基于CBTC的ATS操作模块的设计与实现

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1、西南交通大学硕士学位论文基于CBTC的ATS操作模块的设计与实现姓名：周华伟申请学位级别：硕士专业：计算机应用技术指导教师：刘莉20100601西南交通大学硕士研究牛学位论文第1页摘要基于通信的列车控SJJ(CommunicationBasedTrainControl，CBTC)系统有别于传统的列车控制系统。它用高精度的列车定位和连续、高速、双向的数据通信，通过车载和地面安全设备实现对列车的控制。相对于传统形式的列车控制系统来说，CBTC系统实现了移动闭塞，这必将使城市轨道交通扩大运能、缩短运行间隔和提高速度，同时也增加了系统安全性。列车自动监督系统(ATS，Auto

2、maticTrainSupervision)是CBTC的一个子系统，它是列车高速、正常运行的核心组件之一，其关键性不言而喻。本论文首先介绍了CBTC原理、结构以及所用到的关键的技术。其次详细介绍了ATS系统结构，并通过用例图的方式分析ATS系统的功能需求。然后对这些功能进行详细的设计与实现，主要内容包括：1．列车识别与跟踪：是实现对列车进行监督与控制的重要条件。通过对车次号、车次窗以及轨道的分析与设计，让车次号和列车相联系随着列车的运行同步前进，有效地实现了站场图中的列车的跟踪。2．时刻表管理：它是列车按计划有序运行的依据。列车运行调整是在列车出现偏离时刻表的情况是所

3、采取的调整策略。论文中实现了对时刻表结构和调整策略的分析与设计。3．列车进路控制：首先通过进路搜索算法将所有的进路以车站为单位存储到进路表中，在列车到达进路触发区段时，从进路表中搜索相应进路实现自动排列进路。同时在有道岔的区段也可以人工设置进路。4．车站功能：根据列车在实际运行中可能出现偏离时刻表的情况，进行车站功能的设计。主要包括：站台扣车、设置停站时间、车站跳停等内容。5．对所做的功能，在模拟模式下进行测试。最后，对全文的研究工作进行了总结，并展望了系统中进一步还要研究的内容。关键词：CBTC；ATS；列车识别与跟踪；进路控制西南交通大学硕士研究牛学位论文第1I页

4、AbstractCommunicationBasedTrainControlSystem(CBTC)ISdifferentfromthetraditionaltraincontrolsystem．Itcontrolsthetraininhigh—precisionpositioningbythecontinuous，high-speedandtwo-waytrain—waysidedatacommunication．Comparedwithtraditionaltraincontrolsystems，CBTCisamovingblocksystem，whichwill

5、improvetheurbanrailtransportationsystemperformancefromcapacity,headwayandtraintravelspeed，aswellasthesystemsafety．AutomaticTrainSupervision(ATS)isanimportantsubsystemofCBTCtocontrolthetraininhigh—speedandnormaloperation．ThispaperfirstlyintroducedtheCBTCprinciple，structureandthekeytechno

6、logy．AndfollowedbythedetailsoftheATSsystemarchitecture．ATSsystemfunctionrequirementsaredetailedanalyzedthroughthecasemodediagrams．Thenitisthedetaildesignandimplementation．Themaincontentsare：1．Trainidentificationandtracking：Thisfunctionistheimportantforrealizingthemonitoringandcontroloft

7、hetrain．Bytherelationshipofthetrainidentifier,trainidwindowandtrackcircuitthetrainidcanmovealongwiththetrainidentifier,SOthattorealizedthetraintrackingfunction2．ScheduleManagement：ItisthebasistOmakethetrainsCanoperateaccordingtotheschedule．Trainoperationadjustmentisthestrategie