子系统仿真设计与研究

论文摘要

随着我国高速铁路事业的快速发展,CTCS-2及CTCS-3级列控系统已经实际应用于当今的客运专线上。列控中心（TCC）是我国CTCS-2级列控系统地面信号控制的核心设备,也是CTCS-3级列控系统地面信号控制的降级备用设备,为列车提供行车命令,保障行车安全。目前列控系统的信号工程设计需要通过不断的现场试验进行完善,这样做的结果是会消耗大量人力和物力。仿真技术是用模型代替实体,具有经济、安全和试验周期短等特点,利用计算机仿真技术,用软件模拟列控中心的各种功能,并与实际线路条件及车载的控车情况相结合,代替现场试验完成相当一部分的数据验证,不但可以大大降低试验成本,又可以在一定意义上为提高行车效率提供数据依据,具有重要意义。在前人开发的列控仿真系统中,没有对站内编码逻辑进行处理,基本上将站内简化为区间来运行,造成的结果是整个仿真系统不能对侧线运行进行模拟；而在以前开发的C2列控中心功能测试仿真软件中,虽然可以对某一个站的编码逻辑进行比较全面的模拟,但是该设计需要手动填写很多配置文件,穷举该站各条进路的相关信息,使它的通用性大大降低。本设计针对以前的列控中心仿真软件中存在的问题,提出解决方案。首先,通过处理设计院提供的基础数据表中相关信息,存储该站列控中心管辖范围内的所有区间及站内轨道区段数据；接着根据列车运行位置、联锁信息、区段灾害信息为区间及站内轨道电路编码；之后相应的仿真列控中心对区间防护信号机的显示控制；最后,结合数据库服务器、联锁子系统、控制中心等设备,为车载系统提供行车依据,实现整个线路包括正反向运行、站内正线侧线运行、站内换线作业等各种复杂情况的行车模拟。该系统再辅助调度中心的运行统计分析功能,将为该线路的设计合理性做出适当评估,使该线路行车效率的进一步提高成为可能。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景及研究意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 论文主要内容
• 第二章 仿真系统总体设计及功能需求分析
• 2.1 客运专线列控中心的主要功能
• 2.2 列控系统仿真模型及列控中心仿真子系统的需求分析
• 2.2.1 列控系统仿真模型结构
• 2.2.2 列控中心功能仿真子系统功能需求
• 2.3 列控中心功能仿真系统的数据流分析
• 第三章 列控中心仿真子系统初始化及通信设计
• 3.1 数据初始化的通用性设计
• 3.1.1 对站内进路数据表的初始化
• 3.1.2 对信号点轨道区段表的初始化
• 3.2 列控中心子系统与各终端的通信数据格式分析
• 3.2.1 列控中心与数据库服务器间的通信数据格式分析
• 3.2.2 列控中心与邻站列控中心间的通信数据格式分析
• 3.3 系统通信时机分析
• 第四章 区间编码与信号机显示控制设计及实现
• 4.1 区间轨道电路编码概述
• 4.1.1 区间轨道电路编码概述
• 4.1.2 区间轨道电路编码数学模型初探
• 4.2 接车端口对应的区间轨道电路编码
• 4.2.1 接车端口对应的区间轨道电路编码设计原则
• 4.2.2 接车端口对应的区间轨道电路编码仿真设计实现
• 4.3 发车端口对应的区间轨道电路编码
• 4.3.1 发车端口对应的区间轨道电路编码设计原则
• 4.3.2 发车端口对应的区间轨道电路编码仿真设计实现
• 4.4 分路不良情况下的区间轨道电路编码
• 4.4.1 分路不良情况下轨道电路防护原则及应用举例
• 4.4.2 分路不良情况问题的模型总结
• 4.4.3 分路不良情况下轨道电路编码的设计实现
• 4.5 区间信号机显示控制
• 第五章 站内轨道电路编码设计与实现
• 5.1 站内轨道电路编码设计原则
• 5.1.1 道岔区段编码设计原则
• 5.1.2 股道区段编码设计原则
• 5.2 站内轨道电路编码仿真设计实现
• 5.2.1 进路号的提取及分类分析
• 5.2.2 转频进路的判断和处理
• 5.2.3 接车进路的编码设计实现
• 5.2.4 发车进路的编码设计实现
• 5.2.5 通过进路的编码设计实现
• 第六章 系统工作流程演示及界面设计
• 6.1 数据初始化过程
• 6.2 建立通信过程
• 6.3 列控中心仿真子系统内部工作流程
• 结论与展望
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士期间发表的论文及科技成果