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无线闭塞中心仿真平台设计与开发
| 论文题名： | 无线闭塞中心仿真平台设计与开发 |
| 关键词： | 高速铁路;无线闭塞中心;仿真平台;软件开发;行车许可 |
| 摘要： | 近年来我国高速铁路发展迅速，截止到2016年9月中国高铁运营里程已突破2万公里。无线闭塞中心(RBC)作为高速铁路的关键地面设备，负责为列车产生行车许可并控制列车安全运行。目前，RBC的核心技术还未被我国铁路装备制造企业完全掌握，因此加强对RBC的分析与研究，早日生产出具备完全自主知识产权的国产RBC，对我国高速铁路的进一步发展具有重要意义。 本文通过用C＃语言搭建一个RBC仿真平台，对RBC的关键技术进行研究和探索。论文在对RBC的核心功能即产生行车许可作出理论分析后，利用统一建模语言UML构建平台模型，并以此为基础完成软件开发，最后通过仿真平台进行多场景下行车许可生成机制的测试。论文的具体工作包括: (1)根据《无线闭塞中心技术规范》，抽象出RBC的功能需求和系统结构，以此为依据对RBC仿真平台要实现的功能作出总体设计。然后对RBC生成行车许可这一核心功能作出理论分析，推导出列车在运行等级切换、RBC切换、临时限速、延长行车许可、缩短行车许可等场景下行车许可的数学约束条件，并且针对行车许可终点的判断给出了一种算法。这些行车许可产生的条件构成了本仿真平台进行场景仿真与测试的基础。 (2)利用统一建模语言UML对RBC仿真平台进行静态建模和动态建模。首先利用用例图和类图对仿真平台作静态分析，设计平台中所用到的类的属性和方法，并以此为依据进行平台主界面和其它附加界面的开发。然后对列车启动与注册、临时限速、运行等级转换、RBC切换等列车运行场景进行动态建模，阐述不同运营场景的消息响应机制，并以序列图和活动图为基础完成仿真平台的后台程序开发。 (3)根据高速列车的不同运营场景对RBC仿真平台进行测试，从中观测仿真平台的模拟RBC能否正确为平台中的列车生成行车许可并控制列车在线路上安全运行，涉及的场景包括列车启动与注册、行车许可生成、运行等级转换、临时限速、RBC切换等。仿真结果表明，本文所建立的生成行车许可的方法可以保证列车在站内和区间安全高效运行，仿真平台可以完成既定运营场景的功能，并且拥有良好的动态演示效果。 |
| 作者： | 栾磊 |
| 专业： | 控制工程 |
| 导师： | 周永华 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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