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原文传递 列控数据计算机辅助设计与验证方法研究
论文题名: 列控数据计算机辅助设计与验证方法研究
关键词: 列车运行控制系统;数据模型;拓扑结构;数据验证;计算机辅助设计
摘要: 列车运行控制系统作为监督控制列车运行的主要技术装备,是确保列车运行安全、正点、高效的关键。现阶段,我国列控系统的数据设计和准备通常由人工完成,各子系统功能不同,对数据的描述手段也各有不同。缺乏统一的数据模型使得各子系统之间数据交互困难,数据验证不充分。同时,人工为主的工作方式在开发成本和效率、保证设计质量等方面存在诸多问题。列控数据种类多样且逻辑关系复杂,数据安全风险较大,因此对数据建模和验证的研究十分迫切。
  论文主要工作包括以下四个方面:
  (1)分析CTCS-3级列控系统的结构与各单元、组件等对数据的需求。对列控系统的线路网络数据和基础设备数据进行分析和深入研究,在此基础上得到列控系统基础线路数据的固有特征和组织方式。高效而合理的数据描述方式使得数据管理更加方便,数据使用更加稳定。
  (2)针对列控系统的基础线路数据,提出列控拓扑数据的建模方法。将图论知识应用到模型建立过程中,基于线路的平面布置图得到列控静态线路数据及其拓扑关系,设计模型数据结构及模型关系,实现了对列控静态基础线路数据的统一描述。
  (3)基于CTCS-3级列控系统的数据需求,总结列控系统基础线路数据需要验证的属性,主要包括值域属性的验证和拓扑关系的验证。采用简单路径矩阵算法得到拓扑模型中的简单路径,并结合线路的实际情况,对算法进行改进,得到正确的进路信息,有效地验证了进路数据的正确性。
  (4)设计列控数据计算机辅助设计的功能,利用C#和C混合编程,开发可视化的列控线路计算机辅助设计与验证系统。该系统能够实现列控线路基本要素的CAD设计功能,并对生成的相关列控数据进行验证,可提高信号工程设计的设计效率和设计质量。
  本文研究了列控拓扑数据建模和验证方法,可实现对列控基础线路数据的统一描述和验证。结合改进的矩阵进路算法,分析验证了进路数据的准确性。当平面布置图发生改动时,更新站场的拓扑数据就能获取新的进路信息,可有效提高列控信号系统的设计工效和设计质量。
作者: 冯丹颖
专业: 交通信息工程及控制
导师: 王海峰
授予学位: 硕士
授予学位单位: 北京交通大学
学位年度: 2018
正文语种: 中文
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