无人驾驶车载列控故障下的应急处理系统设计

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1、学校代码：公开：密级硕士专业学位论文无人驾驶车载列控故障下的应急处理系统设计作者姓名黄凯芝专业领域控制工程指导教师徐洪泽教授培养院系电子信息工程学院二零一五年六月力又逆乂學硕士专业学位论文无人驾驶车载列控故障下的应急处理系统设计作者：黄凯芝导师：徐洪泽北京交通大学年月学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权北京交通大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，提供阅览服务，并釆用影印、縮印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和

2、磁盘。学校可以为存在馆际合作关系的兄弟高校用户提供文献传递服务和交换服务。保密的学位论文在解密后适用本授权说明）签字曰期：地年刃月么曰签字日期年月》日学校代码：密级：公幵北京交通大学硕士专业学位论文无人驾驶车载列控故障下的应急处理系统设计作者姓名：黄凯芝学号：导师姓名：徐洪泽职称：教授工程硕士专业领域：控制工程学位级别：硕士北京交通大学年月致谢本论文的工作是在我的导师徐洪泽教授的悉心指导下完成的，徐洪泽教授严谨的治学态度和科学的工作方法给了我极大的帮助和影响。在此衷心感谢两年来徐洪泽老师对我的关心和指导。仲维锋和张文静老师悉心指导我完成了

3、实验室的科研工作，在学习上和生活上都给予了我很大的关心和帮助，在此向仲维锋和张文静老师表示衷心的谢意。岳强、刘湘黔等老师对于我的科研工作和论文都提出了许多的宝贵意见，在此表示衷心的感谢。在实验室工作及撰写论文期间，张梦楠、王龙生、李柯、赵兴华、张利、袁飞等师兄和黄虹苇同学以及李忠欣、兰远峰等师弟对我论文中的软件实现工作给予了热情帮助，在此向他们表达我的感激之情。另外也感谢我的家人，他们的理解和支持使我能够在学校专心完成我的学业。北京交通大学硕士专业学位论文摘要摘要列车运行控制系统是保障列车安全运行，提高运营效率的关键所在。车载运行控制系统

4、的性能直接决定城市轨道交通的运行安全性。目前城市轨道交通系统正在从配备司机的半自动驾驶向无人自动驾驶改进，大大提高了运行效率和降低了人为原因产生的事故。但现行的绝大多数车载系统未构成完全的冗余，无人驾驶列车一旦出现车载系统故障，由于没有司机，存在无法实现降级运行的情况，势必会严重影响列车的运营。因此有效的处理无人驾驶和需要人为处理故障的矛盾成为了热门的研究课题。本文针对现有的车载系统特点，结合无线传输和监控技术，在参考相关标准和文献的基础上，提出了一种车载系统故障状态下的应急处理技术。该技术可以实现在车载系统故障下，无需驾驶员干预便可以自

5、行退出运营的能力，保证了无人驾驶列车的高效稳定运行。论文的主要工作如下：首先，分析现有无人驾驶下车载系统的不足，借鉴相关技术标准，提出了一种车载系统故障下的应急处理技术的实现方法。其次，对城市轨道交通现有车载系统进行分析，在此基础上完成车载系统故障下的应急处理系统的设计。然后，基于硬件平台和操作系统，完成了应急处理系统的主体功能仿真软件设计与实现，包括了车载系统主体功能仿真软件的设计与实现和可视化监控软件的设计与实现。最后，完成了测试平台的搭建和电控机车的制作，并设计一套完整的测试方案，对城市轨道交通无人驾驶车载系统故障下的应急处理系统的

6、功能有效性进行测试与验证。关键词：城市轨道交通；车载运行控制系统；无人驾驶；故障处理北京交通大学硕士专业学位论文，：；北京交通大学硕士专业学位论文目录目录觀弓丨论文的研究背景研究与应用现状论文的主要研究内容无人驾驶车载系统故障下的应急处理系统设计无人驾驶车载系统故障下的应急处理系统的提出现有城市轨道交通车载运行控制系统分析无人驾驶车载系统故障下的应急处理系统描述无人驾驶车载系统故障下的应急处理系统工作流程应急处理系统的唤醒故障列车进路的重新开放故障监控系统监控列车运行车载故障后备模块的速度和状态防护系统功能分解系统信息交互无人驾驶车载系统

7、基本控制和防护功能无人驾驶车载系统故障下应急系统的控制和防护功能小结应急处理系统的主体功能仿真软件的设计与实现应急处理系统的主体功能仿真软件总体设计软件接口设计数据结构设计应急处理系统的车载主体功能仿真软件的设计与实现车载系统基本功能仿真软件的设计与实现车载故障后备模块仿真软件的设计与实现可视化监控软件的设计与实现小结测试与验证北京交通人学硕七专业学位论文录测试环境的搭建遥控机车的研制测试方案总体设计全自动运行模式下测试案例设计车载系统故障状态下的应急处理测试案例设计测试结果分析与验证小结辦参考文献作者简历独创性声明学位论文数据集北京交通

8、大学硕士专业学位论文引言论文的研究背景随着我国经济的快速发展，对交通的需求日益紧张。目前我国长途出行的首选是铁路，而在市内的首选当推城市轨道交通。因为城市轨道交通有着突出的优点，对于广大市民来