客运专线列控仿真系统控制中心的研究

论文摘要

CTCS是中国特色的铁路智能运输系统,担负着保证列车行车安全、提高运输效率的重要责任。CTCS分为5级,本文主要研究的是基于轨道传输信息的CTCS2级列车运行控制系统,是目前国内铁路既有线改造和新建客运专线正在积极推广的列控系统。由于CTCS2级列控系统是现在推广的新系统,所以有很多不足之处还有待改进完善。目前列控系统的信号工程设计是通过不断的试验进行完善,这样不仅实验周期长,又给铁路运输带来不便,容易造成安全隐患,同时又消耗大量人力和物力,对CTCS2级列控系统的完善极为不利。仿真作为一门综合性学科已有多年历史,仿真用模型代替实体,具有经济、安全和试验周期短等特点。因此,研究与CTCS2级配套的,能模拟列车运行、线路设备动作、车站及调度指挥条件,并在试验后对数据进行分析的仿真系统具有非常重要的意义。本文通过研究CTCS2级列车运行控制系统的技术规范和功能,进行了CTCS2级列控仿真系统结构设计和功能需求分析,完成了控制中心子系统的设计与实现。讨论了控制中心的结构及功能需求分析,并在此基础上讨论了利用VC编写控制中心子系统具体的设计与实现。重点讨论了控制中心的基本功能模块:全线显示、仿真控制的具体设计与实现方法,如读取配置文件快速生成全线显示、排列进路、故障设置、临时限速的下达等。并对控制中心子系统的高级功能模块:自动化运行与统计分析也进行了详细的分析。对如何实现自动运行、自动排列进路与T-S曲线、V-S曲线、间隔距离曲线分析报告的生成做了具体的讨论。最后,对整个仿真系统进行联调,对仿真结果进行分析,指出存在的问题。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 CTCS-2级列控仿真系统的提出和意义
• 1.3.1 计算机仿真技术在铁路上的应用
• 1.3.2 CTCS-2级列控仿真系统的意义
• 1.4 论文的主要工作
• 第2章 列控仿真系统整体结构及功能需求
• 2.1 列控仿真系统需求分析
• 2.1.1 显示功能模块
• 2.1.2 仿真功能模块
• 2.1.3 测试功能模块
• 2.1.4 统计分析功能模块
• 2.2 列控仿真系统结构及其子系统功能分析
• 2.2.1 列车运行控制仿真系统结构
• 2.2.2 各子系统的功能需求分析
• 2.2.3 各子系统间信息流
• 第3章 控制中心系统总体设计
• 3.1 控制中心系统结构
• 3.2 控制中心系统功能需求分析
• 3.2.1 全线显示子功能模块
• 3.2.2 自动化运行子功能模块
• 3.2.3 仿真控制的子功能模块
• 3.2.4 统计分析子模块
• 3.3 控制中心系统信息流分析
• 第4章 控制中心基本功能的设计与实现
• 4.1 全线显示
• 4.1.1 区间站场显示的设计与实现
• 4.1.1.1 新线快速更新设计与实现
• 4.1.1.2 断链的解决方案
• 4.1.2 显示控制的设计与实现
• 4.1.2.1 缩放功能的实现
• 4.1.2.2 选择显示功能的实现
• 4.1.3 设备状态实时显示设计与实现
• 4.1.4 列车运行状态实时显示设计与实现
• 4.2 仿真控制
• 4.2.1 列车进路控制的设计与实现
• 4.2.2 临时限速模块的设计与实现
• 4.2.2.1 设计要求
• 4.2.2.2 临时限速设置安全流程
• 4.2.2.3 临时限速归档处理
• 4.2.3 故障设置模块的设计与实现
• 4.2.3.1 故障设置流程
• 第5章 自动化运行与统计分析的设计与实现
• 5.1 自动化运行的设计与实现
• 5.1.1 自动化下达故障设置命令的设计与实现
• 5.1.1.1 故障设置数据库表设计
• 5.1.1.2 自动化下达故障设置命令的流程
• 5.1.2 自动化下达临时限速命令的设计与实现
• 5.1.2.1 临时限速数据库表设计
• 5.1.2.2 自动化运行临时限速命令流程
• 5.1.3 运行计划执行的设计
• 5.1.3.1 计划设置与执行的设计与实现
• 5.1.3.2 运行计划服务器获取控制中心的数据
• 5.2 统计分析的设计与实现
• 第6章 仿真结果和存在问题
• 6.1 联调
• 6.1.1 联调手段
• 6.1.2 联调结果
• 6.2 问题
• 结论
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士学期间发表的学术论文及科学实践