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高速铁路CTCS-3级虚拟仿真实验系统——CTC车站子系统的研究和应用
| 论文题名： | 高速铁路CTCS-3级虚拟仿真实验系统——CTC车站子系统的研究和应用 |
| 关键词： | 高速铁路;列车控制;CTC系统;计算机技术 |
| 摘要： | 高速铁路作为我国主要的交通方式之一，在促进经济发展、加速我国现代化进程中发挥了巨大的作用。CTC系统作为高速铁路运营调度的核心，在保证运输安全生产、提高运输效率、提升高铁竞争力上有着重要的意义。本文依托“高速铁路CTCS-3级虚拟仿真实验系统”项目进行CTC车站子系统的仿真研究。该项目是由软硬件设备构成的半实物仿真系统，通过搭建京沪高铁线的运营场景来展示CTCS-3级列控系统工作原理，为研究CTCS-3系统提供良好平台。 本文首先总结国内外分散自律系统的研究历史与现状，简要介绍了CTCS-3系统的结构和功能。然后重点研究说明CTC车站子系统总图结构、通信流程和功能模块。结合项目实际情况，对CTC车站子系统进行了功能需求分析，设计符合项目需求的CTC车站子系统。重点工作是在界面能力突出、移植性较强的Visual Studio开发平台环境下，设计完成了集车务终端、自律机以及联锁仿真机于一体的CTC车站系统软件。根据系统的需求分析，该软件按功能划分为界面显示模块、进路选排模块、通信模块、数据库模块、自动走车模块。实现各功能模块的工作包括：设计完成包括信号机、道岔、轨道电路等铁路信号设备的控件，并将控件用于界面站场图内，实现站场显示功能；依据项目情况绘制北京南站、济南西站、上海虹桥站三个车站站场平面图并应用于软件中；编写通信协议，通过以太网实现CTC车站接收CTC中心的调度计划信息，并将计划信息整合为进路信息用于办理列车进路；建立用户、进路信息数据库，实现用户登录、查询历史信息等功能；设计安全稳定的进路算法，实现进路排列和自动走车等系统核心功能。为了验证系统实用性，对软件各个模块功能进行举例展示，并详细阐述了软件的操作方法。同时，通过白盒测试法对软件的核心功能进行测试，保证了系统的质量。最终确定CTC车站子系统可以完成预期功能需求，并具有良好的演示效果和稳定性，为研究CTCS-3级列控系统奠定了稳定的基础。 |
| 作者： | 施琛玉 |
| 专业： | 控制工程 |
| 导师： | 蒋大明 |
| 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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