探索ctcs3级列控系统车载子系统仿真研究

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1、西南交通大学硕士学位论文CTCS3级列控系统车载子系统仿真研究姓名：王黎申请学位级别：硕士专业：交通信息工程及控制指导教师：穆建成20090501西南交通大学硕士研究生学位论文第l页摘要列车运行控制系统(简称列控系统)是保障行车安全的重要设备，对于提高行车自动化控制水平、运营效率以及管理自动化水平具有重要的意义。CTCS3级列控制系统是基于无线通信的列车运行控制系统，它实现了车一地间信息的无线连续传输，更进二步缩短了铁路行车间隔、提高了运输效率。在现阶段，由于实际的CTCS3级列控系统还未投入运行，那么，通过在实验室建立CTCS3级列控仿真系统，同时参照设计院的实

2、际CTCS3级线路数据，实现对列控系统及线路设计事前的研究与分析，及早发现问题，就显得很有意义。本文通过研究CTCS3级列车运行控制系统的总体技术规范和功能需求，进行了CTCS3级列控仿真系统结构设计和功能需求分析，并通过面向对象程序设计语言实现了其中的车载仿真子系统。文中阐述了动车组的多质点模型，分析了动车组牵引力、制动力、运行阻力的电算方法，实现了4种型号动车组的运行计算。文中还描述了高速列车目标距离模式曲线算法，完成了车载设备地面信息的接收及处理和速度防护功能。同时，参考DMI设计规范实现了仿真驾驶界面。通过列车群触发器，实现了列车的自动连续发车。还研究了列

3、车自动运行的简单策略，实现了列车了自动运行。最后，以仿真实验中的记录数据为依据，进行线路通过能力分析，追踪间隔评估。关键词：列控系统；CTCS3；车载设备；仿真西南交通大学硕士研究生学位论文第1l页AbstraotAsa11importanttrafficsafetyprotectionequipment，TrainControlSystemhastheabilitytoimprovetrafficautomationandcontrol，operationalefficiencyandmanagement．CTCS3controlsystemisbasedonw

4、irelesscommunication，whichrealizeswirelessconnectionbetweenvehicleandtrackside．Soitmeansmoreefficiencyintransportation．However,untilnow,theactualCTCS3hasnotbeenputintooperation，SOtheresearchonthesimulationofCTCS3issignificant．ThesimulationsystemisbasedontherealCTCS3datawhichisfromtheT

5、rainDesignInstitute．Andinthisway,thesystemcananalysesdifferentsituationsanddetectserrorsbeforeoperation．Inthisdissertation，itrepresentstheresearchaboutthestandardsforCTCS3andfunctionrequirements，andthenanalysesthestructureofsimulationsystem，andfinallycarryoutthesimulationoftrain-carri

6、edequipmentwithVisualC++language．Itdescribesmulti—particlemodelofEMU(ElectronicMotionUnion)，analysesthecomputerizedcalculationmethodsuchasbrakingpropulsion，brakeandrunningresistance，andrealizesthealgorithmcalculationoffourtypesoftrain．Moreover,itshowsthecurvealgorithmofdistance·-to--g

7、omodelinhigh--speedtrainandthecapacitytoreceiveandprocessinformationgettingfromtracksideequipmentsanddesignstheDMI(DriverManipulateInterface)withthereferenceofthedesignspecifications．Meanwhile，itanalysessomebasicstrategiesaboutATO(AutomaticTrainOperation)，andwiththeTGFF(TrainGroupofFl

8、ip—fl