中國高速鐵路發(fā)展迅速,迫切需要裝備先進(jìn)、可靠及安全的鐵路信號系統(tǒng)來保證列車的安全運(yùn)行。列車速度的提高使得基于軌道電路的列車控制系統(tǒng)不能滿足安全性要求,而基于無線傳輸?shù)牧熊嚳刂葡到y(tǒng)能滿足。無線閉塞中心(RBC)是高速鐵路信號系統(tǒng)的地面核心子系統(tǒng)。其通過與調(diào)度集中系統(tǒng)交互,實(shí)現(xiàn)列車運(yùn)行狀態(tài)信息及控制信息的傳遞;與車站聯(lián)鎖系統(tǒng)交互,實(shí)現(xiàn)列車運(yùn)行狀態(tài)信息及進(jìn)路狀態(tài)信息的傳遞;與列車車載系統(tǒng)交互,實(shí)現(xiàn)列車運(yùn)行狀態(tài)信息、行車許可及列車運(yùn)行間隔管理信息的傳遞;與相鄰RBC系統(tǒng)交互,實(shí)現(xiàn)列車控制權(quán)的交接。RBC系統(tǒng)對實(shí)現(xiàn)高速鐵路信號系統(tǒng)“運(yùn)行指揮、安全防護(hù)”的功能起著關(guān)鍵作用。 目前,國外RBC系統(tǒng)研究比較成熟,而國內(nèi)相關(guān)技術(shù)的研究正處于起步階段。本文以國內(nèi)高速鐵路項(xiàng)目引進(jìn)的信號系統(tǒng)為應(yīng)用背景,在分解其功能的基礎(chǔ)上提出了RBC系統(tǒng)功能需求及其實(shí)現(xiàn)方案,并基于單片機(jī)、CAN總線研制RBC原理樣機(jī),搭建了其仿真運(yùn)行環(huán)境,完成了原理樣機(jī)的軟、硬件測試與功能實(shí)驗(yàn)。 論文的主要工作包括: 第一,介紹了RBC系統(tǒng)在不同結(jié)構(gòu)信號系統(tǒng)中的工作機(jī)理,在描述信號系統(tǒng)功能分解方案的基礎(chǔ)上,提出了RBC系統(tǒng)功能需求及其實(shí)現(xiàn)方案。分析了RBC系統(tǒng)的內(nèi)外部結(jié)構(gòu),以此為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)了RBC原理樣機(jī)的總體結(jié)構(gòu)。 第二,設(shè)計(jì)了原理樣機(jī)硬件總體結(jié)構(gòu),基于Mega128單片機(jī)、CAN總線研制了由二取二乘二核心處理單元、表決單元、切換單元、信號調(diào)理單元及通信單元構(gòu)成的RBC原理樣機(jī),并分析了其安全性可靠性。 第三,設(shè)計(jì)了原理樣機(jī)軟件總體結(jié)構(gòu),并依據(jù)RBC系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范編制了列車啟動(dòng)模塊軟件、注冊模塊軟件、行車控制模塊軟件、級間轉(zhuǎn)換和RBC切換模塊軟件及通信模塊軟件。其中行車控制模塊軟件由接車作業(yè)軟件、發(fā)車作業(yè)軟件、通過作業(yè)軟件及區(qū)間運(yùn)行作業(yè)軟件等組成。 第四,搭建了原理樣機(jī)仿真運(yùn)行的外部環(huán)境,完成了軟件的測試,并以此為基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)了硬件的調(diào)試。最后實(shí)現(xiàn)了其與調(diào)度集中系統(tǒng)、車站聯(lián)鎖系統(tǒng)及列車車載設(shè)備的功能實(shí)驗(yàn)。
【學(xué)位單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2008
【中圖分類】：TP368.12
【部分圖文】：

