铁路防灾监控系统设计与实现

发布时间：2017-05-07 09:05

  本文关键词：铁路防灾监控系统设计与实现，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：近年来,随着国内高铁技术的迅速发展,客运专线列车提速,对火车行车安全要求越来越高,传统列车调度系统已经不能满足高铁安全运行的需要,铁路防灾监控系统随之诞生。本课题通过对国内外高速铁路防灾监控系统现状调研的基础上,并结合我国国情,分析并讨论自然灾害对列车行车安全的影响及相关灾害的监测技术。本文完成的主要工作包括：1、简明阐述了本课题的选题背景和国内外发展现状,提出适合我国国情的铁路防灾监测预警及报警系统。2、对防灾报警功能与系统结构进行分析。首先对报警功能进行了说明,监测内容主要从风、雨、雪、异物侵限、地震等方面给予介绍与说明。在防灾系统结构上分析并研究了基站监控单元、现场监测设备、防灾监控终端、铁路局数据处理中心等内容。3、对铁路防灾监控系统报警设计的原则以及报警逻辑进行研究、分析与设计；通过防灾监控系统所实现的监控功能,分析了防灾系统的数据流向,对主要数据接口、串口通信协议、网络传输方案进行了设计与实现。4、对防灾监测系统的各层应用软件进行了分析与实现。5、通过公司模拟环境测试、现场项目联调联试,最终进行项目现场部署。6、对本课题研究内容进行简单总结,并且对防灾技术未来发展趋势给予介绍说明。通过本课题设计与实现的防灾监控系统已经在国内个别防灾线路上投入使用。铁路防灾监控系统具备现场数据传感、采集、解析、分析、处理等功能,通过它建立的传感器监测网,实现铁路沿线雨量、风速、雪深、异物侵限、地震等实时数据的监测,当出现自然灾害与意外突发事件时,能够采取保障列车安全行车的措施,以达到降低安全隐患、保障列车行车安全的目的。
【关键词】：铁路防灾 安全监控 数据采集 灾害预防 传感器 接口
【学位授予单位】：中国科学院大学(工程管理与信息技术学院)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：U298;TP277
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第一章 课题研究背景、意义及国内外现状11-19
• 1.1 研究背景、意义11-12
• 1.2 防灾监测系统研究的国内外现状12-18
• 1.2.1 国外现状12-16
• 1.2.2 国内现状16-18
• 1.3 论文研究内容及章节安排18-19
• 第二章 铁路防灾监控系统与监控内容简介19-37
• 2.1 铁路防灾监控系统简介19-33
• 2.1.1 系统主要结构19-20
• 2.1.2 现场数据采集层20-28
• 2.1.3 基站监控单元层28-30
• 2.1.4 监控数据处理设备30-31
• 2.1.5 用户终端层31-33
• 2.2 系统监测内容、报警条件、报警方式33-37
• 2.2.1 大风报警33
• 2.2.2 雨量监测报警33-35
• 2.2.3 雪深监控报警35
• 2.2.4 地震监测报警预警35-36
• 2.2.5 异物侵限监测报警36-37
• 第三章 铁路防灾监控系统设计37-63
• 3.1 报警系统设计37-45
• 3.1.1 大风告警37-40
• 3.1.2 大雨告警40-42
• 3.1.3 大雪监测告警42-44
• 3.1.4 异物侵限报警监控44-45
• 3.1.5 地震告警监控45
• 3.2 系统主要实现功能45-48
• 3.2.1 现场监控设备功能45-46
• 3.2.2 基站层设备功能46
• 3.2.3 铁路局监测数据处理中心功能46-47
• 3.2.4 铁路局各个监控终端功能47-48
• 3.3 系统网络及传输方案48-49
• 3.4 系统主要数据接口设计49-63
• 3.4.1 现场设备层与基站监控单元层接口设计49-61
• 3.4.2 防灾系统网络设计61
• 3.4.3 基站监控单元层与数据处理中心层通信设计61-63
• 第四章 铁路防灾监控系统软件设计与实现63-75
• 4.1 现场数据采集层程序设计与实现63-64
• 4.2 监控单元软件设计与实现64-67
• 4.2.1 基站监控单元自诊断、模块扩展65
• 4.2.2 数据传感器信息采集接收模块65-66
• 4.2.3 数据传输单元模块66
• 4.2.4 互联互通系统66-67
• 4.3 铁路局数据处理中心软件设计67-69
• 4.3.1 铁路局数据中心数据获取68
• 4.3.2 数据库存储68-69
• 4.3.3 数据发送69
• 4.4 应用终端层软件设计69-72
• 4.4.1 防灾终端实时数据显示功能模块70
• 4.4.2 报警模块70-71
• 4.4.3 数据存储71
• 4.4.4 语音告警播放模块71
• 4.4.5 短信告警模块71
• 4.4.6 数据统计查询模块71-72
• 4.5 系统数据库设计72-75
• 4.5.1 数据库设计的主要内容72
• 4.5.2 数据库设计的原则72-73
• 4.5.3 数据库的选择73
• 4.5.4 数据库表设计73-75
• 第五章 防灾监控系统测试75-83
• 5.1 用户管理与设置77-79
• 5.2 大风告警测试79-80
• 5.3 大雨告警测试80-81
• 5.4 历史数据查询81-83
• 第六章 总结与展望83-85
• 6.1 总结83
• 6.2 展望83-85
• 参考文献85-87
• 术语及缩略语说明87-89
• 致谢89-91
• 个人简历、在学期间发表的论文与研究成果91

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前2条

1 刘承亮;史宏;王彤;;高速铁路地震监测技术研究与紧急处置系统的构建[J];铁路计算机应用;2009年11期

2 张学兵;樊艳;张继峰;;铁路防灾安全监控系统在京津城际铁路中的应用[J];中国铁路;2009年11期

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本文编号：349556