中國高速鐵路發(fā)展迅速,迫切需要裝備先進、可靠及安全的鐵路信號系統(tǒng)來保證列車的安全運行。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,而基于無線傳輸的列車控制系統(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)。其通過與調度集中系統(tǒng)交互,實現列車運行狀態(tài)信息及控制信息的傳遞;與車站聯鎖系統(tǒng)交互,實現列車運行狀態(tài)信息及進路狀態(tài)信息的傳遞;與列車車載系統(tǒng)交互,實現列車運行狀態(tài)信息、行車許可及列車運行間隔管理信息的傳遞;與相鄰RBC系統(tǒng)交互,實現列車控制權的交接。RBC系統(tǒng)對實現高速鐵路信號系統(tǒng)“運行指揮、安全防護”的功能起著關鍵作用。 目前,國外RBC系統(tǒng)研究比較成熟,而國內相關技術的研究正處于起步階段。本文以國內高速鐵路項目引進的信號系統(tǒng)為應用背景,在分解其功能的基礎上提出了RBC系統(tǒng)功能需求及其實現方案,并基于單片機、CAN總線研制RBC原理樣機,搭建了其仿真運行環(huán)境,完成了原理樣機的軟、硬件測試與功能實驗。 論文的主要工作包括: 第一,介紹了RBC系統(tǒng)在不同結構信號系統(tǒng)中的工作機理,在描述信號系統(tǒng)功能分解方案的基礎上,提出了RBC系統(tǒng)功能需求及其實現方案。分析了RBC系統(tǒng)的內外部結構,以此為基礎設計了RBC原理樣機的總體結構。 第二,設計了原理樣機硬件總體結構,基于Mega128單片機、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、信號調理單元及通信單元構成的RBC原理樣機,并分析了其安全性可靠性。 第三,設計了原理樣機軟件總體結構,并依據RBC系統(tǒng)技術規(guī)范編制了列車啟動模塊軟件、注冊模塊軟件、行車控制模塊軟件、級間轉換和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)間運行作業(yè)軟件等組成。 第四,搭建了原理樣機仿真運行的外部環(huán)境,完成了軟件的測試,并以此為基礎實現了硬件的調試。最后實現了其與調度集中系統(tǒng)、車站聯鎖系統(tǒng)及列車車載設備的功能實驗。
【學位單位】：北京交通大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：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 聯聯鎖鎖鎖CTC分 分分分 分分 分聯鎖鎖鎖CTC分 分分機 機 機機 機 機機機 機機 機 機機 機 機機通通通信接接 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分設信號系統(tǒng)結構圖FigureZ一 1RBCdecentralizedarchitectureofsignalingsystem在這種結構下，RBC與聯鎖系統(tǒng)、CTC分機都是通過冗余的RS422串口進行通信，與GSM一R網絡通過ISDN(玩 tegatedServieesDigitalNetwork)服務器實現連接，而RBC與相鄰RBC之間通過專用的數字通道實現連接。RBC通過與聯鎖系統(tǒng)的交互獲得進路狀態(tài)信息、軌道占用信息，與CTC分機的交互獲得調度命令、臨時限速等信息，與GSM一網絡連接后同列車車載系統(tǒng)交互獲得列車運行狀態(tài)、定位等信息，結合自身存儲的線路參數等信息，進行比較、計算，得出新的行車許可控制列車運行。在國內客運專線的建設中，為防止基于GSM一R網絡的列車控制系統(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集中設置信號系統(tǒng)結構圖FigureZ一RBCc即trali咖田勸 iteCtUreofsignalingsyst日肛在這種結構下，TCC與聯鎖系統(tǒng)、CTC分機采用冗余的Rs422進行連接，與LEu采用冗余的Rs485進行連接，Tcc與相鄰Tcc采用專用的數字通道連接，而調度中心的RBC與CTC調度中心通過CTC系統(tǒng)通信網連接，RBC經交換機后與管轄車站的TCC相連，RBC通過IsDN服務器與GSM一R連接，而RBC與相鄰RBC就可以通過串口進行連接。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，人分為調度人員、控制人員、維護人員和司機。而圖中的功能模塊不能認為是某個實體或者是某個系統(tǒng)結構的一部分，它僅僅是按功能來劃分的。管理功能模塊實現調度員的功能，如計劃的事先編制、下達，行車的調度指揮，行車的全景監(jiān)控等�？刂乒δ苣K通過人機交互，實現列車控制操作所需信息的驗證及系統(tǒng)的自檢，而系統(tǒng)功能模塊實現系統(tǒng)實時的處理功能，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】

相關碩士學位論文 前1條

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

本文編號：2850485