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现代有轨电车道岔控制系统的研究
| 论文题名： | 现代有轨电车道岔控制系统的研究 |
| 关键词： | 有轨电车;道岔控制系统;计算机联锁;运算控制器 |
| 摘要： | 本文主要对道岔控制技术进行了研究和分析，采用了全电子化道岔执行单元，保证了作业的可靠性和安全性。传统的继电联锁和计算机联锁基本都有继电器参与逻辑运算，电路及线路相对比较复杂，一旦继电器发生故障，故障诊断的时间相对较长，影响了作业效率。本文根据传统道岔控制的技术条件，制定了现代有轨电车道岔控制模块的控制技术条件，并对其中的关键技术做了详细的分析和描述。现代有轨电车同时存在A级、B级和C级三种路权形式，因此，现代有轨电车道岔控制系统应具备排列进路和解锁进路时控制道岔的功能。进路的排列功能指在正常行车条件下电车进路上所有道岔的顺序排列；而进路的解锁功能主要有进路上所有道岔按照电车出清顺序正常解锁道岔区段、正常解锁以及非正常解锁道岔区段。设计了全电子化道岔控制模块的硬件结构，包括道岔模块的驱动电路、表示采集电路以及监测和故障报警电路等，满足“故障—安全”的安全性原则。针对传统几点联锁中存在的薄弱环节，参照应用于驼峰场的微电子道岔控制模块，结合我国成熟的计算机联锁技术进行研究，运算控制器采用二乘二取二运算控制器，进一步提升了控制技术的各项指标，确保实现安全防护。依据现代有轨电车全电子道岔控制模块的技术条件和硬件结构，进行了模块的软件分析，并遵循故障—安全原则和闭环控制。采用控制、监视和监测一体化的设计思想，对室外的现场信号设备以及道岔模块自身进行实时监测，一旦系统硬件发生故障，软件模块进行判定，并及时输出及安全侧的指令。为确保程序语言编写的效率高，容易理解和便于修改，道岔模块的软件编写采用C程序语言。实现了无线通信的方式代替传统的轨道电路，以车载方式控制道岔转辙机的动作，将传统的一次性办理整条进路改进为以车载方式分段办理。在列车运行过程中，运营调度管理系统通过轨道沿线的有线或无线网络把当天电车的时刻表传给每个道岔控制器，并预先规定好了电车的运行线路及方向。当电车运行在道岔轨道接近区段时，建立车地双向无线通信，一旦车载设备接收到地面设备发送的状态提示信息，将电车接近道岔区段的提示信息发送给司机，车载设备获取到控制权以后，由司机直接给地面控制设备发送道岔控制命令，转换并锁闭道岔。 本文对全电子道岔控制模块的应用前景进行了展望，针对可能存在的问题比如车—地通信和模块的软件设计等提出了完善建议。 |
| 作者： | 马明 |
| 专业： | 交通运输工程 |
| 导师： | 谭丽;满开泉 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 兰州交通大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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