高速铁路综合调度仿真系统——动车底调度

摘要

本论文是按照铁道部2003年科技研究开发项目《高速铁路综合调度仿真系统及其关键技术的研究》的安排和要求进行的，主要是实现对高速铁路综合调度系统中动车底调度子系统的仿真。该子系统搭建的京沪高速铁路调度系统的实验环境，旨在仿真动车底调度的全过程，利用仿真这一技术来验证系统环境，调度算法以及仿真模型的可行性。实验环境包括专用的数据库服务器、控制台、图形仿真界面。控制台对外接口负责接收来自计划台的列车运行时刻表、动车底运用计划和乘务组运用计划及其他仿真平台的数据，通过一定的换算逻辑转化为本系统的数据，然后在本地数据库服务器的支持下仿真各项业务流程，最终送往仿真界面进行显示。 论文涉及到仿真、数据库、图形学以及网络方面的技术，主要包括仿真模型、仿真时钟的生成方法、后台数据库支持、消息中间件的运用、图形仿真等，这些关键技术都渗透在动车底/乘务组运用、查询、统计、运行监视等功能模块中。通过各项功能模块的实现，完成了动车出/入段调度、检修、履历掌握及信息查询和统计等主要任务，建立了一个比较完善的高速铁路动车底调度系统设计、验证的平台。 论文的基本结构和主要工作是： 一、首先介绍了高速铁路综合调度系统，阐明系统开发的重要意义、设计宗旨及系统的基本结构，对高速铁路综合调度系统有一个比较明确的认识。由于高速铁路综合调度系统是一个庞大而复杂的系统，涉及运输组织、机车车辆、通信信号等多方面的知识，高速铁路综合调度中心拟设：计划调度、列车调度、动车底调度、电力调度、综合维修调度、旅客服务调度和防灾安全监控7个子系统，基于各子系统分工明确又相互联系的特殊性，采用各子系统单独实现的策略，而本论文实现的就是其中动车底调度子系统的仿真。 二、在明确了系统设计要求和掌握铁路运输的实际情况后，针对铁路动车调度系统特定的日常业务和要求规范，研究用户需求，并将其条理化，使之成为进行系统开发和系统设备配置的基础和依据。围绕动车调度台基本作业要完成的编制和执行动车组周转计划，提高动车组运用效率，及时正确处理日常运输生产中的有关问题，保证动车底正常使用的任务要求，提出动车底调度台仿真系统要实现的内容：动车状态表示、动车运用、救援列车管理、动车运用实绩及统计分析和动车组检修计划。 三、论文重点是提出动车底调度子系统的设计方案，先是合理设计和安排出动车底调度台工作人员一天的工作流程，根据此工作流程，系统从功能上划分了动车运用、查询、统计分析等几个模块；从实现上突出了仿真时钟、数据库操作、信息接口平台及系统回退等技术的应用；将运行监视系统设计为一个单独的系统，模拟各动车段的动车底出入情况，并对系统中用到的参数进行设定和探讨。 四、论文在系统设计方案的基础上详细讨论了各部分的实现问题，给出切实可行的实现方法和技术手段。介绍了关键模块的实现思路和方法以及时钟线程机制、Oracle数据库、MQ消息中间件、系统回退机制的工作原理，并形象地展示了运行监视系统、动车周转图等的运行结果图。 五、论文最后提到了下一步的工作方向，也是系统进一步完善的重点所在，即对跨线列车的处理和对异常情况的预警机制。对后续开发人员会有所帮助。 通过各个功能任务的逐步完善，作为高速铁路综合调度系统重要组成部分的动车底调度子系统不但实现了自身系统内部的各种业务运作，同时也完善了和其他子系统的接口，从而实现一个集查询管理、统计评估、数据通信、现场模拟及调配管理于一体的综合操作平台。

目录

文摘

英文文摘

绪论

第一章高速铁路综合调度仿真系统

第二章动车底调度台仿真系统概述

第三章动车底调度台仿真系统的设计

第四章动车底调度台仿真系统的实现

第五章下一步的工作

结束语

参考文献

附录