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铁道机车红灯路端自动报警停车系统的研究
| 论文题名： | 铁道机车红灯路端自动报警停车系统的研究 |
| 关键词： | 铁道机车运输;红灯路端;无线通信;自动报警停车;通信协议 |
| 摘要： | 铁道机车已广泛应用于矿山、钢铁、交通运输等领域。在铁道机车运输过程中，由于机车司机疏忽大意、疲劳驾驶等因素，导致发生机车闯地面区间和路端信号灯的事故，而造成重大经济损失和人员伤亡，严重影响安全生产。目前，在国家铁路运输系统中已应用了一种运行监控记录装置，来确保机车运行的安全。由于该装置复杂、价格昂贵、对使用维护人员要求高，以及工矿企业铁道运行区间短、道基横向空间窄、弯道多、线路布置困难、铁道移动频繁等原因，未在工矿企业铁道机车运输系统中应用。为了保证工矿企业的铁道机车运输安全，避免铁道机车闯地面区间和路端信号灯事故的发生，需要研制一种工作性能稳定可靠，安装操作简便，成本低，适合于工矿企业的铁道机车自动报警停车装置。 本文研制了铁道机车红灯路端自动报警停车系统，提出了一种基于红外通信和无线通信的铁道机车红灯路端自动报警停车系统设计方案，并设计了其系统。该系统是由主控单元、控制台、车头红外接收装置、车尾红外接收装置、地面红外发射装置和电磁阀等组成。地面红外发射装置与车头红外接收装置和车尾红外接收装置采用红外通信方式传输地面区间和路端信号灯的信息，并通过制定判别机车进出地面区间和路端信号灯协议，解决了机车所运行的轨道和方向的识别问题；车尾红外接收装置采用无线通信方式向车头红外接收装置传输其所接收的地面区间和路端信号灯的信息，避免采用有线通信方式需要布线，成本高和易损坏的问题。采用红外通信技术、无线通信技术和电子技术设计了车头红外接收装置、车尾红外接收装置和地面红外发射装置；制定了地面红外发射装置与车头、车尾红外接收装置和车头红外接收装置与车尾红外接收装置的通信协议，实现了地面红外发射装置与车头、车尾红外接收装置，以及车头红外接收装置与车尾红外接收装置、主控单元的通信；采用计算机技术设计了主控单元及其控制台，实现了系统的自动报警和停车。在IAR Embedded Workbench开发环境下采用C语言编写了主控单元、车头红外接收装置、车尾红外接收装置和地面红外发射装置的软件；从软件和硬件两方面采取了抗干扰措施，提高了系统的抗干扰性；并进行了实验研究和工业现场测试，结果表明该系统性能达到了设计要求。 该系统能够实现机车闯地面区间和路端信号灯时自动报警、自动停车、系统通信故障报警、自动停车事故记录和系统参数设置等功能，具有可靠性高、稳定性好、实时性强、操作简便、易于安装和成本低等优点，具有重要的应用价值。 |
| 作者： | 王显霞 |
| 专业： | 电子与通信工程 |
| 导师： | 苗长云;王金林 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 天津工业大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
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