高速客运专线列控中心设备监测系统的优化设计与实现

发布时间：2017-10-14 21:44

  本文关键词：高速客运专线列控中心设备监测系统的优化设计与实现

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【摘要】：铁路运输业一直是我国国民经济的重要组成部分,关系着国计民生,发挥着重要的作用。近年来,我国高速铁路行业已经进入了快速发展期,“四纵四横”快速铁路网主骨架已初具规模。近年来,中国铁路飞速发展,越来越多高新技术应用到大规模的铁路建设中。在铁路跨越式大发展的背景下,我国具有自主制式的CTCS-2级、CTCS-3级列控系统应运而生。客运专线铁路的大规模建设,不仅标志着中国铁路高速时代的到来,更对列车运行控制、通信信号维护、列控设备监测等技术提出了新的要求。但是,既有列控中心设备监测系统还存在对于列控中心设备在正常运行过程中最重要的网络交互信息无法监测、记录及分析,设备状态监测不全面,数据信息展示不直观等诸多不足。在此背景下,本文以既有列控中心设备监测系统的优化设计与实现为目标,首先介绍了课题研究的背景和意义,分析了国内外列控系统研究和发展的现状。其次,介绍了列车运行控制系统、列控中心系统和列控中心设备监测系统的功能。再次,分析了当前列控中心设备监测系统存在的主要问题和缺陷,并从系统功能、数据库实现、数据接口、系统界面等方面进行了优化设计和实现。通过本课题的研究,笔者初步将既有列控中心设备监测系统升级为一套可以全面监测网络设备通道和列控中心设备全状态、快速获取设备故障信息、具有可视化图形显示功能、帮助维护人员迅速定位故障的系统,以期为我国列车运行控制系统的进步和发展做出一点贡献。
【关键词】：客运专线 列控中心 监测系统
【学位授予单位】：北京工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TP311.52;TP274
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 绪论9-15
• 1.1 研究背景及研究意义9-10
• 1.2 国内外研究现状和发展动态10-12
• 1.2.1 国外列控系统研究和发展现状10-11
• 1.2.2 国内列控系统研究和发展现状11-12
• 1.3 研究目的12-13
• 1.4 研究内容13
• 1.5 论文结构13-15
• 第2章 高速客运专线信号系统简介15-21
• 2.1 列车运行控制系统CTCS15-17
• 2.1.1 CTCS设计原则15
• 2.1.2 CTCS系统构成15-16
• 2.1.3 CTCS应用等级16-17
• 2.1.4 CTCS-2 级列控技术体系17
• 2.2 列控中心系统TCC17-20
• 2.2.1 系统功能18
• 2.2.2 系统构成18-19
• 2.2.3 系统特点19-20
• 2.3 列控中心设备监测系统20
• 2.3.1 系统功能20
• 2.3.2 重要作用20
• 2.4 本章小结20-21
• 第3章 列控中心设备监测系统需求分析21-27
• 3.1 当前列控中心设备监测系统的缺陷分析21-22
• 3.1.1 当前列控中心设备监测系统的功能21
• 3.1.2 当前列控中心设备监测系统的功能缺陷21-22
• 3.2 列控中心设备监测系统优化的功能性需求22-25
• 3.2.1 网络设备通道及状态监测功能22-24
• 3.2.2 设备状态及应用场景图形显示功能24-25
• 3.3 列控中心设备监测系统优化的非功能性需求25-26
• 3.3.1 系统性能需求25
• 3.3.2 系统可维护性需求25
• 3.3.3 易用性需求25-26
• 3.3.4 运行环境约束26
• 3.4 本章小结26-27
• 第4章 列控中心设备监测系统的优化设计27-47
• 4.1 系统优化设计27-32
• 4.1.1 软件结构设计27-29
• 4.1.2 处理流程29-31
• 4.1.3 数据流图31-32
• 4.2 数据库设计32-42
• 4.2.1 数据库信息33
• 4.2.2 基础配置表33-35
• 4.2.3 工程数据配置表35-42
• 4.3 数据接口设计42-45
• 4.3.1 外部接口42
• 4.3.2 内部接口42-45
• 4.4 系统界面设计45-46
• 4.4.1 设备状态图46
• 4.4.2 站场信息图46
• 4.5 本章小结46-47
• 第5章 列控中心设备监测系统编码及实现47-67
• 5.1 开发环境47
• 5.2 系统功能实现47-53
• 5.2.1 初始化和加载模块49
• 5.2.2 Wincap接口模块49-50
• 5.2.3 原始数据记录压缩模块50
• 5.2.4 数据处理解析模块50
• 5.2.5 内部协议数据生成模块50-51
• 5.2.6 数据共享和转发模块51
• 5.2.7 数据库记录模块51-52
• 5.2.8 界面展现层52-53
• 5.3 系统关键功能实现源码53-62
• 5.3.1 采集端口配置读取54-56
• 5.3.2 通道IP配置读取56-59
• 5.3.3 pcap数据采集类59-60
• 5.3.4 数据包处理类60-62
• 5.4 系统关键功能实现效果62-65
• 5.4.1 系统启动62-63
• 5.4.2 系统整体界面63
• 5.4.3 系统工况图63-64
• 5.4.4 系统站场图64-65
• 5.5 本章小结65-67
• 第6章 列控中心设备监测系统测试环境及测试方法67-71
• 6.1 系统测试环境67-68
• 6.2 系统测试方法68
• 6.3 系统测试用例68-69
• 6.4 系统测试过程69
• 6.5 系统测试结论69
• 6.6 本章小结69-71
• 结论71-72
• 参考文献72-74
• 致谢74

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本文编号：1033370