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现代有轨电车正线道岔控制系统的研究与仿真
| 论文题名： | 现代有轨电车正线道岔控制系统的研究与仿真 |
| 关键词： | 有轨电车;正线道岔;控制系统;仿真分析;模块化设计 |
| 摘要： | 随着科学技术的不断发展，交通堵塞和雾霾现状的日益突出，城市轨道交通的发展取得了日新月异的变化。有轨电车作为城市轨道交通的重要组成部分，担负着缓解城市交通压力、降低城市污染指数和方便市民出行的重任。有轨电车正线道岔控制系统是现代有轨电车信号系统中的关键子系统之一，对保障有轨电车行车安全和提高运行效率起着重要的作用。正线道岔控制方式、轨旁道岔控制器的设计及布置方案、正线道岔区域电车精确定位和车地无线通信技术是正线道岔控制系统的关键技术，目前仍然存在着一些不足和缺陷。因此，本文对现代有轨电车正线道岔控制系统关键技术进行了研究与仿真验证，提出了可行的解决方案。 基于国内外有轨电车正线道岔控制系统的研究及应用现状，本文提出了一种新的车载道岔控制实现方案。设计了全电子化结构的轨旁道岔控制器，降低了维修工作强度。比较分析了轨旁道岔控制器的两种设置方案，确定了最优的分散设置方案，提高了系统的安全性。研究了正线道岔控制系统常用的定位方法和车地无线通信技术，提出了高精度的组合定位，以及高性能的车地无线通信技术，并对二者的功能结构、工作原理和布置方案进行了分析和说明。进一步从环境、经济和技术方面对系统方案进行了可行性研究，研究结果显示，该方案不但能够解决关键技术存在的问题，而且技术先进成熟，具有很好的可行性。 本文从运营、工作情景和工作过程上对全电子化的有轨电车正线道岔控制系统基本安全功能需求和控制过程进行了分析，并对系统进行了层次划分。根据系统的层次和功能对基本联锁功能和辅助功能进行了模块划分，详细阐述了各个模块的功能，研究了基本联锁功能的控制流程。系统联锁逻辑的分析和模块化不但使系统功能更加清晰易懂，而且为后期系统软件的开发奠定了基础。 本文根据各模块的功能和软件设计基本原则，分析了系统的软件结构，将属性和方法一致的模块划分为同一个对象类，并对各对象类进行了数据流分析和方法属性描述，最终对现代有轨电车正线道岔控制系统的基本功能及状态显示功能进行了仿真。最后，为了验证方案和软件的完整性、可用性和正确性，设置故障场景对系统进行了验证。验证结果表明，系统方案及软件功能完整，联锁逻辑正确，具有较高的可用性。 |
| 作者： | 赵晓春 |
| 专业： | 交通信息工程及控制 |
| 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： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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