冶金企业内部铁路运输地面安全控制关键技术研究

发布时间：2017-10-26 22:05

  本文关键词：冶金企业内部铁路运输地面安全控制关键技术研究

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【摘要】：摘要：与国家干线铁路相比,冶金企业内部铁路在固定的区域内形成面状的铁路网,承担着厂区内铁矿石、焦煤、铁水、钢锭、钢材、板材等物资的运输任务,具有运输物资种类多、运输时效要求差异性大、运输路径不唯一等特点,而且经常因生产需要进行改扩建。目前,冶金企业内部铁路系统中承担安全防护的主体是联锁系统,其信号设备数目庞大、自动化程度低、维护成本高、没有随着轨道交通控制新技术的发展而进行技术革新,制约着企业内部铁路行车指挥和物资运输效率的提升。 针对冶金企业内部铁路的特点和现有系统技术落后及效率与自动化程度低的现状,借鉴高速磁浮列车和城轨交通列车等运行控制新技术,提出了一种应用于冶金企业内部铁路运输的地面安全控制系统方案,研究了相应的控制策略,论文主要工作如下： 首先,分析了冶金企业内部铁路运输的业务流程,并得出地面安全控制的功能需求,为了降低系统因经常改扩建带来的成本,提出了一种新型简洁的地面安全控制系统,该系统的现场轨旁信号设备只包含控制端前移至轨旁的道岔、道口控制单元和无源信标。 然后,在此基础上,研究了该系统现场轨旁信号设备的布置原则,构建了全新的地面安全控制逻辑,包含安全控制的基本概念和技术条件以及逻辑对象之间的相互制约关系。 第三,针对冶金企业内部铁路物资运输时效要求差别大、多种类与多路径的特殊性,研究了进路控制优化策略,创建了动态路网拓扑结构,在进路控制评价函数和双向动态规划最优决策的基础上实现了多车进路的协同实时优化自动控制。 最后,开发了实现地面安全控制主体功能的仿真软件,并基于既有嵌入式安全硬件平台,结合既有外围仿真测试环境,完成了仿真验证,其结果表明简化轨旁设备条件下的地面安全控制系统及控制与优化策略的有效性。
【关键词】：厂矿铁路 面状路网 地面信号 安全控制逻辑 进路控制策略
【学位授予单位】：北京交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：U284.48;U298;TF089
【目录】：

• 致谢5-6
• 中文摘要6-7
• ABSTRACT7-11
• 1 引言11-19
• 1.1 课题研究背景11-13
• 1.2 应用与研究现状13-17
• 1.3 本文主要研究内容17-19
• 2 冶金企业内部铁路运输地面安全控制系统总体设计19-33
• 2.1 系统分析19-24
• 2.1.1 系统业务流程分析19-22
• 2.1.2 系统功能需求分析22-24
• 2.2 系统层次分解研究24-27
• 2.2.1 现场信号设备层24-26
• 2.2.2 安全控制逻辑及策略层26-27
• 2.2.3 信息表示与监督层27
• 2.3 系统设计27-31
• 2.3.1 系统结构设计27-29
• 2.3.2 系统接口设计29-31
• 2.4 小结31-33
• 3 冶金企业内部铁路运输地面安全控制逻辑研究33-45
• 3.1 地面轨旁信号设备布置规则33-37
• 3.1.1 基本原则33-34
• 3.1.2 无源信标布置准则34-37
• 3.2 基本安全控制逻辑37-42
• 3.2.1 基本概念37-39
• 3.2.2 安全控制技术条件39-42
• 3.3 组合安全控制逻辑42-44
• 3.4 小结44-45
• 4 冶金企业内部铁路运输进路控制优化策略研究45-57
• 4.1 时变铁路路网拓扑结构45-47
• 4.1.1 铁路路网抽象图45-47
• 4.1.2 时变路网拓扑结构提出47
• 4.2 进路控制评价函数47-51
• 4.2.1 运输作业时间评价函数48-49
• 4.2.2 运输实时性评价函数49-50
• 4.2.3 进路控制评价函数50-51
• 4.3 多车协同进路实时优化控制策略51-55
• 4.3.1 基于双向动态规划的最优决策51-54
• 4.3.2 多车协同进路实时优化控制策略54-55
• 4.4 小结55-57
• 5 地面安全控制仿真系统设计与测试验证57-71
• 5.1 仿真系统软件总体设计57-60
• 5.1.1 仿真系统软件结构57-58
• 5.1.2 数据结构设计58-60
• 5.2 系统主体功能模块软件的设计与实现60-63
• 5.2.1 进路处理控制模块软件设计与实现60-61
• 5.2.2 行车过程控制模块软件设计与实现61-62
• 5.2.3 系统其它软件模块设计与实现62-63
• 5.3 系统仿真验证63-70
• 5.3.1 仿真验证方案设计63-64
• 5.3.2 仿真验证平台搭建64-65
• 5.3.3 运行示例及分析65-70
• 5.4 小结70-71
• 6 结论71-73
• 参考文献73-77
• 作者简历77-81
• 学位论文数据集81

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 王雅琳;马杰;阳春华;桂卫华;;有色冶炼企业专用铁路运输智能调度系统研究[J];计算机工程与应用;2006年16期

2 陈晓伟;董昱;薛红岩;江文丹;;新型分布式计算机联锁系统的研究与设计[J];铁道通信信号;2009年03期

3 王铁江,郦萌;计算机联锁软件的Z规格说明[J];铁道学报;2003年04期

4 史峰,谢楚农,于桂芳;铁路车站咽喉区进路排列优化方法[J];铁道学报;2004年04期

5 何涛;范多旺;魏宗寿;方亚非;;铁路车站信号计算机联锁全电子执行单元研究[J];铁道学报;2007年02期

6 龙建成;高自友;马建军;李克平;;铁路车站进路选择优化模型及求解算法的研究[J];铁道学报;2007年05期

7 王秀娟;郭辉;王永涛;;基于区域计算机联锁的CTC系统研究[J];铁道学报;2010年04期

8 陈邦兴,吴芳美;一种变结构Petri网模型及其应用[J];同济大学学报(自然科学版);2005年08期

9 戴连君;唐涛;蔡伯根;刘江;;基于北斗卫星载波相位平滑伪距的列车定位方法[J];铁道学报;2012年08期

10 崔建江,罗首章,刘峰,徐心和;铁水运输仿真系统的设计与实现[J];系统仿真学报;2003年12期

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 汤勇刚;载波相位时间差分/捷联惯导组合导航方法研究[D];国防科学技术大学;2007年

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本文编号：1100633