磁浮运行控制系统安全防护网设计与研究

论文摘要

高速磁浮交通作为一种高效、经济和安全的交通技术，如何确保磁浮列车的行车安全，是建设和发展高速磁浮列车系统必须解决的首要问题。其中，磁浮列车系统分区间数据传输的安全性、可靠性、实时性、带宽等技术要求是列车安全运行的基本保障。通过分区安全信息传输系统可以确保磁浮列车之间进行信息传递，对列车速度和间距进行有效调节，以防止列车间距过小。因此，对于整个磁浮系统安全行车，具有极其重要的作用。该项目旨在通过设计一种安全可靠的信息传输方式，分别从硬件和软件方面来保证信息的安全可靠，来完成磁浮列车分区间重要信息的传输。本文先探讨了课题的实际意义以及运行控制系统安全传输网的发展现状。在这个基础上对以双光纤环的拓扑结构为基本的传输形式，通过在分区安全计算机之间的连接，形成一个能保证信息在常见故障情况下顺利传输到临近分区的传输网络进行了研究。在这个分区安全信息传输网的设计中，从系统的可靠性、安全性和稳定性等多方面出发，并参考国际上关于铁路信号系统设计的相关标准，分别从软硬件方面设计出了一个基于双光纤环结构的信息传输系统。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 概述
• 1.2 国内外的研究现状及发展趋势
• 1.3 研究的主要内容
• 第2章 磁浮运行控制系统
• 2.1 概述
• 2.2 系统的组成及其功能
• 2.2.1 中央控制系统
• 2.2.2 分区控制系统
• 2.2.3 车载控制系统
• 2.2.4 通信子系统
• 第3章 安全信息传输网的可靠性研究
• 3.1 概述
• 3.2 通信网可靠性的研究方法
• 3.2.1 抗毁性
• 3.2.2 生存性
• 3.2.3 有效性
• 3.2.4 三种方法的比较
• 3.3 传输网的可靠性研究
• 第4章 分区安全信息传输系统总体设计
• 4.1 系统架构设计
• 4.1.1 位置分析
• 4.1.2 系统拓扑结构
• 4.1.3 分区通信处理机结构
• 4.2 硬件接口
• 4.2.1 分区通信处理机硬件结构
• 4.2.2 分区安全计算机接口
• 4.2.3 分区安全数据传输实验系统结构
• 4.3 系统可靠性分析
• 4.3.1 分区安全信息传输系统可靠性概述
• 4.3.2 系统冗余分析
• 4.3.3 系统的可靠性分析
• 4.3.4 基于 Markov可靠性分析
• 第5章 系统的详细设计与实现
• 5.1 系统程序描述
• 5.2 算法分析及逻辑流程图
• 5.2.1 系统数据传输流程图
• 5.2.2 串口通信流程图
• 5.2.3 多线程分析
• 5.2.4 CRC循环冗余校验码算法分析
• 总结与展望
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文