黔黔 黔黔黔黔黔黔黔黔黔黔黔節(jié) 節(jié)節(jié)黔 黔黔黔黔黔黔黔黔黔黔聯(lián) 聯(lián)聯(lián)鎖鎖鎖CTC分 分分分 分分 分聯(lián)鎖鎖鎖CTC分 分分機(jī) 機(jī) 機(jī)機(jī) 機(jī) 機(jī)機(jī)機(jī) 機(jī)機(jī) 機(jī) 機(jī)機(jī) 機(jī) 機(jī)機(jī)通通通信接接 接接接通信接接接接接通信接接 接口口 口 口 口口口 口 口口口口 口 口 口GGGSM-R平臺 臺圖2一 1RBC分設(shè)信號系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖FigureZ一 1RBCdecentralizedarchitectureofsignalingsystem在這種結(jié)構(gòu)下，RBC與聯(lián)鎖系統(tǒng)、CTC分機(jī)都是通過冗余的RS422串口進(jìn)行通信，與GSM一R網(wǎng)絡(luò)通過ISDN(玩 tegatedServieesDigitalNetwork)服務(wù)器實(shí)現(xiàn)連接，而RBC與相鄰RBC之間通過專用的數(shù)字通道實(shí)現(xiàn)連接。RBC通過與聯(lián)鎖系統(tǒng)的交互獲得進(jìn)路狀態(tài)信息、軌道占用信息，與CTC分機(jī)的交互獲得調(diào)度命令、臨時(shí)限速等信息，與GSM一網(wǎng)絡(luò)連接后同列車車載系統(tǒng)交互獲得列車運(yùn)行狀態(tài)、定位等信息，結(jié)合自身存儲的線路參數(shù)等信息，進(jìn)行比較、計(jì)算，得出新的行車許可控制列車運(yùn)行。在國內(nèi)客運(yùn)專線的建設(shè)中，為防止基于GSM一R網(wǎng)絡(luò)的列車控制系統(tǒng)發(fā)生故障帶來重大的行車事故

中間站LEU}中間站圖2一 2RBC集中設(shè)置信號系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖FigureZ一RBCc即trali咖田勸 iteCtUreofsignalingsyst日肛在這種結(jié)構(gòu)下，TCC與聯(lián)鎖系統(tǒng)、CTC分機(jī)采用冗余的Rs422進(jìn)行連接，與LEu采用冗余的Rs485進(jìn)行連接，Tcc與相鄰Tcc采用專用的數(shù)字通道連接，而調(diào)度中心的RBC與CTC調(diào)度中心通過CTC系統(tǒng)通信網(wǎng)連接，RBC經(jīng)交換機(jī)后與管轄車站的TCC相連，RBC通過IsDN服務(wù)器與GSM一R連接，而RBC與相鄰RBC就可以通過串口進(jìn)行連接。在CTCS3模式下

圖2一3信號系統(tǒng)功能模塊圖Fig叮eZ一3F仙 ctionalblocksofsignalingSystem圖2一3是從人的角度定義的功能模塊圖，人分為調(diào)度人員、控制人員、維護(hù)人員和司機(jī)。而圖中的功能模塊不能認(rèn)為是某個(gè)實(shí)體或者是某個(gè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的一部分，它僅僅是按功能來劃分的。管理功能模塊實(shí)現(xiàn)調(diào)度員的功能，如計(jì)劃的事先編制、下達(dá)，行車的調(diào)度指揮，行車的全景監(jiān)控等�？刂乒δ苣K通過人機(jī)交互，實(shí)現(xiàn)列車控制操作所需信息的驗(yàn)證及系統(tǒng)的自檢，而系統(tǒng)功能模塊實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)實(shí)時(shí)的處理功能，二者一起完成系統(tǒng)的控制功能，如:列車的注冊，RBC一咫C控制區(qū)域切換
【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 趙宇坤;CTCS-3級列控系統(tǒng)RBC設(shè)置及容量計(jì)算方法研究[D];蘭州交通大學(xué);2011年

本文編號：2850485