基于多分辨率模型的城际铁路列控仿真培训系统研究

发布时间：2025-06-18 22:32

　　城际铁路列控系统是一个集成了计算机、无线通信、自动控制等多学科、交叉领域的复杂系统,相较于既有列控系统,其在系统结构、设备功能、运行方式上具有新的特点,令目前铁路现场已有的培训手段难以直接运用于该系统的生产运营中,对系统的运用普及造成了一定阻碍。故研究城际铁路列控系统的相关培训平台,在系统推广、职工技能提高、铁路智能化发展等方面具有重要意义。为解决现有培训方式的不足,做到理论与实践相结合,本文采用多分辨率建模方法研究了城际铁路列控系统的仿真培训平台,从不同角度、多个层次研究系统的运行原理、故障情况及其解决措施,满足铁路不同岗位职工的培训需求。论文主要完成工作如下:(1)从结构、功能、场景三个方面分析了城际铁路列控系统的层次性,明确了系统的层次结构特点;提出了仿真系统的培训功能需求,确定了其目标功能类别;设计了仿真系统的整体框架,从调度、单车、设备三个层次完成后续的研究工作。(2)对应仿真系统的整体框架,分别建立了路网级—列车群区间追踪模型、单车级—单车自动运行模型与设备级—设备交互与功能实现模型等三个多分辨率等级模型,研究了系统的层次信息与运行过程,并对各模型进行了验证分析,保证了模型的...

【文章页数】：103 页

【学位级别】：硕士

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致谢
摘要
ABSTRACT
1 引言
    1.1 研究背景
    1.2 列控系统培训方式研究现状
    1.3 列控系统仿真研究现状
        1.3.1 国外列控仿真研究现状
        1.3.2 国内列控仿真研究现状
    1.4 论文研究内容与结构
2 多分辨率建模与HLA理论基础
    2.1 多分辨率建模理论基础
        2.1.1 多分辨率模型的作用
        2.1.2 多分辨率建模关键属性定义
        2.1.3 多分辨率建模形式化描述
    2.2 HLA理论基础
        2.2.1 HLA关键组成部分
        2.2.2 多分辨率建模与HLA的关系
    2.3 基于多分辨率模型/HLA的研究流程定义
    2.4 本章小结
3 城际铁路列控系统多分辨率建模研究
    3.1 城际铁路列控系统简介
        3.1.1 城际铁路列控系统车载设备构成
        3.1.2 城际铁路列控系统地面设备构成
    3.2 城际铁路列控仿真培训系统框架设计
        3.2.1 城际铁路列控系统的层次性分析
        3.2.2 仿真培训系统功能需求分析
        3.2.3 仿真培训系统框架设计
    3.3 城际铁路列控系统多分辨率模型的建立
        3.3.1 路网级-列车群区间追踪模型
        3.3.2 单车级-单车自动运行模型
        3.3.3 设备级-设备交互与功能实现模型
    3.4 本章小结
4 多分辨率模型的形式化与一致性研究
    4.1 列车自动运行过程的形式化研究
    4.2 列车运行聚合聚解过程的形式化研究
        4.2.1 列车运行聚合聚解过程的形式化分析
        4.2.2 聚合聚解仿真验证
    4.3 列车模型的一致性维护设计
        4.3.1 一致性问题的起因
        4.3.2 列车模型的一致性维护方法
    4.4 本章小结
5 基于HLA的仿真培训系统设计与验证
    5.1 城际铁路列控仿真培训系统设计
        5.1.1 HLA联邦成员划分
        5.1.2 实体FOM设计
        5.1.3 仿真管理子系统设计
    5.2 城际铁路列控仿真培训系统效果验证
        5.2.1 培训系统的硬件环境
        5.2.2 仿真培训系统运行流程
        5.2.3 培训序列的效果验证
    5.3 培训系统试用数据分析
    5.4 本章小结
6 总结与展望
参考文献
图索引
表索引
作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果
学位论文数据集



本文编号：4050434