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列车运行仿真系统的软件设计

列车运行仿真系统的软件设计刘云(北方交通大学通信与控制工程系,北京100044)摘要:介绍了一个列车运行仿真系统,利用它在实验室内可以方便地模拟出各种复杂的铁路现场环境以研究列车的运行特性,并对各种车载控制设备的性能进行测试和评价。在分析列车运行仿真系统基本原理的基础上,重点讨论了软件的设计思想,并对仿真结果进行了分析。实践证明,将计算机仿真技术用于铁路设备的研究和开发,是一种十分经济、可靠而又有效的方法。关键词:计算机仿真,列车自动控制,软件设计分类号:TP391.91,U284.4810前言随着高速、重载、运行密度的增加,越来越需要研制一些新型的列车行车控制系统,以与铁路业务的发展相匹配。用计算机仿真技术模拟铁路现场环境和列车的运行状况来研究列车的运行特性和线路特性,并作为一种实验手段来完成对各种车载控制设备作出测试和评价,是一种十分经济而又可靠的方法,目前,世界上许多国家已开展了计算机仿真在铁路上应用的研究,并取得了很大进...  (本文共6页) 阅读全文>>

北京交通大学
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列车运行控制仿真平台的设计与实现

摘要:为了保证列车运行的安全、快速,需要利用更加有效、稳定的控制算法对列车运行过程进行控制,但想要在实际运行线路中进行列车控制系统的研究,显然是很不安全和很不经济的。所以,利用仿真技术搭建的仿真平台对列车运行中控制算法的研究和开发有着十分重要的意义。仿真平台的优势主要体现在两点:(1)仿真平台能更加经济、更加安全对列车运行控制算法进行评估和测试。(2)仿真平台可以方便展示列车运行的全过程,研究人员可以更加直观的了解列车运行控制算法的作用效果。本文主要介绍了计算机仿真技术的基础上,研究了列车运行仿真平台软件的建模方法——采用统一建模语言(UML)进行模型建立,构建了列车运行系统软件的类图、用例图、时序图等,给出了整个仿真平台系统的运行流程图。通过对系统流程的分析,总结出仿真系统的四个模块包括仿真模型设置模块,网络传输模块,仿真程序计算模块,数据处理运行回放模块。然后运用C#.NET集成编程环境、Matlab开发环境和Access2...  (本文共60页) 本文目录 | 阅读全文>>

兰州交通大学
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城市轨道交通CBTC系统区域控制器的研究与仿真

随着计算机技术、无线通信技术和控制技术的飞速发展,基于通信的列车运行控制系统(Communication Based Train Control System, CBTC)必将代替原有的列车运行控制系统,成为城市轨道交通列车运行控制系统的发展趋势。CBTC系统是连续的自动列车控制系统,其通过高精确度的列车定位技术和双向、大容量的车地通信技术,实现列车按照移动闭塞制式追踪运行,使列车可以以更短的追踪间隔安全运行。移动闭塞技术代表了未来闭塞制式的发展方向,基于移动闭塞的CBTC系统是CBTC系统发展的高级阶段,采用移动闭塞技术的区域控制器又是CBTC系统的地面核心设备,其通过计算并向列车发送移动授权MA来完成安全控车。因此,对ZC子系统进行仿真研究意义重大。CBTC技术在国外比较成熟,而国内在这方面的研究还处于初级阶段。本论文以城市轨道交通CBTC系统为研究背景,分析了区域控制器在CBTC系统中的作用和地位,对比准移动闭塞,介绍了移...  (本文共65页) 本文目录 | 阅读全文>>

北京交通大学
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无线闭塞中心研究与仿真

计算机技术、通信技术、微电子技术和控制技术的飞速发展使得利用无线通信传递车、地大容量双向信息成为可能,基于通信的列车控制系统(CBTC)正在迅速地发展,逐步代替原有列车运行控制系统。采用移动闭塞分区(MAS)的CBTC系统是CBTC系统发展的高级阶段,能极大的提高铁路的运行效率。采用移动闭塞分区的无线闭塞中心系统(RBC)则是CBTC-MAS地面设备的核心部分。本文介绍了CBTC系统的体系结构,分析了无线闭塞中心在CBTC系统中的地位和作用,介绍了移动闭塞分区的特点:闭塞区间移动性、闭塞区间可变性,分析了采用移动闭塞的列车运行特点。本文主要研究了CBTC系统中采用移动闭塞的无线闭塞中心系统。无线闭塞中心主要由列车运行控制子系统、人—机交互界面、联锁设备接口、GSM-R通信接口、调度集中系统通信接口、相邻RBC通信接口组成。分析了系统的结构、系统的通信平台以及列车控制的方案,详细描述了系统的组成部分、工作原理和实现的功能。本文在研...  (本文共75页) 本文目录 | 阅读全文>>

北京交通大学
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现代有轨电车中央运行控制系统原理样机设计与验证

现代有轨电车是在传统有轨电车基础上发展起来的新型轨道交通工具。中央运行控制系统在整个现代有轨电车交通系统中起核心作用,它通过计算机控制、通信及信息处理、自动化等先进技术完成对列车运行的控制及调度管理等任务。目前,现代有轨电车的控制技术在我国还未广泛应用,国内对现代有轨电车系统的中央运行控制系统技术研究仍处于空白。论文首先阐述了现代有轨电车系统的运行机理,并进行了现代有轨电车运行控制系统的功能需求分析。在此基础上,设计了中央运行控制系统原理样机的功能软件,实现了列车运行管理及与其它系统的信息交互等基本功能,并基于自制的仿真环境,对中央运行控制系统原理样机的功能进行了仿真验证。论文所做的主要工作如下:第一,分析了现代有轨电车系统的运行机理,在此基础上研究了现代有轨电车运行控制系统的基本功能需求及其各子系统的相互关系。第二,针对现代有轨电车的特点,提出了现代有轨电车运行控制系统各子系统的设计方案。第三,设计了中央运行控制系统的软件方案...  (本文共68页) 本文目录 | 阅读全文>>

北京交通大学
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CTCS3级列控系统仿真测试平台

基于我国铁路目前及示来的发展需求,铁路部门提出了发展适于我国国情的CTCS(中国列车运行控制系统)系统的策略。在CTCS规范的制定和新一代列控系统的开发过程中,计算机仿真技术将有很大的用武之地。CTCS3级列控系统仿真测试平台,是根据CTCS3级系统组成结构、功能的要求,参照ETCS2级的功能需求规范和接口需求规范设计的。车载设备仿真子系统是CTCS3级列控系统仿真测试平台的一个重要组成部分。本文通过对CTCS3级系统组成结构、功能、接口的分析和研究,在参照ETCS2级需求规范的基础上,总结出了CTCS3级仿真测试平台中车载仿真子系统的结构划分、主要功能设计、接口设计等,对仿真子系统的软件进行了总体设计,并利用C++ Builder 6.0开发平台实现了CTCS3级车载设备仿真子系统的软件开发,实现了车载设备的主要功能,包括:最严格速度曲线的计算、动态速度曲线的计算、车载里程的计算、顶棚速度监督、MA速度的监督、速度比较干预、发...  (本文共65页) 本文目录 | 阅读全文>>