CTCS-3级车载设备自动测试方法研究

论文摘要

在我国铁路高速发展的今天,客运专线已经成为我国发展的重点。在借鉴欧洲列车运行控制系统（ETCS）的基础上,我国已经开始自行研制和开发符合我国国情和路情的中国列车控制系统。目前研制的是CTCS-3级列车控制系统,主要运用于客运专线和高速铁路等。车载设备是列控系统的重要组成部分,为确保列车运行安全,对车载设备的测试尤为重要。本论文重点对车载设备测试结果自动分析与评估进行研究,对分析所需要的车载DMI界面数据进行了图像处理和识别,搭建了初步的框架,并设计了车载设备测试结果的自动分析与评估的方法,为今后进一步的车载DMI界面识别和车载设备测试结果自动分析与评估奠定了基础。论文主要完成了以下的工作:1.提出了CTCS-3级列控车载设备测试流程;2.使用MATLAB软件处理和识别车载DMI界面的数据。分析车载DMI界面的特征:信息位置固定;字体和大小不变;信息量有限等。根据这些特征把车载DMI界面划分图标,数字和字母,汉字三种区域,分别根据它们的特点通过统计模式和结构模式相结合的方法来提高车载DMI界面的识别率。其中在汉字单个字体切割中,采用了改进的字回溯切分法,提高了字体切分的准确性;3.使用C++ Builder搭建了车载设备测试结果自动分析与评估的平台,对其进行了功能描述,设计了自动的分析与评估车载设备测试结果的方法,引入了自动分析评估类库来完成车载设备自动分析与评估,并以Excel表格的形式给出自动分析与评估的结果;4.实现MATLAB平台和C++ Builder平台的混合使用。通过匿名管道技术,在C++ Builder平台调用MATLAB的可执行程序对车载DMI界面进行图像处理和识别,结果再返回C++ Builder平台。为了提高效率,两平台之间大量的数据交互通过中转文件的方法实现。

论文目录

• 致谢
• 中文摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 课题研究背景
• 1.2 课题研究意义
• 1.2.1 国外现状
• 1.2.2 国内现状
• 1.3 论文主要工作和结构
• 2 车载设备测试结果自动分析与评估
• 2.1 CTCS-3级列控车载设备
• 2.1.1 车载设备构成
• 2.1.2 车载设备功能
• 2.1.3 车载设备工作模式
• 2.2 车载设备自动测试
• 2.2.1 车载设备测试流程
• 2.2.2 车载设备测试结果自动分析与评估
• 2.3 自动分析与评估平台使用工具
• 2.3.1 MATLAB处理车载DMI界面
• 2.3.2 C++Builder处理分析与评估
• 2.3.3 MATLAB与C++Builder混合编程应用
• 2.4 本章小结
• 3 车载DMI界面图像识别
• 3.1 图像处理及识别简介
• 3.1.1 图像处理与识别系统的构成
• 3.1.2 字符识别技术
• 3.2 车载DMI界面
• 3.2.1 主界面显示区域
• 3.2.2 需要识别的车载DMI区域
• 3.3 DMI图像识别处理流程
• 3.3.1 DMI图像处理总流程
• 3.3.2 预处理
• 3.3.3 特征提取
• 3.3.4 分类与识别
• 3.3.5 后处理
• 3.4 本章小结
• 4 自动分析与评估方法及平台设计
• 4.1 车载设备结果自动分析与评估设计
• 4.1.1 整体框架
• 4.1.2 需要关注的数据信息
• 4.1.3 MER和JRU模块
• 4.1.4 线路参数数据库
• 4.1.5 自动分析评估方法设计
• 4.2 车载设备结果自动分析与评估界面设计
• 4.2.1 功能介绍
• 4.2.2 界面设计
• 4.3 本章小结
• 5 总结与展望
• 5.1 总结
• 5.2 展望
• 参考文献
• 作者简历
• 学位论文数据集