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列车防撞辅助预警系统的研究与实现
| 论文题名： | 列车防撞辅助预警系统的研究与实现 |
| 关键词： | 城市轨道交通;列车防撞辅助预警系统;硬件设计;软件开发;功能测试;无线测距技术 |
| 摘要： | 当前随着我国现代化和城市化进程的不断加快，城市轨道交通行业凭借其对城市交通特点的良好适应性，进入了一个快速发展的时期。而随着城市轨道交通行业的发展，城轨列车的安全性也越来越引起人们的重视。由于列车在实际运营的过程中，有时会需要切除ATP自动保护系统，此时列车的运行安全性大为降低，仅靠传统的电话闭塞等方式很难完全确保列车的运行安全。所以，本文研究并设计了一种基于无线测距技术，应用于切除ATP时的列车防撞辅助预警系统。 本文中首先介绍了列车防撞辅助预警系统的技术需求，并研究了现有的主流无线测距技术，选择了较为适合城市轨道交通运行条件的无线测距技术。该技术基于线性调频扩频信号(CSS)技术并使用对称双边双程测距方法(SDS-TWR)。接着对此无线测距技术应用于城市轨道交通的可行性进行了分析研究，确定了这一技术方案的可行性。在此基础上对本系统的结构组成与工作原理等进行了设计说明。 本文从硬件软件两个主要方面，对列车防撞辅助预警系统的设计过程进行说明。硬件设计章节分别对系统的三个主要组成部分——测距终端、系统主机和信息终端的各个电路模块:电源隔离转换电路、输入信号电路、CAN通信电路、RS232协议转换电路、CPU电路、继电器驱动电路、记录电路以及射频模块电路等进行了详细地设计阐述;软件设计章节对列车防撞辅助预警系统的三个组成部分的软件逻辑的实现进行了设计说明。 最后，本文设计了列车防撞辅助预警系统功能试验。通过测距终端的动态与静态试验测试其功能，并通过相应的试验测试系统主机与信息终端的功能。试验的结果证明，该系统基本满足了设计需求，为今后的城市轨道交通中的安全设计提供了有益的参考与借鉴。 |
| 作者： | 郑策 |
| 专业： | 电气工程 |
| 导师： | 汤钰鹏 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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