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轨道交通列车控制仿真测试系统设计
| 论文题名： | 轨道交通列车控制仿真测试系统设计 |
| 关键词： | 轨道交通列车;运行控制系统;仿真测试系统;模块设计 |
| 摘要： | 城市轨道交通是解决大气污染、噪声污染、交通拥堵等问题的一种重要且有效的交通方式。作为我国现代化城市交通体系中最重要的组成部分和城市建设规划的重点，轨道交通的发展在城市的经济建设发展起到了关键性的作用。基于通信的列车自动控制系统是目前城市轨道交通的流行前沿技术和未来发展的趋势。但由于我国开展轨道交通系统建设较晚，加之城市轨道交通系统对安全性、可靠性和稳定性的要求极高，所以我国在该领域掌握的技术相对落后。由于研究对象是轨道列车，在真实场景下测试需要耗费大量资源，而我国在该领域专用的实验室非常有限，因此在实验室环境下开发一套具有安全性和可靠性的CBTC仿真系统尤为重要和急迫。 本文结合国内外的研究，对基于通信的列车控制仿真系统进行分析和设计，并重点对系统最为核心的车载运行控制系统进行模拟仿真。 首先，根据国内外的研究现状，对现有的CBTC列车控制系统进行分析，包括对其结构和主要功能进行分析归纳，并对各模块进行具体的功能分析。 其次，通过分析车载运行控制系统具体的应用需求与信号接入，完成各板卡的架构设计和与仿真系统接入的物理接口设计。根据需求完成仿真系统的仿真主控板卡以及FPGA模块的架构规格设计，并完成相对应的电路设计和PCB板制作。 然后，根据车载控制器对外围设备的数据需求，设计并完成各传感器模块仿真，如速度传感器仿真，多普勒雷达仿真，信标查询器仿真，IO模块仿真，电流环模块仿真等，并完成软件物理接口驱动层的设计。 最后，对仿真主控板卡以及设计实现的车载仿真系统进行功能测试，在验证模块及系统功能的同时，也对仿真测试系统进行故障注入测试，从而对系统的安全性和可靠性加以验证。 通过以上对轨道交通列车控制系统仿真测试平台的构建，不仅能为系统提供与真实设备相同或者相似的物理量的输入输出，也可以在系统的开发和设计过程中对系统的功能性和可靠性进行测试验证，提高了轨道交通的研发效率，降低研发成本，并且为开发设计人员提供了良好的设计参考。 |
| 作者： | 赵婉婷 |
| 专业： | 电子信息技术及仪器 |
| 导师： | 陈祥献 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 浙江大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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