CTCS-2级应答器报文编解码系统的仿真研究

摘要

近年来，我国铁路的发展非常迅速，在客运专线、高速铁路的建设中，应答器得到了十分广泛的应用。应答器主要以报文形式向列车发送前方线路的路况信息，列车收到报文后进行解析，并且根据前方路况信息形成合理的速度曲线，保证行车安全。应答器在列车高速运行、保证行车安全等方面起到了非常关键的作用。
　　 结合现有的网络、数据库、软件编程等技术条件对列控系统、CTC系统、联锁系统等进行仿真，不仅有助于降低调试成本，提高作业效率，并且可以利用此类技术对现场环境进行模拟，方便学习，交流。基于以上原因，西南交通大学交通信息控制实验室结合我国制定的CTCS技术规范，自主研发了CTCS-2级列车运行控制仿真系统，此系统由车载仿真子系统、地面设备仿真子系统、虚拟驾驶子系统、数据管理子系统构成。
　　 本论文基于CTCS-2级列车运行控制仿真系统进行选题，是其中的一个子系统，文中首先介绍了应答器的种类及其工作原理，应答器主要分为有源应答器和无源应答器两种，有源应答器向车载发送临时限速等可变信息，无源应答器向车载发送静态信息。再次介绍应答器的布置原则和应答器数据覆盖范围，这一部分主要讨论了区间应答器、进出站口处应答器、级间转换处应答器布置原则，应答器数据覆盖范围分为列车正反向运行、站内运行、级间转换处应答器几种情况进行阐述。同时结合合宁线基础数据对应答器数据构成、数据提取方法做详细介绍。应答器数据构成的分析、数据提取方法及报文编码与解析是本文的重点。
　　 作者在导师的指导下，结合CTCS技术规范及合宁线用户数据，利用VC++6.0软件工具独立完成了应答器编解码系统，该系统不但可以编制报文、加解密、校验及译码，而且可以对既有报文进行校验，本系统主要包括数据提取、报文编码、加解密、校验及解析子系统，本文最后阐述了各个子系统的实现过程。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章绪论

1.1研究背景

1.2研究意义

1.3现状分析

1.4论文主要内容

第2章应答器系统简介

2.1应答器系统概述

2.2应答器系统地面设备分析

2.2.1地面应答器

2.2.2地面电子单元

2.3应答器系统车载设备分析

2.4应答器系统各接口介绍

第3章应答器布置原则及数据覆盖范围

3.1应答器布置原则

3.1.1应答器编号及命名原则

3.1.2应答器布置原则

3.2应答器数据覆盖范围分析

3.2.1应答器链接及数据覆盖范围分析

3.2.2临时限速信息覆盖范围分析

第4章应答器报文结构及各类应答器数据包构成

4.1用户报文定义及结构分析

4.1.1用户报文相关定义

4.1.2用户报文结构介绍

4.2应答器用户数据包

4.3各种应答器信息包构成

第5章应答器报文编码系统

5.1应答器报文编码系统总体设计

5.2文件操作

5.3生成应答器逻辑报文

5.3.1存储用户数据表

5.3.2生成应答器逻辑报文

5.4生成应答器用户报文

5.5生成应答器传输报文

5.5.1 MD5算法描述

5.5.2 RC4算法描述

第6章应答器报文解析系统

6.1应答器报文解析系统总体设计

6.2校验应答器报文

6.3解析应答器报文

6.3.1应答器报文解析流程

6.3.2应答器报文解析输出结果

6.4测试与试验

结论

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文