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城市轨道交通联锁系统接口技术与安全性研究
| 论文题名： | 城市轨道交通联锁系统接口技术与安全性研究 |
| 关键词： | 城市轨道交通;计算机联锁;安全性;列车自动监控系统;列车自动防护装置 |
| 摘要： | 随着我国经济发展增速的良好态势，城市规模不断扩大，城市人口数量不断增加，鉴于目前城市的道路现状，加之汽车保有量持续走高，现有的城市交通运输方式已无法满足群众的正常外出需求，因此大力发展城市轨道交通已经成为当今社会的一个新常态，需要城市主管部门调整好发展方向，以保障城市居民的出行需求。城市轨道交通的发展也为其信号系统的发展带来良好的市场前景，而信号系统中最核心的系统是联锁，基于无线通信方式的列车自控系统(CBTC)是目前城轨信号系统的主流，因此研究该系统中的列车自动监控系统(ATS)、列车自动防护装置(ATP)与计算机联锁系统的通信接口则显得尤为重要。本文以在建的兰州城市轨道1号线为背景，对全电子计算机联锁系统与ATS、ATP、防淹门、屏蔽门(PSD)以及车辆段联锁系统的接口进行了研究。 首先，本文在分析全电子计算机联锁系统与防淹门、屏蔽门、车辆段联锁、ATS、ATP系统接口功能需求的基础上，结合了传统计算机联锁系统相关接口的设计方法和有关安全标准对相关接口设计进行了分析，根据各个系统的特点，确定了其相互传递信息的方式。 其次，在硬件方面，重点研究了全电子计算机联锁系统与屏蔽门系统的状态传递接口电路、控制命令传递接口电路，与防淹门系统的状态传递电路、“请求关门”信息传递电路、“允许关门”信息传递电路，与车辆段联锁系统的信息传递电路的工作原理和故障-安全原理。在通信接口方面，结合对城轨的联锁系统和ATP、ATS系统交互的数据进行分析，设计了全电子计算机联锁系统与ATP、ATS系统的安全通信接口，对安全通信协议中采取的各种安全措施以及通讯的建立、初始化、维持和关闭的过程进行了阐述，并采用VC++6.0搭建仿真通信网，将车站ATS分机和操作表示机/联锁下位机之间的通信以服务器和客户端模式实现。通过对双方通信过程以及通信过程中可能出现的几种故障的校验进行仿真测试，验证了该通信接口设计的可行性。 最后，本文结合设计时所采用的安全措施，对本文涉及的各继电接口电路和通信接口进行了安全性分析，进一步计算了联锁系统与防淹门、屏蔽门、车辆段联锁、ATS、ATP系统硬件连接的可靠度，并以此为基准，算出全电子计算机联锁系统与ATP、ATS系统通信报文传输危险侧输出概率，结果证明本文的安全通信接口设计满足安全性要求。 本文针对全电子计算机联锁外部接口系统性地研究可为今后实际应用与理论研究提供一定的参考。 |
| 作者： | 吴艾玲 |
| 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： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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