车辆段信号设备平面布置图辅助设计平台的研究

针对现行地铁车辆段信号设备平面布置图复杂度高、采用通用AutoCAD软件人工绘制效率低下问题，构建以自定义实体为单位绘制平面布置图的辅助设计平台；利用ObjectARX创建自定义实体对AutoCAD进行二次开发；设计人机交互界面和外部文件输入处理算法，实现信号设备平面布置图的人机交互辅助绘制与自动绘制；设计特定数据处理算法和对外接口，完成自定义实体数据提取，生成站场及联锁数据并通过命令输出到Excel，实现数据与联锁软件对接。对某复杂车辆段信号平面布置图的设计结果表明，辅助设计平台能够在2 s的时间内快速实现该复杂车辆段信号平面布置图的一键自动生成，绘制准确无误，提升了车辆段信号平面布置图的设计质量与效率。     

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。     

基于全线码序追踪的码序表自动生成方法

为增大码序表编制的适用范围，减少后期的修改与调整，采用基于ObjectARX的AutoCAD二次开发方式，设计实现了一种码序表辅助设计软件。该软件采用自定义实体方式将规范化的车站信号平面布置图、列控基础数据表，以及联锁表作为数据输入，建立面向对象模型，并构建全线拓扑关系；根据对应场景计算各进路码序，最终自动生成全线车站码序表，同时绘制简易站形示意图。实际的工程应用实例表明：该软件可精确计算出车站边界码序，并能满足高铁与普铁线路码序表编制需求，提高了码序表的生成效率与准确率，便于设计人员进行校核。     

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。     

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。     

基于二叉树结构高速铁路联锁系统设计与实现

计算机联锁系统的进路搜索算法需要有更高的可靠性、安全性以及更快的搜索效率，才能满足高速铁路联锁系统的要求。针对这一需求，采用二叉树结构的进路搜索算法设计高速铁路的计算机联锁系统。基于二叉树的计算机联锁系统，其关键部分就是要将信号平面布置图上的信号点建立成二叉树模型。二叉树模型与站场形状有一定的相似性，在设备间的关系上，二叉树模型的结点与站场的联锁设备一一对应。因此，通过站场的平面布置图很容易建立二叉树模型，为编写程序提供方便，同时二叉树的数据结构有利于进路搜索，为选排进路提供了方便。     

计算机联锁系统进路表自动生成算法

简述了通过读取基础站场数据,对站场数据中的信号设备的属性和位置坐标进行分析,用一种方法将铁路信号设备进行位置关联,从而建立计算机联锁系统中的站场型数据结构。提出一种基于站场型数据结构的进路表自动生成算法,该算法是结合有向图的拓扑结构、二叉树、深度优先搜索的一种进路表自动生成算法。本文给出算法的完整描述。     

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。     

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。     

铁路信号联锁表计算机辅助设计主要算法与量化策略研究

为实现铁路信号联锁表的计算机辅助设计,首先提出一种信号设备平面布置图的结构化表达方法,并在此基础上,实现进路的深度优先搜索(DFS)算法;其次,根据两条进路所经过道岔的状态与轨道区段的相互关系,总结归纳了两条进路间相互独立、排斥、重叠的约束条件,并以与某进路相互独立的进路数量作为该进路权值,通过权值比较实现基本进路的量化选择;然后,依据进路间相互关系,研究敌对进路的搜索算法,进而研究敌对信号及其敌对条件的搜索算法。最后,研究进路关键道岔搜索算法及变更按钮的量化选择策略。由此开发的铁路信号联锁表辅助设计软件在实际运用中提高了设计效率,避免了进路及敌对信号的遗漏。     

铁路站场信号联锁关系自动生成算法研究

当站场结构发生变化,站场联锁关系表也随之改变需重新编写,而站场联锁表多依靠深度搜索或广度搜索算法来生成,对于大型编组站其计算量大、效率较低。通过对铁路站场运输设备及其相互间关系的研究,分析站场拓扑结构,进行有向图建模,应用图论的最优化理论探讨铁路站场联锁表的自动生成方法。并且通过对图搜索算法的研究和对比,设计启发式的联锁表进路搜索方法,实现联锁表的准确、高效自动生成。     

一种自动生成联锁表的实现方法

介绍一种联锁表自动生成的实现方法,分3部分进行论述,即进路信息搜索、进路相关信息搜索、联锁表的实现,对每一部分都给出具体步骤和相应的流程图。     

基于改进Dijkstra算法的进路搜索研究

进路搜索是计算机联锁的核心部分，其准确性及高效性对保证行车安全至关重要。建立铁路站场结构的有向图模型，将站场进路搜索问题转化为有向图的遍历问题；根据铁路站场简化图的特点，从数据存储结方式和队列结构2个方面改进传统Dijkstra算法，采用广度优先搜索方式，提出以最短路径为目标函数的进路搜索策略；编制仿真程序对该算法进行验证，结果表明:基于改进Dijkstra算法能够正确、高效地完成多种类别进路搜索。     

铁路计算机联锁控制数据自动生成方法

针对目前联锁控制数据编制过程中存在的效率低下、数据准确性依赖设计人员技术水平等问题,提出了一种铁路计算机联锁控制数据自动生成方法。以文本格式的站场基础数据作为输入,定义各类数据模型,制定空间邻接与逻辑邻接规则,以建立数据模型之间的拓扑关系,构建铁路站场拓扑模型;采用基于最短欧氏距离的进路搜索算法获取站内所有进路;自动输出联锁控制数据。采用上述方法开发实际软件,展示联锁控制数据的自动生成过程。结果表明,所提方法可快速准确地生成联锁控制数据,提高编制联锁控制数据的自动化程度与效率,提高铁路计算机联锁控制系统的通用性和自适应性。     

编组站到达场联锁仿真设计

针对到达场联锁逻辑,利用编写的CAD二次开发软件绘制到达场平面图生成站场型数据结构,获取平面数据信息;以信号机为基础,采用DFS搜索算法,遍历所有的进路信息,自动生成进路表;为了及时显示更新结果,设计了通信模块,实时传送到达场联锁机联锁逻辑运算的结果;分析了上位机下发的阶段命令通信格式以及联锁机对命令的处理方法;最后以具体的推送进路和溜放进路为例对仿真结果进行展示。     

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。     

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。     

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。