微机化站间自动闭塞

论文摘要

本论文选题源于铁道部科技开发项目——微机化自动站间闭塞设备一体化研究,本文研究采用计算机实现站间闭塞并结合现有计轴技术的新方法构成微机化自动站间闭塞系统。微机化自动站间闭塞系统的使用改变了现有继电半自动闭塞的人工办理闭塞方式,站间闭塞由办理发车进路时自动进行,且列车完整到达车站时根据计轴信息自动复原,减少了办理闭塞时间及列车达到确认时间,显著的提高了区间通过能力,改善了原有继电半自动闭塞设备无区间空闲检查,平时无法相互检查对方车站闭塞设备是否完好的缺陷,对提高我国单线区段行车安全性及铁路运输自动化水平具有重要的社会意义。 论文的主要内容包括绪论,系统技术指标及基本功能,总体结构和软件总体设计,闭塞模块设计,计轴模块设计,通信模块设计,人机界面模块,安全性与可靠性措施几个部分;其中在绪论部分主要对该系统的研究背景及该方面的国内外研究现状,研究意义作了说明;接着描述了系统技术指标及基本功能;并根据其技术指标及基本功能提出了系统总体结构,对系统主要部分功能和系统工作原理作了说明;根据软件设计原则结合本系统的具体要求,进行系统软件的总体设计,文中描述了系统的主要功能块:闭塞模块,计轴模块,网络通信模块,IO模块以及信息热备模块的详细设计;最后阐述了系统安全性与可靠性措施。

论文目录

• 第1章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 国内外研究的现状
• 1.2.1 计轴技术
• 1.2.2 站间闭塞技术
• 1.3 本论文研究意义
• 第2章 微机化站间闭塞系统需求分析
• 2.1 总体需求目标
• 2.1.1 不间断循环的传输设备状态
• 2.1.2 扩大站间信息传输介质选择范围
• 2.1.3 增加站间信息传输量，实现信息共享
• 2.1.4 实现自动站间闭塞，提高运输效率
• 2.1.5 实时信息存储与分析
• 2.2 行车作业需求分析
• 2.2.1 闭塞模式设置与转换分析
• 2.2.2 模式转换
• 2.2.2.1 自动站间闭塞分析
• 2.2.2.2 站间闭塞分析
• 2.2.2.3 自动站间闭塞模式下，计轴故障分析
• 2.2.2.4 自动越站调车过程分析
• 2.2.2.5 半自动越站调车过程分析
• 2.2.2.6 自动越站调车闭塞模式下，计轴故障分析
• 2.3 闭塞设备故障时，设备复原分析
• 2.4 系统硬件结构需求分析
• 第3章 上位机软件模块设计与说明
• 3.1 上位机软件概述
• 3.2 闭塞模块设计
• 3.2.1 概述
• 3.2.2 软件设计
• 3.2.3 闭塞处理过程依据原理
• 3.2.3.1 自动站间闭塞
• 3.2.3.2 站间闭塞
• 3.2.3.3 自动越站调车闭塞
• 3.2.3.4 半自动越站调车闭塞
• 3.3 网络通信模块设计
• 3.3.1 概述
• 3.3.2 软件设计
• 3.3.2.1 站间通信模块
• 3.3.2.2 信息热备模块
• 3.3.2.3 上位机与维修机通信模块
• 3.4 计轴模块设计
• 3.4.1 概述
• 3.4.1.1 区间空闲判断原理
• 3.4.1.2 轴数抗干扰能力
• 3.4.1.3 故障设备判断
• 3.4.2 软件设计
• 3.4.2.1 区间空闲判断
• 3.4.2.2 计轴器干扰轴判断
• 3.5 I/O模块设计
• 3.5.1 概述
• 3.5.2 电路设计
• 3.5.3 计轴器控制
• 3.5.4 软件设计
• 3.5.4.1 IO控制
• 3.5.4.2 计轴器控制
• 3.6 信息热备模块设计
• 3.6.1 概述
• 3.6.2 主备切换机制
• 3.6.3 软件设计
• 3.6.3.1 正常的主备切换过程
• 3.6.3.2 主备机状态异常处理
• 第4章 维修机、控制台设计与说明
• 4.1 维修机软件概述
• 4.2 维修机界面简介
• 4.2 控制台设计
• 4.2.1 概述
• 4.2.2 界面设计
• 第5章 故障安全特性实现
• 5.1 系统级故障-安全
• 5.2 设备级故障-安全
• 5.2.1 数据故障-安全保障
• 5.2.2 软件故障-安全保障
• 5.2.3 输入输出故障-安全保障
• 5.3 I/O通道级故展-安全保障
• 5.3.1 故障-安全输入接口
• 5.3.2 故障-安全输出接口
• 5.4 信息传输级故障-安全保障
• 结论
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文