基于A*搜索算法的城轨联锁系统仿真研究

进路搜索是计算机联锁软件的核心模块,搜索算法直接影响进路搜索的效率。为提高进路搜索效率,采用A*搜索算法进行进路搜索,为测试算法性能,使用C#编程语言搭建城轨联锁仿真平台进行仿真研究。在该仿真平台上,主要模拟城轨联锁系统中的进路处理过程,构建站场型数据结构,将A*搜索算法应用到进路搜索过程中,利用启发信息指导搜索,使搜索更高效、智能化。最后完善仿真平台的联锁功能,实现联锁人机交互。     

联锁表自动生成联锁关系的软件处理方法

联锁表对联锁逻辑运算的时效性和可靠性起着至关重要的作用,目前多数文献只研究了联锁表生成的算法,本文主要研究联锁表生成过程中遇到的联锁关系,包括:超限绝缘、带动道岔的位置及相关数据结构、确定和搜索变更进路和基本进路的方法,以及调车进路终端问题和在进路表搜索过程中对敌对信号的处理等。     

地铁正线联锁表自动设计的研究

介绍了地铁正线联锁表自动设计的思路和流程。将信号设备平面布置图抽象为有向图拓扑结构,利用顶点和边描述信号设备及其之间的联系,依据地铁正线联锁表的内容和联锁数据结构,选择深度优先进路搜索方法获取进路信息,完成联锁表的自动设计。     

基于邻接表和改进深度搜索的进路搜索研究

为解决传统联锁表结构的站场数据修改繁琐,利用联锁表搜索进路效率低的问题,提高联锁系统数据存储便利性和车站进路搜索效率,设计一种采用邻接表结构的站场图模型,并在此基础上利用改进的深度优先搜索算法建立新的进路搜索模型。基于邻接表的站场图模型可以降低站场数据维护难度,配合改进的深度优先搜索算法可以提高进路搜索效率。     

A~*进路搜索算法的研究与实现

目前应用于铁路现场的各种计算机联锁系统所采用的进路搜索方法经实践发现其搜索效率低、占用资源大,针对此问题,结合进路搜索的实际要求,采用带启发信息的A*算法进行进路搜索。使用Visual C++搭建计算机联锁软件的实验平台,对A*进路搜索算法进行性能测试。结果表明,A*进路搜索算法能够快速准确的搜出所需基本进路,动态生成进路表,并且搜索时间短、占用空间小,相较其他算法具有更良好的性能。     

城市轨道交通联锁表自动生成软件的开发与实现

城市轨道交通联锁表自动生成软件依据城市轨道交通信号系统既有的联锁表格式和编制原则，采用模块化设计思想，利用现代化计算机技术，根据输入的站场线路拓扑图及相关轨旁设备数据，构建抽象的图型数据结构信息，通过广度图论优先搜索算法遍历全线站场线路拓扑，完成联锁表进路及进路相关信息的自动搜索，生成并且保存为标准格式的联锁表及进路图。目前该软件已在实际的工程项目中得到较好的应用。     

站场形数据结构在车站信号实训系统中的实现

计算机联锁系统是负责处理进路内的道岔、信号机、轨道电路之间安全联锁关系的系统。本文通过对比计算机联锁中总进路表和站场形数据结构两种实现方法各自的特点,选择了站场形数据结构进行数据的存储和进路的搜索,并在高铁车站信号实训系统实现,验证了该方法的可行性和合理性。     

基于自定义实体的联锁表自动生成软件设计与实现

为提高联锁表编制效率和准确性，设计基于自定义实体的联锁表自动生成软件。使用AutoCAD二次开发接口，读取利用ObjectARX创建的信号设备自定义实体的数据信息；根据信号设备平面布置图的结构特点自动生成站场型数据结构；利用深度优先搜索（DFS, Depth First Search）算法搜索进路，并根据联锁表编制原则，处理进路数据和生成联锁数据。现场试用结果表明，该软件能与信号设备平面布置图实时交互，快速访问AutoCAD数据库，直接调用其中实体，生成标准格式的铁路车站联锁表及地铁车辆联锁表，准确率超过99%，且具有较高的通用性。     

联锁表自动生成软件的设计与实现

为提高铁路信号设计效率,设计联锁表自动生成软件。依据计算机联锁车站联锁图表编制原则,运用绘图交换格式(DXF)数据提取的方法,结合车站信号设备平面布置图及其他站场数据,构建站场形数据结构,通过广度优先搜索算法,实现进路自动搜索并保存进路数据和联锁表数据,利用ActiveX技术与AutoCAD软件连接,根据保存的联锁表数据,生成并输出CAD格式的联锁表。联锁表自动生成软件已应用于现场,取得了良好的应用效果。     

