无线调车机车信号和监控系统关键技术研究

摘要

作为铁路运输生产的重要组成部分，调车作业是车站运输工作中一项技术性强、要求较高而又复杂的工作。由于调车作业过程中信号的状态主要依靠司机和调车员的人工确认，“冲、挤、脱”等事故时有发生，对运输安全构成了严重威胁，于是在这种背景下提出了无线调车机车信号和监控系统。 该系统主要分为地面服务器和车载主机两部分，通过无线传输的方式实现信息交换。地面通过将站场信息处理后变为车载分机所需要的信息，通过无线电台将信息发送出去。车载分机则根据这些实时信息控制机车，从而到达行车安全的目的。在该系统中，地面服务器所要关注的是站场信息的准确性和实时性，车载分机则负责机车走行距离的计算和机车的安全行驶。 该系统能够有效防止机车冒进关闭的信号机、防止超过规定速度作业。基于车地通信、进路搜索和站场拓扑结构自动跟踪车列位置和速度，结合LKJ2000列车运行监控记录装置实现对调车作业的安全防护，防止调车作业事故的发生。 另外该系统具有作业现场数据实时记录，将作业期间的调车信号、运行速度、车速控制方式等实时信息全部保存的功能，可进行历史回放，用于事后的故障分析和诊断。 本论文主要分为六部分，绪论部分主要对调车作业的重要性和现状进行概述，指出无线调车机车信号和监控系统提出的必要性，并介绍了主要的开发软件和应用平台；第二部分对本系统的整体架构和主要功能以及参数指标作了全面说明；第三部分重点介绍该系统的地面软件，对其中的一些关键技术进行了剖析；第四部分对车地通信技术进行了探讨，指出了车地通信过程中需要注意的一些环节；第五部分则主要针对车载相关技术进行了分析，详细解释了控制机车的十余种安全控制模式和相关的一些算法；最后一部分对该系统今后的工作和调车作业安全控制进行了展望。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章引言

1.1调车工作的定义及分类

1.2调车工作的重要性

1.3调车监控系统提出的必要性

1.4开发工具概述

1.4.1 C++语言的发展和特点

1.4.2 VC++6.0编程软件的特点

1.4.3 MFC简介

1.4.4 MFC的宏观框架体系

第2章系统结构及功能

2.1系统结构

2.1.1地面设备及功能

2.1.2车载设备

2.1.3与其它系统的接口

2.2系统功能

2.2.1安全防护

2.2.2人机交互

2.2.3记录处理功能

2.2.4系统管理

2.2.5其他附加功能

第3章系统地面部分关键技术

3.1车列的定位与防护

3.1.1移动车列的跟踪与定位

3.1.2固定车列的跟踪与定位

3.1.3移动—固定车列跟踪反馈模型

3.1.4区段—进路的跟踪

3.2调车作业单执行过程跟踪

3.31bit应答器在调车作业中的应用

3.3.1在联锁区的作用

3.3.2在非联锁区的作用

3.4局域网通信技术

3.4.1计算机网络的分类

3.4.2网络软件

3.4.3网络分层模型

3.4.4 VC平台下的WinSock编程

3.4.5 socket编程在本系统中的应用

第4章车地通信技术

4.1车地通信模型设计

4.2无线组网方式

4.3地面通信部分软件实现

4.3.1串口介绍

4.3.2串口通信软件实现

第5章车载关键技术

5.1车载系统硬件组成

5.2系统功能

5.2.1显示器软件功能

5.3车载软件控制模式

5.4机车长度计算算法

第6章系统改进及前景展望

6.1系统架构改进

6.2通信状况改进

6.3定位精度提高

6.4系统前景展望

致谢

参考文献

个人简历 在读期间发表的学术论文与研究成果