基于HLA的CTCS-3列控系统仿真管理器研究

基于HLA的仿真管理器是CTCS-3列车运行控制系统仿真平台的核心组成部分.针对CTCS-3列车运行控制系统仿真平台结构分散、监测困难的特点,提出通过仿真管理器管理、监测系统运行的思想.仿真管理器通过HLA/RTI联邦运行支持环境和仿真平台中的其他仿真节点建立连接;它负责初始化并管理各个仿真节点、规划仿真过程,保障CTCS-3列车运行控制系统仿真平台稳定高效的工作;提出采用多线程和设置数据优先级的方法,保证仿真管理器数据传输的实时性;实际研究结果表明,仿真管理器方便了仿真节点的管理以及仿真过程的控制,所记录的各仿真节点交互的信息为进一步研究CTCS-3列车运行控制系统各模块如何做到统一协调高效的工作做好了数据准备.     

基于多分辨率建模方法的CTCS-3级列控系统仿真技术

基于多分辨率建模和高层体系结构,对CTCS-3级列控系统进行仿真研究。根据CTCS-3级列控系统的结构,选择无线闭塞中心(RBC)、列控中心(TCC)、应答器信息传输模块和车载安全计算机4个关键模块组成控车模型。采用多分辨率建模方法,根据信息交互细节层次的不同,将控车模型中的不同模块划分为低、中、高3种分辨率模块。应用HLA仿真技术,构建控车模型中联邦对象模型和成员之间的属性公布与订购关系,应用RTI软件实现控车模型的仿真过程。实现了如下仿真场景:控车模型联邦与RTI软件的连接与退出;不同分辨率情况下的RBC与TCC信息交互生成行车许可;车载安全计算机绘制计算目标距离曲线;列车行驶视图显示。仿真结果验证了多分辨率建模方法在CTCS-3级列控系统仿真中的可行性。     

基于HLA的分布式三维视景列车运行模拟器的设计与实现

介绍一种基于HLA的三维视景列车运行模拟器.该模拟器可以接入CTCS3列控系统仿真测试平台,以三维视景输出方式,模拟列车运行.同时,模拟器之间可以通过RTI互相连接,仿真多辆列车运行.对该模拟嚣的软件框架设计和各个功能模块实现进行简要介绍.     

基于HLA的CRH2动车组信息控制系统仿真设计

通过分析HLA技术以及基于HLA的仿真应用系统的开发过程,从应用角度分析了CRH2动车组列车信息网络控制系统的体系结构设计、联邦成员间订购与发布关系设计及系统流程设计。系统主要应用于CRH2动车组列车信息网络控制系统的功能模型的理论研究和功能软件的应用开发。     

基于HLA的列控系统多车仿真策略研究

基于列控系统需求进行的多车仿真研究,是构建完备的列控仿真与功能测试环境的基础环节。本文针对列控系统多节点、分布式的特点,设计基于HLA的列控系统多车仿真方案,提出两种多车仿真策略。根据不同的仿真策略构建基于HLA的多车仿真联邦的逻辑模型和高层仿真模型。对采用不同仿真策略实现的多车仿真联邦进行性能测试,实验结果表明多辆仿真车整体作为一个联邦成员加入仿真联邦的策略更适用于多车仿真,该仿真策略能够满足列控系统中多车仿真的需求。     

高速列车牵引传动系统协同仿真研究及软件设计

为完善高速列车耦合大系统仿真平台,开展三电平牵引传动系统全速域动态仿真建模和协同仿真软件设计的研究。基于牵引传动系统主电路的拓扑结构和三电平逆变器的工作原理,设计用作列车中速区的同步7脉冲和同步5脉冲SVPWM算法,以提高列车中速区SVPWM算法的谐波性能;在此基础上,采取用MATLAB/SIMULINK软件建立牵引传动系统全速域动态仿真模型、用VC++软件编制交互界面和数据可视化等上位机程序的混合编程方法,实现高速列车牵引传动系统与运行控制系统间的协同仿真;在不同仿真模式、不同运行工况下对设计的算法、模型和编制的协同仿真软件进行验证。结果表明:能够实现在闭环控制下不同同步脉冲调制间的平滑切换,可较好地反映高速列车牵引传动系统的实际运行情况,满足协同仿真的设计要求。     

