基于Windows CE的CTCS3级列控系统车载人机界面DMI的设计与实现

论文摘要

随着中国高速铁路的迅速发展,中国列车控制系统（CTCS）得到了广泛的应用。CTCS0在既有线已经普及,CTCS1填补了我国既有线160km/h以下列控系统的空白,较为高级的CTCS2也已应用在200km/h既有线路上,并且取得了卓著的成果。然而,对于高速发展的中国铁路,CTCS0、CTCS1、CTCS2已经不能满足进一步提速的要求,因此更为高级的CTCS3的开发和应用应势在必行。车载列控显示装置DMI是驾驶员与车载设备进行信息交互的平台。车载DMI的作用非常重要,它是驾驶员与列车之间的桥梁,它通过声音、图像等方式向司机展示列车的各种信息以及ATP的状态,提醒驾驶员执行相应的操作,确保行车安全。DMI设备的中心位置安装了显示屏,周围配置了扬声器及键盘,驾驶员能够通过键盘输入有关的信息,改变ATP系统的工作模式和工作状态。论文结合UML技术详细描述了基于Windows CE嵌入式操作系统的DMI的设计与实现过程,主要涵盖了以下几方面的工作:（1）通过借鉴ETCS和CTCS2的既有经验,根据相关欧标和部标,结合中国实际国情,设计了CTCS3级列系统DMI的功能需求,并形成DMI界面显示的详细规范;（2）引入UML技术,通过对DMI系统进行用例图、活动图、对象类、顺序图和构件图建模,从宏观上设计出DMI的开发框架、方法和步骤;（3）对Windows CE、VxWorks、QNX、Linux等嵌入式操作性能特点的对比,DMI系统最终选用Windows CE开发平台,并用Platform Builder5.0完成其Windows CE操作系统内核的定制;（4）Embedded Visual C++开发DMI应用软件。文章的最后给出了DMI软件运行的效果图。

论文目录

• 致谢
• 中文摘要
• ABSTRACT
• 序
• 1 引言
• 2 CTCS及ETCS
• 2.1 ETCS
• 2.1.1 ETCS的提出
• 2.1.2 ETCS的分级
• 2.2 CTCS
• 2.2.1 CTCS的提出
• 2.2.2 CTCS的系统构成
• 2.2.3 CTCS的应用等级
• 2.3 CTCS与ETCS的差异分析
• 2.4 本章小结
• 3 DMI设备构成与功能
• 3.1 设备系统构成
• 3.2 设备基本功能
• 3.3 设备工作原理
• 3.4 界面显示
• 3.4.1 主界面显示区域
• 3.4.2 主界面细分功能
• 3.5 按键
• 3.5.1 功能及用法
• 3.5.2 按键布置
• 3.6 文本信息
• 3.7 语音及声音定义
• 3.7.1 语音
• 3.7.2 声音
• 3.7.3 语音声音输出优先级
• 3.8 本章小结
• 4 DMI的UML建模
• 4.1 Rose简介
• 4.2 DMI的用例图
• 4.3 DMI的活动图
• 4.4 DMI对象类建模
• 4.5 DMI的顺序图
• 4.6 DMI的构件图
• 4.7 本章小结
• 5 DMI详细设计
• 5.1 硬件平台的搭建
• 5.2 嵌入式Windows CE开发平台的搭建
• 5.2.1 嵌入式系统
• 5.2.2 嵌入式操作系统
• 5.2.3 Windows CE简介
• 5.2.4 Windows CE内核的定制
• 5.3 DMI应用程序设计
• 5.3.1 DMI软件数据定义
• 5.3.2 DMI应用软件的实现
• 5.3.3 DMI应用软件运行效果
• 5.4 本章小结
• 6 结束语
• 参考文献
• 作者简历
• 学位论文数据集