CTCS3级列控系统仿真测试平台——轨旁设备仿真器、列车群模拟器的研究

摘要

基于我国铁路目前及未来的发展需求，铁路部门提出了发展适于我国国情的CTCS(中国列车运行控制系统)系统的策略。目前国内铁路客运专线正在积极引进CTCS2系统，适于客运专线的CTCS3级技术规范和关键技术正在研究之中。 CTCS3级列控系统仿真测试平台，是根据CTCS3级系统组成结构、功能的要求，参照ETCS2级的功能需求规范和接口需求规范设计的。论文针对CTCS-3级列控系统仿真测试平台中的轨旁设备仿真器以及列车群模拟器进行了研究，主要内容包括： 分析了CTCS-3级列控系统仿真测试平台的总体结构以及各子系统的功能需求；分析并设计实现了轨旁设备仿真器各个模块的功能，其中包括：应答器功能模块、轨道电路功能模块、以及全线线路图及列车运行状况的显示。设计实现了列车群模拟器的基本功能，包括：按照列车运行计划行车；管理所有列车并模拟车载核心功能；为仿真测试平台中其他子系统提供基础数据。设计了轨旁设备仿真器和列车群模拟器与系统其它子模块的通信接口，总结了CTCS-3级列控系统仿真测试平台的调试过程，并对调试结果进行分析。

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致谢

1绪论

1.1轨道交通列控系统的发展

1.2国内外列车控制系统现状

1.2.1国外列控系统

1.2.2中国列车控制系统CTCS

1.3计算机仿真技术在铁路上的应用

1.4论文的主要工作

2 CTCS-3级列控系统仿真测试平台的研究分析

2.1 CTCS3级列车运行控制系统功能分析

2.2.1 CTCS-3级地面设备的功能

2.2.2 CTCS-3级地面设备的构成

2.2.3 CTCS-3级车载设备的功能

2.2.4 CTCS-3级车载设备的构成

2.2 CTCS3级列控系统仿真测试平台的实现目标

2.3 CTCS3级列控系统仿真测试平台的总体结构和数据流图

2.4.1总体结构

2.4.2 CTCS-3级列控系统仿真测试平台的数据流图

3轨旁设备仿真器的设计与实现

3.1轨旁设备仿真器的功能分析

3.1.1应答器功能模块

3.1.2轨道电路功能模块

3.1.3全线线路的显示

3.1.4站内轨道电路模拟模块

3.2轨旁设备仿真器各模块功能的实现

3.2.1应答器模块功能的实现

3.2.2轨道电路功能模块的实现

3.2.3全线线路的显示

4列车群模拟器的设计与实现

4.1列车群模拟器的功能分析

4.1.1列车群模拟器的需求分析

4.1.2列车群模拟器数据结构的分析

4.2列车群模拟器数据结构的设计

4.2.1列车信息的数据结构

4.2.2 RBC链表的数据结构

4.2.3速度曲线的数据结构

4.3速度监督曲线的设计与实现

4.3.1 CTCS-3系统速度监督原理

4.3.2最严格静态速度曲线

4.3.3动态速度曲线

5轨旁仿真器、列车群模拟器的通信接口设计和调试

5.1通信接口设计

5.1.1与调度中心通信接口设计

5.1.2与车载设备仿真器接口

5.1.3与无线闭塞中心(RBC)接口

5.2联调过程及结果

5.2.1联调过程

5.2.2联调结果

6论文工作总结与展望

6.1论文工作总结

6.2进一步工作

参考文献

作者简历