基于移动闭塞的移动授权生成机制研究

论文摘要

区域控制器是基于通信的列车运行控制系统地面设备重要的一个子系统,负责管辖范围内列车的安全运行,实现车-地双向连续地、大容量通信,是移动闭塞制式运行必不可少的设备。区域控制器的核心模块是移动授权单元模块,本文对移动授权单元模块的功能和对所需要的数据参数进行了较深入的研究,探讨不同运营场景计算列车的地面授权的过程。移动授权单元模块通过采集列车自动监控系统信息、轨旁信息、车载信息,数据库单元的静态数据库等信息,确定移动授权单元模块的运营场景,包含对后续列车的授权生成影响,再计算生成列车地面授权。本文讨论线路结构和进路搜索算法的特征,设计基于有向图的线路拓扑结构,构建了运营场景所需要的线路基础结构。城市轨道交通的运营场景极为复杂,以通信是否正常为依据将运营场景分为正常和非正常运行场景两大类。本文分析移动授权单元模块与车载、列车自动监控系统以及相邻移动授权单元模块通信状态,对具有代表性的几种非正常运营场景进行研究设计,提出在最不利情况下的处理方案。为验证移动授权单元模块的功能,软件实现了包含线路数据显示模块、列车运行模拟显示模块、通信故障设置与恢复模块在内的移动授权单元模块仿真,同时还以移动空间模型下的追小追踪间隔的计算结果为基础数据仿真列车追踪关系。仿真软件可以设置通信故障状态改变移动授权单元模块的运营场景,处理结果在列车运行模拟显示模块较为直观的显示出来,具有较强的直观性和可操作性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 论文研究的背景和意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 论文研究内容
• 第2章 区域控制器系统概述
• 2.1 区域控制器的功能需求分析
• 2.1.1 CBTC系统结构
• 2.1.2 区域控制器功能
• 2.2 移动授权凭证
• 2.2.1 移动授权概念
• 2.2.2 移动授权生成原理
• 2.3 小结
• 第3章 移动闭塞条件下的追踪间隔模型
• 3.1 移动闭塞和固定闭塞
• 3.2 移动闭塞条件下追踪间隔模型
• 3.3 结果分析
• 3.3.1 计算结果
• 3.3.2 结果分析比较
• 3.4 小结
• 第4章 ZC线路数据结构设计
• 4.1 线路拓扑结构分析及设计
• 4.1.1 线路数据的存储结构设计
• 4.1.2 线路拓扑结构分析
• 4.1.3 线路拓扑结构设计
• 4.2 ZC线路结构的遍历算法应用
• 4.2.1 线路结构的深度优先算法
• 4.2.2 线路结构的广度优先算法
• 4.2.3 线路结构的遍历算法应用
• 4.3 小结
• 第5章 运营场景分析及移动授权建模
• 5.1 CBTC模式运营场景
• 5.2 MAU通信正常的运营场景
• 5.2.1 CIL环境下的LMA生成
• 5.2.2 MAU与MAU交界处的LMA生成
• 5.3 MAU通信丢失场景
• 5.3.1 MAU与CIL通信失败
• 5.3.2 MAU与VOBC通信失败
• 5.3.2.1 MAU与VOBC在区间通信丢失场景分析
• 5.3.2.2 MAU与VOBC在边界处失去通信分析
• 5.3.3 MAU与MAU通信失败
• 5.4 小结
• 第6章 移动授权生成设计及仿真
• 6.1 软件总体设计
• 6.2 线路数据模块
• 6.3 授权生成模块
• 6.4 操作模块
• 6.5 软件仿真结果
• 总结与展望
• 总结
• 展望
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果