基于A*算法的进路搜索应用研究

进路搜索是计算机联锁系统的主要功能之一。针对联锁表查表搜索算法耗时多、效率低的缺点,利用A*算法对联锁的进路搜索过程进行优化。首先利用启发函数控制搜索过程的趋向性,以减少进路搜索中遍历节点的数量;其次采用链表优化程序结构,建立搜索节点之间的方向关系,以提高算法的整体搜索效率。为验证算法的功能和性能,搭建测试平台,上位机基于Visual C++6.0编程,设计站场界面作为控制台,联锁进路搜索功能则由STM32单片机实现,站场数据存储在外部FLASH里,单片机通过文件系统读取,进路搜索出的节点数据保存在链表里,并返回给上位机。测试表明:经A*算法优化的进路搜索程序相比其他搜索算法效率更高,尤其是当进路较长或道岔较多时,效果更加明显。     

联锁表人机交互转换模块的可视化设计与实现

调度指挥系统内部为实现站内设备控制、车次追踪、进路设置等关键功能,需要转换联锁表数据为机器设备可读取的格式。由于联锁数据的复杂性,达到工程要求前机器配置会经过多次审核和调整。本文在详细分析配置制作与校核流程的基础上,设计并实现了联锁表人机交互转换模块。模块通过将机器配置可视化为联锁表条目、闪烁光带,以及人机界面勾选框的方式,标示配置信息并记录对表结果,辅助进路有效性检查。模块的人机界面能导入已有配置审核,或根据调度指挥系统需要,输出核对结果为对应的子系统配置文件。人机交互模块的应用提高了文件制作效率,保证了联锁表条目与数据配置的有效对应,在各调度区段车站改造升级中得到了广泛应用,取得了很好的反馈。     

铁路信号联锁表设计中优选基本进路变更进路的方法

在铁路信号联锁表的编制过程中,优选基本进路、变更进路是设计联锁表的关键。以山西中南部铁路通道典型车站为例论述八字进路、平行进路、既有站改造等多种情况下确定基本进路、变更进路的方法。     

基于OpenCV的计算机联锁自动测试系统研究

针对当前国内计算机联锁软件测试中存在的人工测试效率低、第三方测试难度大、严重依赖测试人员技术水平问题，基于OpenCV图像处理技术、AutoItX自动测试库，设计并实现了计算机联锁自动测试系统。系统通过计算机联锁上位机界面采用图像处理技术获取铁路站场数据；基于站场数据，采用进路搜索算法生成站场联锁表，进而基于联锁表生成相关测试用例；对测试用例编写测试脚本，实现对计算机联锁系统的自动测试。研究结果表明，该系统实现了第三方对计算机联锁系统的自动测试，能够有效地减少人工操作，在降低对测试人员技术水平的要求的同时提高了测试效率。     

编组站程序进路控制系统的设计与实现

程序进路控制系统是一种根据调度计划实现车站进路自动控制的计算机控制系统。本文主要阐述了成都北编组站综合集成自动化系统中程序进路控制系统的设计原理和功能实现。     

编组站综合集成自动化系统(CIPS)中CAD的研究与实现

阐述了CIPS中CAD工具的完整建模思路,简单介绍其操作、界面图形处理功能,并针对CAD工具的数据处理功能描述了CAD工具整体数据的组织模式,着重介绍了路径、进路的搜索规则,路径优化及进路变更的原理及方案。难点在于综合考虑编组站运输作业需求以及信号联锁条件下,合理的搜索出路径并统一产生与联锁相匹配的路径表。     

模块化计算机联锁软件设计

为简化联锁软件设计流程,提高设计效率,提出了一种模块化计算机联锁软件设计方法。采用面向对象的思想,将道岔、信号机、轨道区段等设备设计为不同的程序模块,利用多态性和绘制语句等完成联锁软件站场界面的绘制,使用鼠标拖动各设备相应的程序模块完成联锁软件表示层的绘制,生成单链表站场数据结构,并采用递归算法进行进路搜索,完成联锁软件的设计。将文中提出的设计方法与传统的设计方法应用于某车站的联锁软件设计,对比两种方法的设计流程和设计所用时间,所提设计方法总时间节省了约30%,提高了设计效率。     

确定基本进路和变更进路的方法

在铁路信号车站《联锁表》的设计过程中,如何确定基本进路、变更进路是设计《联锁表》的精髓,因此总结了如何确定基本进路、变更进路的13种规则方法并给出见解。