高速铁路列车轴温探测系统的研究与设计

论文摘要

红外轴温探测系统是确保铁路运输安全,“防燃灭切”的重要设备,随着我国铁路交通事业的快速发展,行车速度加快,间隔逐步减小,因此,充分吸取历史发展的经验和成熟技术,借助于计算机及网络技术的飞速发展,将列车运行自动控制融入红外轴温探测系统中,迅速建立起高水平的第三代红外线轴温探测系统,成为历史和技术发展的必然。本文分析了目前正在使用的列车红外线轴温探测系统的基本工作原理,重点通过研究系统的网络构成、拓扑结构、通信协议等,使红外专网的建立更加科学,传输通道、监测中心、探测站的配置更加合理。红外线轴温探测系统作为与列车运行有关的重要基础防护系统,其发展方向应与列车自动防护系统(ATP)接口。ATP主要对列车驾驶进行防护,对与安全有关的设备或系统实行监控。该系统由地面设备、车载设备以及车地通信部分组成。探讨红外轴温探测系统与列车运行自动控制系统的接口,分析基于CTCS2下红外轴温探测系统构成和报文传输,分析基于无线通信的红外轴温探测系统数据传输理论模型和热轴跟踪的准确性问题,是本文的主要研究方向。本文采用模糊数学的逻辑实现热轴数据判别算法,根据人们对热轴的认识和专家的经验制定热轴判别的推理规则,通过一种模糊推理算法进行热轴判别。并编写行调复示仿真程序,软件是面向铁路系统而设置的数据管理系统,它能为行车调度提供快速、可靠的车辆热轴信息,程序与ATP牵引计算接口,模拟列车制动曲线,完成列车的安全防护功能。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 概述
• 1.2 国内研究动态及水平
• 1.3 本文主要研究内容
• 第2章 红外轴温探测系统原理
• 2.1 红外线监测系统的解决方案
• 2.2 红外线轴温探测工作过程
• 2.3 监测系统的构成
• 2.3.1 系统构成
• 2.3.2 拓扑结构
• 2.4 轴温探测系统与列控系统接口
• 2.5 本章小结
• 第3章 基于CTCS2的轴温探测系统
• 3.1 红外探头的位置
• 3.2 系统结构
• 3.3 应答器组设置
• 3.3.1 出站口应答器组
• 3.3.2 出站信号机处应答器组
• 3.4 车载ATP系统建模
• 3.5 本章小结
• 第4章 基于CTCS3的轴温探测系统
• 4.1 CTCS3列控系统概述
• 4.2 基于无线传输的轴温探测系统
• 4.3 热轴跟踪准确定位问题
• 4.4 本章小结
• 第5章 列车轴温探测系统网络设计
• 5.1 列车轴温探测网络设计
• 5.2 网络系统构成
• 5.2.1 通信协议
• 5.2.2 报文设计
• 5.3 网络的效率和可靠性
• 5.4 热轴数据判别算法
• 5.4 行调复示系统仿真软件设计
• 5.4.1 结构设计
• 5.4.2 通讯模块设计
• 5.4.3 数据处理及存储功能
• 5.4.4 列车运行制动速度仿真模块设计
• 5.5 本章小结
• 结论
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文