本文關(guān)鍵詞：列車防撞輔助預(yù)警系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：摘要：當(dāng)前隨著我國現(xiàn)代化和城市化進(jìn)程的不斷加快,城市軌道交通行業(yè)憑借其對城市交通特點的良好適應(yīng)性,進(jìn)入了一個快速發(fā)展的時期。而隨著城市軌道交通行業(yè)的發(fā)展,城軌列車的安全性也越來越引起人們的重視。由于列車在實際運(yùn)營的過程中,有時會需要切除ATP自動保護(hù)系統(tǒng),此時列車的運(yùn)行安全性大為降低,僅靠傳統(tǒng)的電話閉塞等方式很難完全確保列車的運(yùn)行安全。所以,本文研究并設(shè)計了一種基于無線測距技術(shù),應(yīng)用于切除ATP時的列車防撞輔助預(yù)警系統(tǒng)。 本文中首先介紹了列車防撞輔助預(yù)警系統(tǒng)的技術(shù)需求,并研究了現(xiàn)有的主流無線測距技術(shù),選擇了較為適合城市軌道交通運(yùn)行條件的無線測距技術(shù)。該技術(shù)基于線性調(diào)頻擴(kuò)頻信號(CSS)技術(shù)并使用對稱雙邊雙程測距方法(SDS-TWR)。接著對此無線測距技術(shù)應(yīng)用于城市軌道交通的可行性進(jìn)行了分析研究,確定了這一技術(shù)方案的可行性。在此基礎(chǔ)上對本系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成與工作原理等進(jìn)行了設(shè)計說明。 本文從硬件軟件兩個主要方面,對列車防撞輔助預(yù)警系統(tǒng)的設(shè)計過程進(jìn)行說明。硬件設(shè)計章節(jié)分別對系統(tǒng)的三個主要組成部分——測距終端、系統(tǒng)主機(jī)和信息終端的各個電路模塊：電源隔離轉(zhuǎn)換電路、輸入信號電路、CAN通信電路、RS232協(xié)議轉(zhuǎn)換電路、CPU電路、繼電器驅(qū)動電路、記錄電路以及射頻模塊電路等進(jìn)行了詳細(xì)地設(shè)計闡述：軟件設(shè)計章節(jié)對列車防撞輔助預(yù)警系統(tǒng)的三個組成部分的軟件邏輯的實現(xiàn)進(jìn)行了設(shè)計說明。 最后,本文設(shè)計了列車防撞輔助預(yù)警系統(tǒng)功能試驗。通過測距終端的動態(tài)與靜態(tài)試驗測試其功能,并通過相應(yīng)的試驗測試系統(tǒng)主機(jī)與信息終端的功能。試驗的結(jié)果證明,該系統(tǒng)基本滿足了設(shè)計需求,為今后的城市軌道交通中的安全設(shè)計提供了有益的參考與借鑒。
【關(guān)鍵詞】：城市軌道交通 防撞預(yù)警 ARM SDS-TWR 測距
【學(xué)位授予單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：U298.1
【目錄】：

• 致謝5-6
• 摘要6-7
• ABSTRACT7-11
• 1 緒論11-17
• 1.1 課題研究的背景和意義11-13
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-14
• 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀13
• 1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀13-14
• 1.3 論文的主要工作14
• 1.4 論文章節(jié)安排14-17
• 2 列車防撞輔助預(yù)警系統(tǒng)的整體方案設(shè)計17-43
• 2.1 列車防撞輔助預(yù)警系統(tǒng)的設(shè)計需求17-18
• 2.1.1 基本需求17
• 2.1.2 主要功能需求17-18
• 2.2 列車防撞輔助預(yù)警系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)18-23
• 2.2.1 2.4G無線技術(shù)18
• 2.2.2 基于CSS信號的無線測距技術(shù)18-20
• 2.2.3 SDS-TWR測距方法20-22
• 2.2.4 無線測距技術(shù)的應(yīng)用22-23
