列车追踪接近预警系统车载设备优化设计

摘要

铁路的发展过程中，安全和高效是其发展永恒不变的两个重要目标。现有的列车运行控制系统并不能完全保障列车行车安全，其中微小的失误便可能引起不可预知的后果。本文中列车追踪接近预警系统正是基于此提出的，它独立于当前列控系统，作为一种防撞系统为行车安全提供辅助预警信息。整个系统由地面设备、车载设备和无线通信设备组成。车载设备作为系统的重要组成部分，负责为列车定位提供传感器数据信息，实时发送列车状态信息并接收预警服务器发送过来的预警信息，同时将预警信息以界面形式展示给驾驶员。　　本文以列车追踪接近预警系统车载设备作为研究对象。论文首先介绍了车载设备的研究现状，指出车载设备在目前的研究和设计中在维护工作和车地无线通信中存在的不足，并提出有效的优化方案。本文对于车载设备的优化主要从车载设备维护的需求和无线通信性能提升两方面展开。　　在车载设备维护方面，本文首先完成了车载日志的生成与本地管理工作，然后设计将日志通过wifi网络上传到ftp服务器的方案，在ftp服务器上下载并分析车载日志可以对车载设备各功能模块工作状态进行详细分析，进而完成车载设备的维护工作。在车地无线通信性能提升方面，首先实现了3G通信网络在车地通信中的应用，然后针对在不同网络覆盖线路上对于预警系统的需求，设计了车地无线通信切换方案。　　基于以上研究工作，论文最后在实验室和晋煤集团铁路运输公司现场进行了车地无线通信和车载日志管理、上传与分析的测试，分析和验证了车载设备优化设计的可行性。

目录

声明

致谢

摘要

1 引言

1．1 研究背景及意义

1．2 国内外研究现状

1．2．1 国内外列车防撞系统研究现状

1．2．2 车载设备维护及车地通信研究现状

1．3 论文研究内容和主要工作

2 列车追踪接近预警系统总体结构及车载设备分析

2．1 列车追踪接近预警系统结构及工作原理

2．2 系统关键技术分析

2．2．1 GPS／ODO列车组合定位技术

2．2．2 无线通信技术

2．3 系统车载设备

2．3．1 车载设备硬件结构

2．3．2 车载设备软件设计

2．4 车载设备优化需求分析

2．5 本章小结

3 列车追踪接近预警系统车载设备优化设计

3．1 车载日志管理

3．2 车载日志上传与远程查看

3．2．1 工作原理

3．2．2 车载设备日志上传方案设计

3．2．3 车载日志上传软件设计

3．2．4 车载日志分析软件设计

3．3 车地多通道无线通信传输设计

3．3．1 3G网络的使用

3．3．2 多通道无线通信切换方案

3．3．3 多通道无线通信切换系统实现

3．3．4 多通道无线通信切换软件设计

3．4 本章小结

4 系统实现及实验分析

4．1 实验室测试过程及结果分析

4．1．1 实验室测试环境

4．1．2 实验室测试内容及结果分析

4．2 现场测试过程及结果分析

4．2．1 现场测试环境

4．2．2 现场测试内容及结果分析

4．3 本章小结

5 总结与展望

5．1 研究工作总结

5．2 研究工作展望

参考文献

图索引

表索引

作者简历

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