动车段(所)控制集中仿真测试平台中TDCS/CTC仿真子系统的研究

动车段(所)控制集中仿真测试平台是对CCS系统软件数据进行准确性验证、软件功能全面测试及评估的平台。TDCS/CTC仿真子系统作为该测试平台的一个子系统,主要完成TDCS/CTC与CCS相关交互功能的模拟,从而达到相关接口数据及功能测试的目的。针对不同TDCS/CTC设备厂家对仿真环境的要求及交互数据格式、交互行为不同等问题,设计研究了一套适用于CCS测试及演示的TDCS/CTC仿真子系统,分别从功能分析、设计原则、结构设计和模块划分及实现4个方面进行重点阐述,论证该子系统能够满足不同动车段(所)的CCS与TDCS/CTC交互功能测试的目标,对CCS现场实施和推广具有实际意义。     

现代有轨电车行车调度与控制仿真系统研究与设计

针对现代有轨电车行车调度与控制仿真测试的现实需求,研究设计了基于HLA架构的现代有轨电车行车调度与控制仿真系统。该系统采用SA结构化分析方法进行需求分析,明确了功能需求;以MVS开源开发平台和VC++面向对象语言为工具,实现各功能的算法流程;考虑到现代有轨电车的高安全性特点,研究了仿真系统的安全设计策略,提出了安全设计方法;为了保证数据交互的可靠性,采用EN50159-1协议规范进行数据访问。该系统为现代有轨电车行车调度与控制系统的仿真研究和测试提供了一定的参考。     

基于HLA的CTCS3级仿真测试平台的研究

针对中国列车控制系统(CTCS)各种不同的复杂的功能需求,提出一种基于HLA的可扩展的、不必基于底层网络通信的CTCS3级仿真测试平台.探讨HLA应用于CTCS3级仿真测试平台中的优势所在,分析基于HLA的CTCS3级仿真测试平台的体系结构,就仿真测试平台建立、开发及实现过程中的主要关键技术.     

基于信息模型的铁路桥梁协同设计研究与实践

为解决传统设计模式中资料分散、成果表现形式不直观，易造成信息不对称问题，对基于信息模型的铁路桥梁协同设计开展研究。通过研究协同设计平台应用及基于信息模型的协同信息传递方式，形成了应用协同设计平台和数字化设计软件开展桥梁设计的方法。提出应用基于公共数据环境的协同设计平台进行分层级资源配置、文件状态控制、标准化流程驱动的铁路桥梁设计项目管理方法，实现了对设计资源、过程、结果的全过程管理，保证了设计信息的有序、高效传递。提出规范专业间信息交互的数据格式，制定与线路、地质等相关专业的信息交互接口，开发桥梁数字化设计软件，利用接口获取其他专业信息模型中的数据，同时对外提供接口访问桥梁信息模型中的数据，实现了基于模型的设计信息高效传递和利用，保证了信息的准确性和时效性。该铁路桥梁协同设计方法在兴保铁路信息模型设计中进行了应用，采用协同平台进行资源配置和流程管理，使流程清晰可视化、信息流转可追溯；数字化设计软件的应用，省掉了人工识别和填写资料步骤，辅助桥梁设计模型快速创建。通过对设计成果进行三维可视化检查分析，直观地暴露桥梁与周边环境及其他专业的衔接问题，降低了工程风险。     

高速列车牵引传动系统综合仿真平台的分析与设计

本文介绍CRH2型高速列车牵引传动系统结构和工作原理,对基于多学科协同仿真的高速列车综合仿真平台进行分析和研究。利用支持UML的Rational Rose工具进行完整的系统需求分析,介绍仿真平台的组成及各部分功能,提出基于HLA-RTI和反射内存网的混合网络系统架构,并基于该平台对CRH2型高速列车进行综合仿真试验,验证仿真平台的有效性。     

基于GSM的列车临时调度命令无线传输试验系统

阐述一种基于GSM的列车临时调度命令无线传输试验系统的体系结构和工作原理,介绍了调度命令接收终端的硬件和软件设计方案,并对试验系统的运行测试数据进行了分析.该系统已经在原上海铁路分局DF11G机车上安装测试.     

