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新型铁路车站计算机联锁系统的设计与实现

作　者: 宋保卫
导　师: 李金宝
学　校: 黑龙江大学
专　业: 软件工程
关键词: 二乘二取二 计算机联锁 进路搜索算法
分类号: U284.362
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 117次
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内容摘要


随着我国铁路的跨越式发展与高速铁路的车站信号控制要求,迫切需要国内研发单位在消化吸收国外计算机联锁先进技术的基础上,研制符合中国国情具有高可靠性与高安全性的新型计算机联锁系统设备。本文设计并实现了一种结构全新的新型计算机联锁系统,研究了系统安全性和可靠性,并给出了系统的实现方法及详细的软件解决方案。论文的主要研究内容如下：首先本文选取了高可靠性高安全性与高灵活性的二乘二取二系统作为新型计算机联锁系统。其次按照新型计算机联锁系统的体系结构详细设计了操作表示层、联锁逻辑控制层与采集驱动层的软件结构,最后提出了整个系统的总体软件系统实现方法。并解决计算机联锁中进路搜索存在的时间复杂度和内存利用问题,在程序设计中提出了一种结合二叉树的新进路搜索算法。最后针对每个功能给出验证。

全文目录


中文摘要  2-3
Abstract  3-7
第1章 绪论  7-13
  1.1 计算机联锁系统的概述  7-11
    1.1.1 微机联锁控制系统的联锁功能  7-8
    1.1.2 微机联锁控制系统的特点  8
    1.1.3 国外车站计算机联锁系统的应用现状  8-9
    1.1.4 计算机联锁系统在国内的应用和研究状况  9-11
    1.1.5 计算机联锁技术的发展  11
  1.2 选题的意义和论文研究内容  11-13
    1.2.1 选题的意义  11-12
    1.2.2 论文研究的内容  12-13
第2章 新型机联锁系统需求分析  13-22
  2.1 计算机联锁系统的层次结构  13-15
    2.1.1 人机对话计算机  13-14
    2.1.2 联锁计算机  14-15
    2.1.3 控制器  15
  2.2 计算机联锁系统的可靠性与安全性结构  15-17
    2.2.1 计算机联锁系统的可靠性与安全性要求  15-16
    2.2.2 计算机联锁系统冗余结构  16-17
    2.2.3 计算机联锁系统的可靠性冗余结构  17
  2.3 新型计算机联锁系统  17-21
    2.3.1 三种计算机联锁系统的可靠性和安全性比较分析  17-20
    2.3.2 选取新型计算机联锁的原因  20-21
  2.4 小结  21-22
第3章 新型计算机联锁的系统设计  22-31
  3.1 操作表示层的结构设计  23-25
    3.1.1 人机接口部分  23-24
    3.1.2 维修终端(即电务维修机)  24-25
  3.2 联锁逻辑控制层的结构设计  25-26
    3.2.1 联锁机  25
    3.2.2 驱采机  25-26
    3.2.3 电务维修机  26
  3.3 新型计算机联锁系统软件总体结构设计  26-28
    3.3.1 计算机联锁系统软件的功能  26-28
  3.4 软件的层次结构  28-29
  3.5 联锁软件的冗余设计  29-30
  3.6 小结  30-31
第4章 系统的总体设计  31-47
  4.1 联锁软件的基本模块  31
  4.2 操作命令执行程序模块  31-37
    4.2.1 操作命令类型与功能  32-35
    4.2.2 操作命令的形成与任务分配  35-36
    4.2.3 道岔控制程序的实现  36-37
  4.3 进路搜索程序模块  37-41
    4.3.1 进路搜索程序应完成任务  37-38
    4.3.2 站场型数据结构  38
    4.3.3 术语与符号的定义  38-40
    4.3.4 流程图的建立  40
    4.3.5 算法比较与分析  40-41
  4.4 进路处理模块  41-43
  4.5 进路锁闭模块  43-44
  4.6 信号开放模块  44-46
  4.7 小结  46-47
第5章 新型计算机联锁的系统的实现  47-55
  5.1 系统配置  47-48
    5.1.1 系统的硬件配置  47
    5.1.2 系统的软件配置  47-48
  5.2 用户注册界面的实现  48
  5.3 操作界面屏幕显示及其含义  48-50
    5.3.1 轨道区段  48
    5.3.2 道岔  48-49
    5.3.3 信号  49-50
  5.4 站场结构  50
  5.5 按钮操作区及有效操作方式  50-51
    5.5.1 功能按钮区  50-51
  5.6 操作方法  51-54
    5.6.1 列车作业操作  51-52
    5.6.2 调车作业操作  52
    5.6.3 对道岔的操作  52-54
  5.7 小结  54-55
结论  55-56
参考文献  56-60
致谢  60-61

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中图分类: > 交通运输 > 铁路运输 > 铁路通信、信号 > 铁路信号 > 联锁（车站信号） > 电气集中联锁 > 电子电气集中联锁
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