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铁路综合防灾安全监测预警系统研究与实现
| 论文题名： | 铁路综合防灾安全监测预警系统研究与实现 |
| 关键词： | 防灾安全监测系统;预警机制;Kalman滤波;高速铁路 |
| 摘要： | 安全永远是铁路运输的第一要务。随着近年来我国高速铁路的快速发展,列车运行速度的不断提高,列车安全问题已成为铁路高速运营需要解决的重要问题。铁路防灾安全监测系统是列车运行保障体系中的一个重要组成部分,并扮演着越来越重要的角色。防灾安全监测系统通过建立实时监测网络,监测危及列车安全运行的自然要素,将监测数据统一发送到数据处理中心完成数据的显示、存储、判断,对发生的灾害报警,并产生相应的行车管制,保证列车的行车安全。 铁路综合防灾安全监测系统按结构划分,主要由现场采集层、车站监控单元、铁路局数据处理中心和调度所防灾监控终端构成,分别完成对风、雨、雪、异物及地震信息的采集、传输、分析处理、显示报警等。其中防灾监测系统的数据管理功能主要由防灾监测终端完成,完成包括对监测数据的显示、报警、生成行车建议,以及对监测历史数据的查询、统计分析、报表的生成等功能。 本文研究内容为铁路综合防灾安全监测预警系统,通过分析国外铁路防灾监测系统的研究现状,并结合我国的铁路发展现状、国家地质环境特点,提出建设适合我国铁路运营需要的铁路综合防灾安全监测预警系统。文章对铁路防灾监测系统结构进行了分析,并研究了系统的主要监测内容,系统主要完成对雨、风、雪、异物及地震的监测报警。随后对防灾监测系统进行了设计,重点对监测点的设置原则及报警方法、系统各层主要功能、系统网络传输方案和系统主要数据接口进行了设计。作为防灾报警功能的补充,系统研究了防灾安全监测系统的预警功能。本文研究的防灾预警功能主要由气象预警和大风预警构成,重点研究了大风预警中的风速预测算法,提出了采用支持矢量积与Kalman滤波相结合的算法进行风速预测,并对该算法进行了仿真,仿真结果表明该算法能够在较高精度下完成风速的预测。文章随后对防灾监测系统软件进行了设计,防灾监测系统软件由现场监测层、车站监控单元、铁路局数据处理中心、防灾应用终端软件构成,分别对各部分软件进行了详细设计。最后,在实验室的环境下对防灾监测系统进行了仿真测试,应用Visual Studio平台下的C＃语言模拟了雨量监测子系统,完成了雨量信息的采集、传输、存储、显示、报警、行车建议生成以及历史数据的查询功能。 |
| 作者： | 孙呈欣 |
| 专业： | 控制理论与控制工程 |
| 导师： | 陈光武 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 兰州交通大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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