基于分布式云架构的铁路客运站智能应急指挥系统设计

设计基于分布式云架构的铁路应急指挥系统，解决当前铁路车站应急指挥业务智能化、一体化不足的问题。通过将应急数据及各类应急服务部署在各车站应急云平台的方式，实现对车站设备、设施、系统软件，人员、环境等资源的横向一体化监控，对突发事件预案、组织、响应、处置、恢复和评估等过程的纵向一体化管理。试运行结果表明，基于分布式云架构的铁路客运站智能应急指挥系统技术方案满足铁路应急指挥的发展要求。     

基于VR的地铁应急疏散仿真系统研究与实现

为解决传统仿真技术存在的软件购置成本高、二次开发性有限、展示效果不佳等问题,研发基于虚拟现实(VR)的地铁应急疏散仿真系统.系统通过Unity开发平台,借助SmartFire、3DS Max作为辅助工具,融合火灾数值模拟数据、社会力-智能体仿真模型,以青年路站为例,实现沉浸式仿真系统并进行仿真试验.仿真结果表明:系统可...     

面向对象的高速动车组牵引制动仿真系统设计

以中国铁道科学研究院集团有限公司机车车辆研究所开发的《高速动车组仿真系统》软件为例，介绍动车组仿真软件的功能模块及软件框架设计方法。用模块化方法将动车组仿真软件的功能进行划分，以便提供良好的用户界面，丰富的配置参数，以及基本的数据记录和分析功能。然后，用面向对象的方法，设计动车组仿真软件的主要结构，实现灵活的软件架构，并通过对象的继承性为以后的仿真系统开发提供了丰富的扩展性。基于仿真计算的数据，统计出的动车组车站间运行数据，与实际运行情况相比有良好的一致性，表明该仿真系统可以为我国高速动车组的实验和运营分析提供有效的参考。     

基于LabVIEW的地铁列车牵引制动模拟试验台设计

为了满足课堂教学和简单实验的需要，基于LabVIEW软件实现了地铁列车牵引制动模拟试验台的设计和搭建。试验台由计算机和模拟装置组成，其控制程序的开发通过LabVIEW软件编程实现。传感器信号由数据采集卡的输入端采集后输入计算机，经过分析计算得到控制指令，由串口和数据采集卡的输出端发送到执行机构。三相交流电机接收到变频器的控制指令后调整转速模拟牵引过程；直流电动推杆接收到程控电源的控制指令后模拟制动过程。试验台的实时运行状态由传感器采集后回传计算机，实现了试验台的闭环控制和状态监测。通过友好的人机交互界面和计算机的自动控制，实现了对地铁列车运行时的起动加速工况、惰行工况和制动工况的模拟。实践证明，模拟试验台运行稳定流畅，实现了数值仿真和实物模拟相结合的效果。     

基于时刻表的列车模拟运行的研究与设计

为了实现城市轨道交通的安全有效运输,提出了一种适用于城市轨道交通列车运行时刻表的编制方法。把例如起始时间、终止时间等一些列车运行时所必需的数据以XML格式存储在列车时刻表中,在对XML格式的时刻表数据进行解析时采用了较为方便有效的Tinyxml解析器,把解析出来的时刻表用于列车的模拟运行上。采用了定时器以获得最新的时刻表数据。利用流程图和VC++ 6.0详细说明了列车时刻表模拟运行法的软件实现过程,实现了ATS系统与联锁系统之间的有关时刻表和命令对信息的校核与传递。     

桥上无缝线路纵向附加力计算软件研发与应用研究

为保证铁路轨道、桥梁在温度及列车荷载作用下满足强度和稳定性的要求，大跨度桥梁需进行无缝线路纵向附加力检算。针对桥上无缝线路纵向附加力计算模型建立难度大、耗时长、且建立的模型通用性不足的特点，根据桥梁轨相互作用理论，基于Windows系统采用VB.net及ANSYS APDL二次开发语言，研发了桥上无缝线路纵向附加力计算软件。软件拥有完善的前后处理模块，前处理模块可实现多种桥跨组合等参数的输入，内核采用梁轨相互作用有限元计算程序，后处理模块可实现数据可视化及计算报告自动输出。软件操作简便，界面友好，功能强大。以60 m+100 m+60 m连续梁为例，对无缝线路纵向附加力进行了计算及结果对比，结果误差在2.12%以内，验证了编制软件的正确性。