基于WEB的列车牵引计算研究与软件开发

论文摘要

列车牵引计算在机车运用、选线设计、通信信号和铁道运输等方面具有重要作用。计算机网络技术在铁道运输中应用日益广泛,通过研究开发基于Web方式的列车牵引计算软件系统,可自动优选合理的机车工况,大大提高列车牵引计算的工作效率和技术水平。论文开展了列车牵引计算原理的研究,对列车牵引力、牵引特性和运行阻力的有关计算方法进行了分析总结。对列车牵引中的单位合力计算、列车运动及运行时分计算方法进行了较为深入的分析,得到了列车牵引计算的有关数学模型。在分析基于Web服务的软件体系结构的基础上,提出采用基于Web的智能客户端体系结构设计开发列车牵引分析计算软件系统。该软件系统由列车牵引计算智能客户端、列车牵引计算Web Service及列车牵引计算数据库组成。根据智能客户端软件体系结构原理,论文对基于Web的列车牵引分析软件系统工作模式、总体架构和数据库的进行了深入研究和设计。在此基础上,采用Visual Studio.NET 2003作为开发工具,以.NET Framework作为Web服务平台,研究开发了基于Web的列车牵引计算软件系统,文中对该软件系统采用的智能客户端实现技术、客户端数据访问技术和牵引计算图形绘制技术进行了深入的分析和说明。开发完成的列车牵引计算软件系统能在B/S网络方式下运行,通过人机界面输入列车牵引参数,然后调用列车牵引Web服务组件进行牵引计算,并自动生成列车牵引合力曲线和时分曲线,并能实现牵引计算Excel格式的数据报表导出。软件运行测试结果较好地符合列车牵引计算要求,对实现基于计算机网络的列车牵引分析计算具有较为重要的意义。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 概述
• 1.1 引言
• 1.2 相关研究概况
• 1.3 基于Web的列车牵引计算基本特征
• 1.4 本论文的主要内容
• 第二章 列车牵引计算原理
• 2.1 机车牵引力
• 2.1.1 内燃机车牵引特性及计算
• 2.1.2 电力机车牵引特性及计算
• 2.2 列车运行阻力
• 2.2.1 列车运行阻力概述
• 2.2.2 列车运行基本阻力
• 2.2.3 列车运行附加阻力
• 2.3 单位合力曲线绘制
• 2.3.1 单位合力曲线计算模型
• 2.3.2 单位合力曲线绘制实例
• 2.4 列车运动与时分计算
• 2.4.1 列车运动方程
• 2.4.2 列车运动时分简化计算模型
• 2.5 列车时分曲线的绘制
• 2.6 列车牵引计算总结
• 第三章 基于Web服务的应用软件体系结构及开发技术
• 3.1 软件体系结构概述
• 3.2 软件体系结构风格
• 3.2.1 客户/服务器体系结构
• 3.2.2 B/S软件体系结构
• 3.2.3 智能客户端软件体系结构
• 3.3 XML（可扩展标记语言）
• 3.3.1 概述
• 3.3.2 XML的主要特点
• 3.4 Web服务
• 3.4.1 Web服务概述
• 3.4.2 Web Services的特性
• 3.5 基于Web服务的应用软件开发环境
• 3.6 数据库开发工具
• 3.6.1 SQL Server数据库开发工具
• 3.6.2 使用Visual Studio 2005开发SQL Server数据库
• 3.7 系统运行环境及开发工具选择
• 3.7.1 服务器端
• 3.7.2 客户端
• 3.7.3 系统开发工具
• 第四章 基于WEB的列车牵引计算软件总体设计
• 4.1 基于WEB的列车牵引计算软件系统体系结构
• 4.2 列车牵引计算软件网络工作模型
• 4.3 列车牵引计算软件总体结构图
• 4.4 列车牵引计算软件数据库架构
• 第五章 列车牵引Web Service软件设计与实现
• 5.1 列车牵引Web Service设计方案
• 5.2 列车牵引Web Service开发技术
• 5.2.1 使用ADO.NET技术访问数据库
• 5.2.2 使用DataSet组件处理数据
• 5.2.3 对数据库连接字符串的处理
• 5.2.4 系统身份验证服务
• 5.2.5 系统数据服务
• 5.3 列车牵引Web Service计算流程
• 5.4 列车牵引数据库访问设计
• 第六章 列车牵引计算智能客户端软件设计与实现
• 6.1 智能客户端概述
• 6.1.1 智能客户端的定义和特性
• 6.1.2 智能客户端类型
• 6.1.3 智能客户端体系结构的选择
• 6.2 智能客户端开发的关键技术
• 6.2.1 和其他资源的连接
• 6.2.2 设计连接的智能客户端应用程序
• 6.2.3 偶尔连接的智能客户端
• 6.3 列车牵引计算智能客户端开发技术
• 6.3.1 Windows窗体技术
• 6.3.2 多文档窗口的实现
• 6.3.3 使用客户端访问Web Services
• 6.3.4 使用DataGridView控件显示应用程序数据
• 6.3.5 使用PictureBox控件和GDI+技术绘图
• 6.4 列车牵引计算客户端项目总览
• 6.5 客户端界面设计及功能实现
• 6.5.1 客户端界面设计
• 6.5.2 菜单栏和工具栏
• 6.5.3 主窗口状态栏
• 6.5.4 子窗口界面
• 6.6 异常处理功能
• 6.7 其他功能
• 6.7.1 设置Web服务
• 6.7.2 客户端软件启动窗口
• 第七章 软件系统运行实例
• 7.1 列车牵引计算实例
• 7.2 启动列车牵引计算客户端
• 7.3 输入列车运行状态参数
• 7.4 单位合力曲线绘制
• 7.5 速度时分曲线绘制
• 7.6 其他功能窗口
• 7.6.1 设置Web服务
• 7.6.2 帮助文档窗口
• 第八章 结束语
• 8.1 论文总结
• 8.2 后续工作
• 参考文献
• 致谢
• 攻读工程硕士学位期间主要的研究成果