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新型分布式计算机联锁系统的研究与设计
| 论文题名： | 新型分布式计算机联锁系统的研究与设计 |
| 关键词： | 铁路信号控制;计算机联锁系统;多Agent系统技术;智能体单元 |
| 摘要： | 计算机联锁系统是应用在铁路信号控制领域,用以保障行车安全和提高运输效率的车站信号控制系统。目前,我国计算机联锁系统仍以集中式控制为主,其核心是联锁计算机。作为系统中的集中点,联锁计算机及其接口的可靠性和安全性影响整个联锁系统。 随着铁路信号技术的不断发展,铁路信号行车指挥智能化、网络化将成为未来发展的趋势。本文在深入研究计算机联锁技术条件框架基础上,应用分布式控制系统和多Agent系统技术,提出了一种新型的分布式、智能化计算机联锁控制系统的设计方案。 论文分析了分布式控制和多Agent体系用于计算机联锁系统的可行性,并给出了系统的基本结构设计和智能体单元详细设计。与现有的计算机联锁系统不同,该系统设计了信号、道岔、区段智能体单元来实现联锁运算功能和现场设备的驱动采集,从而取代了现有联锁系统中的联锁计算机和继电器组合架。 本文研究了分布式控制系统结构,并据此设计了新型分布式计算机联锁系统的整体结构。包括系统中各个组成部分和CAN系统网络的设计,实现了控制功能分散、操作管理集中、结构冗余以及分散智能、分散通信、分散负荷等功能,避免了系统关键部分发生故障对整个系统的影响,从而可以提高整个系统运行的可靠性。系统中的关键模块是智能体单元,同时它也是系统体现智能化的根本。论文结合多Agent系统技术,给出了智能体单元的设计实现方法。包括智能体单元结构、硬件、软件以及通信方式、工作过程等方面的设计原理,其中软件设计又包括控制软件和联锁软件部分。智能体单元作为系统中的Agent节点,内部采用二取二结构,并直接与现场设备相连。与每个现场设备相连的包括两套智能体单元,一套工作另一套热备,保证了系统的可靠性。 最后,本文给出了实现系统安全性和可靠性的一些保障措施,同时对系统中关键模块,即智能体单元模块进行了可靠性和安全性分析,从而表明了系统的高可靠性和安全性,符合车站信号联锁设备的设计要求。 |
| 作者： | 陈晓伟 |
| 专业： | 计算机应用技术 |
| 导师： | 董昱 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 兰州交通大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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