• 2.3 無線測距方式可行性研究23-36
• 2.3.1 無線測距檢測方式的有限性23
• 2.3.2 列車移動過程中的測距誤差23-26
• 2.3.3 應(yīng)用于直線坡道情況下的可行性分析26-32
• 2.3.4 應(yīng)用于空曠彎道情況下的可行性分析32-34
• 2.3.5 應(yīng)用于隧道彎道情況下的可行性分析34-36
• 2.3.6 無線測距方式可行性總結(jié)36
• 2.4 列車防撞輔助預(yù)警系統(tǒng)設(shè)計36-40
• 2.4.1 系統(tǒng)基本原理36-37
• 2.4.2 整體結(jié)構(gòu)37-38
• 2.4.3 列車防撞輔助預(yù)警系統(tǒng)的組成38-40
• 2.5 系統(tǒng)接口設(shè)計40-41
• 2.6 本章小結(jié)41-43
• 3 列車防撞輔助預(yù)警系統(tǒng)的硬件設(shè)計43-69
• 3.1 系統(tǒng)主機(jī)43-54
• 3.1.1 系統(tǒng)主機(jī)的硬件電路總體構(gòu)成43-44
• 3.1.2 系統(tǒng)主機(jī)電源隔離轉(zhuǎn)換單元設(shè)計44-47
• 3.1.3 系統(tǒng)主機(jī)輸入信號電路設(shè)計47-48
• 3.1.4 系統(tǒng)主機(jī)核心控制單元設(shè)計48-50
• 3.1.5 系統(tǒng)主機(jī)通信單元設(shè)計50-52
• 3.1.6 系統(tǒng)主機(jī)記錄單元設(shè)計52
• 3.1.7 系統(tǒng)主機(jī)繼電器驅(qū)動電路單元設(shè)計52-53
• 3.1.8 系統(tǒng)主機(jī)實物圖53-54
• 3.2 測距終端54-61
• 3.2.1 測距終端的硬件電路總體構(gòu)成54-56
• 3.2.2 測距終端電源單元設(shè)計56-57
• 3.2.3 測距終端主控單元設(shè)計57-60
• 3.2.4 測距終端通信單元設(shè)計60-61
• 3.2.5 測距終端硬件圖61
• 3.3 信息終端61-68
• 3.3.1 信息終端的硬件電路總體構(gòu)成62
• 3.3.2 信息終端電源單元設(shè)計62-63
• 3.3.3 信息終端通信單元設(shè)計63
• 3.3.4 信息終端主控單元設(shè)計63-64
• 3.3.5 信息終端顯示單元設(shè)計64-65
• 3.3.6 信息終端聲光報警單元設(shè)計65-66
• 3.3.7 信息終端的實物圖66-68
• 3.4 本章小結(jié)68-69
• 4 列車防撞輔助預(yù)警系統(tǒng)的軟件設(shè)計69-87
• 4.1 系統(tǒng)主機(jī)的軟件設(shè)計69-81
• 4.1.1 系統(tǒng)主機(jī)邏輯實現(xiàn)69-73
• 4.1.2 系統(tǒng)主機(jī)的工作模式73-76
• 4.1.3 CAN通信協(xié)議約定76-78
• 4.1.4 記錄功能設(shè)計78-80
• 4.1.5 串口通信功能設(shè)計80-81
• 4.2 測距終端的軟件設(shè)計81-84
• 4.3 信息終端的軟件設(shè)計84-85
• 4.4 本章小結(jié)85-87
• 5 列車防撞輔助預(yù)警系統(tǒng)模擬試驗87-103
• 5.1 測距終端的功能試驗87-95
• 5.1.1 靜態(tài)試驗87-91
• 5.1.2 動態(tài)試驗91-95
• 5.1.3 結(jié)果總結(jié)與分析95
• 5.2 系統(tǒng)主機(jī)的功能試驗95-101
• 5.2.1 系統(tǒng)主機(jī)自檢功能試驗97-98
• 5.2.2 系統(tǒng)主機(jī)功能試驗98-101
• 5.3 本章小結(jié)101-103
• 6 總結(jié)與展望103-105
• 6.1 總結(jié)103
• 6.2 展望103-105
• 參考文獻(xiàn)105-109
• 作者簡歷109-113
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集113

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：293070