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地铁信号模拟系统设计

作　者: 程中
导　师: 彭亦功；黄艋
学　校: 华东理工大学
专　业: 控制工程
关键词: 地铁信号模拟系统仿真运行
分类号: TN911.7
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 34次
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内容摘要

本文首先分析了地铁的发展对我国国民经济发展的重要性,借鉴国际上其它发达国家城市的地铁系统发展的经验,表明我国经济的发展已离不开地铁系统的发展。目前,在我国地铁正处于快速发展的阶段,因此地铁系统需要大量的操作人员和调度人员,那么对这些人员的培训则是确保地铁系统正常、安全运营的重要保障之一。这就需要有一套与实际的地铁运行系统相仿的地铁信号模拟系统来进行模拟,因此,设计地铁信号模拟系统是十分必要的。很显然本课题的研究工作对于提高地铁实际运营系统的人员素质、确保地铁系统正常安全运营具有非常重要的社会意义。本文根据本人在上海电气自动化研究所参加的实际项目,对地铁信号模拟系统的设计与实施等诸多方面进行了详细的描述。首先,本文基于地铁信号系统的深入分析,充分分析实际的地铁系统的运营功能及各子系统的要求,以此确定地铁信号模拟系统所应具备的一系列功能需求；其次,从软件系统设计的需求角度出发,分析系统软件的体系架构、设计规范和软件开发方法,同时分析C/S的软件体系结构及其特点,以及软件架构的开发方法；之后,根据地铁信号模拟系统的功能需求和系统软件设计原则,从地铁运行和信号逻辑等方面出发,设计地铁信号模拟系统；最后,对于系统中的关键环节信号模拟系统的数据库进行了详尽的设计分析,在Microsoft Visual studio 2008的软件开发平台上使用SQL Server2008创建的数据库,并使用C#实现所设计的地铁信号模拟系统的各模块并进行整合,以实现所设计的地铁信号模拟系统的整体功能要求。此外,鉴于本项目用作地铁系统的各类调度人员、操作人员及其他地铁工作人员培训使用,故在人机界面设计时,其软件系统在使用上尽量做到人性化、简便化、易上手、界面简单而不单调,使培训人员感觉舒适而轻松,使其真正成为地铁系统广为推广的地铁信号模拟系统。从实际使用角度来看,本地铁信号模拟系统实现了城市轨道交通行车调度人员对列车日常运营实施监控,使被培训者有如身临其境工作的感觉,为营建更好的地铁安全运行打下基础。同时,此系统除了可供地铁工作人员的培训外,该系统软件还具有基础数据等的编辑模块,将更有利于操作人员了解整个地铁的信号系统。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-10
第1章绪论  10-18
  1.1 地铁信号系统  10-15
    1.1.1 自动控制系统简介  10-11
    1.1.2 信号系统各子系统及功能  11-13
    1.1.3 信号系统的分类  13-15
  1.2 地铁信号模拟系统  15-16
  1.3 课题研究的背景及意义  16
  1.4 本文主要内容及章节安排  16-18
第2章系统软件架构设计  18-29
  2.1 软件体系结构  18-20
    2.1.1 软件体系结构的定义  18
    2.1.2 软件体系结构的三要素  18-19
    2.1.3 软件体系结构的重要性及意义  19-20
  2.2 基于体系结构的开发方法及C/S体系结构  20-26
    2.2.1 软件体系结构  20-22
    2.2.2 体系结构的设计过程  22-23
    2.2.3 基于体系结构的软件开发方法  23-25
    2.2.4 C/S结构的特点  25-26
    2.2.5 基于C/S体系结构的设计原则  26
  2.3 系统软件架构设计  26-27
  2.4 本章小结  27-29
第3章地铁信号模拟系统设计  29-42
  3.1 系统的功能要求与仿真规则  29-33
    3.1.1 系统的功能要求  29-30
    3.1.2 列车运行仿真方法分类  30-32
    3.1.3 列车模拟运行规则  32-33
  3.2 系统信号逻辑分析  33-39
    3.2.1 进路信号原理  33-37
    3.2.2 系统操作模式  37-39
  3.3 系统运行模式和视图  39-41
    3.3.1 运行模式和视图简介  39
    3.3.2 典型的应用场景  39-41
  3.4 本章小结  41-42
第4章系统数据库设计及系统的实施  42-66
  4.1 系统仿真数据生成简介  42-45
    4.1.1 系统数据的重要性  42
    4.1.2 数据类型分析  42-43
    4.1.3 数据结构的设计  43-45
  4.2 数据库设计的原则及步骤  45-50
    4.2.1 数据库设计的任务  45
    4.2.2 数据库设计的原则  45-46
    4.2.3 数据库设计的方法与步骤  46-50
  4.3 数据库主要数据表的设计  50-57
    4.3.1 当日使用表类  50-54
    4.3.2 模板表类  54-55
    4.3.3 记录表类  55-56
    4.3.4 其它的表类  56-57
  4.4 系统各功能设计的实现  57-60
    4.4.1 开发环境  57
    4.4.2 数据库功能的实现  57-60
    4.4.3 模拟系统模拟运行规则的具体化  60
  4.5 系统实现  60-64
    4.5.1 系统的数据编辑模块  60-62
    4.5.2 中央综合监控功能模块  62-64
  4.6 本章小结  64-66
第5章总结与展望  66-67
  5.1 工作总结  66
  5.2 展望  66-67
参考文献  67-71
致谢  71-72
硕士期间论文发表情况  72

地铁信号模拟系统设计

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