运输调度作业系统自动化技术的研究与应用

摘要

随着工矿企业生产规模的不断扩大,由于企业自备铁路编组站原有的各个作业子系统技术落后且各自独立,从而存在运输调度能力的不足,使之成为工矿企业发展的障碍.运输调度作业系统自动化技术无疑是解决这一问题的有效手段,而计算机控制技术、信息技术和集群通信技术的飞速发展,为运输调度作业自动化提供了良好的技术物质基础,使得编组站乃至整个企业可稳步迈向综合自动化作业时期.该文分析研究了物流信息子系统、微机联锁子系统和集群调度通信子系统的相关技术,设计并实现基于集群通信技术的数据传输系统,提出了集成各个子系统构成综合作业自动化系统方案,并将研究设计重点放在如何实现各子系统间数据流的闭环控制上.该文第一章对工矿企业铁路运输调度作业系统的现状、自动化的需求和相关构成进行了说明;第二章主要就作业系统综合自动化环境中的信息系统的构成及其特点进行了分析:第三章对信号微机联锁系统中的有关进路控制过程和综合作业自动化环境中的进路生成与开放作了较详细的阐述:第四章分析了集群通信系统的技术特点、工作原理及在铁路运输调度中的应用;第五章提出了基于集群通信技术数据传输系统设计方案:第六章探讨了基于车辆实时跟踪的综合自动化作业系统各子系统的集成方案.该文的最后设计并实现上海梅山钢铁公司综合自动化作业系统并给出了具体的基于车辆实时跟踪的综合自动化作业系统方案.

目录

文摘

英文文摘

独创性声明和学位论文版权使用授权书

致谢

第一章运输调度作业系统概述

1.1工矿企业作业现状

1.2运输调度作业相关术语

1.3编组站作业系统自动化的目的和作用

1.4作业自动化系统的构成

1.5信息处理系统概要

1.6铁路信号微机联锁系统概要

1.7调度通信系统概要

1.8本课题研究的意义和内容

1.9本章小结

第二章工矿企业信息系统及其环境

2.1信息系统及其环境

2.1.1信息系统的概念及其发展

2.1.2信息系统的环境

2.2集成环境中的工矿企业信息系统

2.2.1加强对集成环境中的工矿企业信息系统研究的意义

2.2.2编组站信息种类及其特点

2.2.3编组站信息流程及其与实体流的关系

2.2.4综合自动化环境中的编组站信息系统构成

2.2.5综合自动化环境中的编组站信息系统特点

2.3本章小结

第三章铁路信号计算机联锁系统

3.1铁路信号计算机联锁系统概述

3.2HJ04A铁路信号计算机联锁系统结构

3.2.1人机对话层

3.2.2联锁运算层

3.2.3复核驱动层

3.2.4结合层

3.2.5监控对象层

3.3系统基本工作原理

3.4进路控制过程

3.4.1建立进路过程

3.4.2进路解锁过程

3.5综合自动化环境中的联锁系统进路自动生成和开放

3.6本章小结

第四章集群通信技术及在铁路运输调度中的应用研究

4.1概述

4.2集群通信系统的特点

4.3集群通信系统的基本网络结构

4.4集群通信系统的基本设备及其组成

4.4.1基站

4.4.2移动台

4.4.3调度台

4.4.4控制中心

4.5集群通信系统的分类

4.6集群通信系统信令技术

4.6.1专用数字信令

4.6.2低速数字信令LTR(Logic Trunk Radio)

4.6.3 MPT-1327标准信令

4.7集群通信系统的工作原理

4.8集群通信的工作过程

4.9集群通信在铁路运输调度上的应用研究

4.9.1铁路调度通信的特点

4.9.2铁路调度通信的存在的问题

4.9.3集群通信在铁路调度中的应用研究

4.10本章小结

第五章基于集群通信技术的数据传输系统设计

5.1集群无线数据应用概述

5.2集群通信系统无线数据的传输形式

5.2.1采用标准的MPT-1327信令信道数据传输

5.2.2利用集群业务信道进行数据传输

5.3集群系统信令格式

5.4 Map27协议

5.4.1协议概述

5.4.2 Map27协议组成

5.5数据传输通讯协议

5.5.1消息头格式(msgHead)

5.5.2数据类型定义

5.6系统构成框架

5.6.1框架图

5.6.2调度中心

5.6.3无线基站

5.7通信过程

5.7.1调度台和通信服务器

5.7.2基站和移动台

5.8调度台和通信服务器之间数据传输

5.8.1数据报文格式

5.8.2传输层协议的选择与利用

5.8.3 Winsock编程接口

5.8.4基本的Clinet/Server通信交互过程模型

5.9差错控制

5.9.1表示层和传输层

5.9.2数据链路层

5.10应用展望

5.11本章小结

第六章集成环境综合自动化作业系统

6.1综合作业自动化系统的概念结构

6.1.1综合自动化作业系统现状分析

6.1.2综合作业自动化系统的概念结构

6.2基于车辆实时跟踪的综合自动化作业系统集成方案研究

6.2.1系统的整体突现性原理

6.2.2闭环实时控制作业系统

6.2.3系统集成方案研究

6.2.4系统集成后功能的改进

6.3综合自动化系统集成中的关键技术

6.3.1信息系统数据库中并发数据的处理

6.3.2各个系统之间的接口定义

6.3.3综合自动化系统的可靠性保障

6.4综合作业自动化系统评价体系

6.5本章小结

第七章应用实例——梅山钢铁公司综合自动化作业系统

7.1上海梅山钢铁公司综合自动化作业系统

7.2需求分析

7.3梅山物流信息子系统设计

7.3.1物流信息系统框架

7.3.2物流信息数据流程图

7.4机车无线作业子系统设计

7.4.1通信平台选择

7.4.2无线作业系统结构

7.4.3无线网络的拓扑结构

7.4.4调车作业单数据自动传递系统设计

7.5调度集中子系统设计

7.5.1目前调度控制方式与流程

7.5.2调度集中的控制思想和实现原则

7.5.3区域连接与通讯方式

7.5.4集中以后的连锁控制流程

7.6基于车辆实时跟踪的综合自动化作业系统设计方案

7.6.1系统框架图

7.6.2系统数据类型、接口定义

7.6.3集成环境下的闭环作业方式

7.6.4系统可靠性设计

7.7本章小结

第八章结束语

参考文献

附录作者在近期发表的论文