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事故再现分析平台中无线闭塞中心子系统研究
| 论文题名： | 事故再现分析平台中无线闭塞中心子系统研究 |
| 关键词： | RBC仿真;运营试验;列车控制系统;无线闭塞中心 |
| 摘要： | 随着我国铁路系统的迅速发展，高速列车在我国进入了相应的高速发展期，为现代化城市的建设打下了坚实的基础。CTCS-3级列车控制系统正是我国高速铁路采用的用来控制列车安全可靠运行的列车控制系统，无线闭塞中心(RBC)作为CTCS-3级列车控制系统的核心，RBC根据调度中心CTC的调度计划、CBI的信号授权SA、列控中心的线路数据和列车速度、位置报告等信息，生成行车许可MA并向列车发送，监控列车运行，保障在当前RBC管辖范围内列车能够安全可靠运行。 论文以“轨道交通信号事故再现与分析平台”为研究背景，该平台以自制的轨道交通信号事故再现与分析平台为中心，以仿真设计的CTCS-3仿真平台为底层，结合模拟沙盘进行运营场景模拟、既有事故再现、特定故障设定和故障诊断分析。本文研究主要为底层CTCS-3仿真平台提供RBC子系统支持，通过对仿真平台系统结构以及对RBC的功能、工作流程、接口等的分析，设计完成了可用的RBC仿真子系统，实现了模拟列车的注册与启动、RBC切换、行车许可生成、临时限速、紧急停车、列车注销等功能。 为验证RBC仿真系统的可用性，论文设计了事故再现分析平台进行列车运营模拟，并且改进设计了嵌入式模拟列车，用来接收RBC计算出来的行车许可(MA)，完整的模拟CTCS-3系统，测试了论文设计的RBC仿真系统。对于地面设备，论文设计完成了信号机、转辙机、轨道等设备，对于模拟列车，论文以STM32为核心处理器，结合功能需求分析，完成了电路原理图设计，并根据原理图以及列车底座完成PCB板的设计，最终制造出实物，通过编写嵌入式软件，控制列车运行。模拟列车使用了2.8英寸LCD屏，模拟车载DMI，提高了系统的稳定性。 论文结合RAMS理论以及实际情况分析，对论文设计的RBC进行建模分析，根据分析结果对真实的无线闭塞中心提出有益的建议。论文根据铁路需求确定了分析前提与目标，选择了Markov和Petri网作为研究分析方法，利用CPN TOOLS以及Isograph作为分析工具进行建模分析，利用Petri网对RBC的系统结构、通信网络以及系统功能进行了建模，运用Markov对Petri网进行了分析，得出了RBC的RAMS结果，最后运用故障树对列车的超速和列车的冒进问题进行了建模和分析，提出了RBC系统的安全防范措施。 论文最终通过对RBC仿真系统的功能及稳定性进行测试，确定RBC仿真系统可以实现预期功能需求，并且具有良好的稳定性和演示效果。 |
| 作者： | 汪沛 |
| 专业： | 交通信息工程及控制 |
| 导师： | 戴胜华 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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