电子双线双向自动闭塞系统——邻站模拟系统研究

摘要

目前，CTCS0和CTCS1级的控制系统都采用继电组合电路，设备故障定位困难，维护难度大，会直接或间接降低区间运行通过能力。因此，对继电电路进行升级改造是未来控制系统的发展方向，其主要实现方法是使用全电子执行单元代替原系统中的继电电路，将系统改造为集网络技术、计算机软硬件技术、电力电子控制技术、通信技术等多种新技术于一体，控制监测一体化的电子闭塞系统。电子双线双向自动闭塞系统以神华铁路集团朔黄段三汲站和灵寿站的线路数据为基础，以半实物半模拟的方式对区间控制主机（三汲站）与相邻车站（灵寿站）的区间进行建模仿真，根据实际项目提供的区间线路数据、车站进路数据及部分电气参数对仿真系统进行动态试验获取相关数据。电子化自动闭塞系统用清晰明了的软件逻辑代替繁杂的继电电路，不仅提高了系统的可靠性和安全性，而且有利于与计算机联锁控制系统结合，很大程度上简化了系统。
　　本论文以双线双向自动闭塞系统的电子化方案为整体研究背景，通过与实际项目结合确定了最终模拟方案，同时对其中的邻站模拟系统进行了需求分析、建模以及系统仿真。在仿真过程中采用了Windows XP及Visual C++ 6.0平台作为仿真工具。
　　文章首先简单介绍了双线双向自动闭塞系统，总结出其主要功能及影响系统整体性能的各种因素，将这些因素进行分析对比，确定了最终系统结构方案。然后，根据系统实现的整体功能，提出双线双向自动闭塞系统中邻站模拟系统的功能需求，并且详细地介绍了其中四线制改方电路的组成、工作原理及操作过程，通过对改方电路的深入研究学习，概括出一些影响行车效率和安全性的电路问题。另外，在软件实现部分利用Visual C++ 6.0完成了对邻站控制系统的模拟仿真:邻站区间控制系统通过以太网与区间控制主机进行通信，向本站区间控制系统发送相关的邻站信息，然后由本站区间控制主机根据两个车站的综合信息向列车发送命令，进行各种操作。同时，针对四线制改方电路的弊端作出了一些逻辑上的微调，对部分存在问题提出了解决方法。最后，邻站模拟系统与区间控制主机、车站联锁及微机监测系统完成了整体测试，测试内容包括通信测试、数据接发测试、正常改方测试及辅助改方测试四部分。
　　邻站模拟系统是电子化闭塞系统的重要组成部分，克服了原系统四线制改方电路的弊端，提高了闭塞系统的安全性和行车效率，有利于系统的故障检测和处理。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 铁路信号发展及国内外现状

1．2 研究意义

1．3 论文主要内容

2 双线双向自动闭塞系统

2．1 自动闭塞系统

2．2 ZPW-2000A型移频自动闭塞系统

2．2．1 系统电路及工作原理

2．2．2 现有系统的不足

2．3 自动闭塞电子化设计方案

2．3．1 系统技术要求

2．3．2 方案比较

2．3．3 最终实现方案

3 邻站控制系统

3．1 系统需求分析

3．2 改变运行方向电路

3．2．1 改方的办理

3．2．2 改变运行方向电路工作原理

3．2．3 改变运行方向电路的动作程序

3．3 四线制改方电路的故障判断及处理

3．3．1 故障的范围判定

3．3．2 监督电路故障判断

3．3．3 方向控制电路故障判断

3．4 四线制改方电路存在的问题

4 软件功能实现

4．1 模型的选择与建立

4．2 系统通信

4．2．1 通信模式

4．2．2 通信协议

4．3 系统模块

4．3．1 数据接收模块

4．3．2 数据发送模块

4．3．3 改方及辅助改方模块

4．4 四线制改方电路问题解决方案

5 系统测试

5．1 通信接口测试

5．2 数据发送接收测试

5．3 正常改方测试

5．4 辅助改方测试

结论

致谢

参考文献

攻读学位期间的研究成果