基于Rhapsody工具的列车接口单元软件建模应用

列车数据接口单元是一个多线程、多接口和多功能的非安全通信设备,在车载信号系统中起着传输、记录和配置车载信号设备的作用.本文采用面向对象的UML实时系统建模方法,分析了列车接口单元的设计组成,利用Rhapsody工具建立系统中各实体之间的静态和动态关系,从用例图、类结构图、序列图和状态转移图分别对系统进行了较为深入的研究和说明,为建立系统的动态模型和软件编程提供了可靠依据.系统原型模型已应用于列车数据接口单元的软件开发中,并获得较为满意的效果.     

基于Rhapsody的CTCS-3级列控系统无线闭塞中心运营场景建模

在分析无线闭塞中心(RBC)运营场景的基础上,研究利用Rhapsody建模工具建立RBC运营场景模型,并以RBC与外部系统之间的关系、列车状态和RBC移交列车为例,描述整个RBC运营场景的建模过程。用例图从最高层抽象出构成RBC系统的对象以及各个对象之间的相互关系,用状态图建立RBC各个场景的状态模型,用顺序图描述各个系统的信息交互顺序;利用Rhapsody中提供的动态模型执行功能,查找无线闭塞中心系统设计上的错误和缺陷,为完善RBC设计和系统开发提供依据。     

基于UML语言的CTCS-1级车载ATP功能建模分析

分析CTCS-1级车载ATP的硬件结构和功能需求，建立系统的用例模型；从系统运营场景出发，划分系统功能的参与者，定义参与者的属性和行为，由此建立了场景类图模型和系统类图模型；利用活动图和时序图，从不同角度描述了系统功能参与者间的交互情况；借助编程语言对所建功能模型进行了验证。     

基于UML的铁路输送辅助决策软件设计

铁路输送辅助决策软件是C^4ISR系统的重要组成部分,其功能和质量的好坏直接影响着C^4ISR系统的整体性能。UML作为一种定义良好的统一建模语言,适用于软件系统开发过程的各个阶段,它可以从不同的角度,用简单明了的可视化图形将复杂系统表示出来,对整个软件的开发提供灵活、一致、易读的表达,能有效地增进各类人员之间的交流,提高软件的可重用性和可维护性,并降低风险。该文首先介绍UML的建模体系,然后使用UML对铁路输送辅助决策软件进行功能需求分析,在此基础上,进行问题领域分析,建立软件的静态和动态模型,并将该软件系统的各种要素、事件和活动,分别在时间和空间上进行描述,方便开发人员之间的交流,为系统的分析、设计、维护及扩展提供支持。     

客运专线综合运营调度系统agent知识描述

根据客运专线综合运营调度系统结构,为建立系统知识库,将客运专线的运输环境分为静态环境和动态环境。静态环境包括车站顺序关系、站场配置和列车运行计划。动态环境包括列车、车站、线路和自然环境。按照知识工程思想和anget理论,采用一阶谓词逻辑和映射分别对静态环境和动态环境进行形式化描述,给出推理规则的形式化描述。在仿真系统中推理规则采用IF-THEN形式存储,agent采用数据驱动的方式进行推理。仿真结果表明,采用一阶谓词和映射对agent的知识进行描述是可行的。     

动车组列车制动系统的Hammerstein模型及其参数辨识方法

针对动车组列车制动系统的非线性及其在ATO中的重要性,从控制和动力学角度提出动车组列车制动系统的Hammerstein模型。根据制动指令信号的流向介绍动车组列车制动系统的工作过程;分别考虑系统各环节,用经过曲线拟合得到的静态非线性函数描述动车组列车制动特性表,用延时环节描述制动指令信号传输和制动控制器动作的延时,用两个一阶线性环节分别描述制动力反馈调节过程和动车组列车减速度冲动缓解过程,提出动车组列车制动系统的Hammerstein模型;并介绍了思维进化算法辨识模型参数的方法。最后以CRH2型动车组为仿真对象验证模型和参数辨识方法的有效性。     

车站调度作业计划仿真建模的研究

提出一种应用计算机仿真技术自动编制车站调度作业计划的方法.从列车引起车站作业系统状态变化的角度建立车站作业的排队模型,用面向对象的计算机仿真技术设计车站作业的离散事件动态仿真模型,自动编制车站调度作业计划.     

PowerDesigner中的对象与关系映射建模

1慨述 面向对象语言是软件开发中的主导语言。而很多的应用程序都有数据存储的需求，关系型数据库是最常用的数据管理系统。面向对象模型和关系模型都可以描述系统的持久化信息模型，具有一些类似的特征，比如实体类别的抽象，静态特征和关联等，但是面向对象模型和关系模型是不完全匹配的，比如：（1）对象可以存储到多张表，表也可以存储多个类的对象；（2）对象之间的关系是双向的，而表之间的关系是单向的；（3）对象之间有继承关系，表之间没有。     

编组站智能调度系统的需求模型与专家系统结构

编组站智能调度系统(YIDS)是涉及到信息处理和智能控制的复杂系统,其要素间存在着错综复杂的相互作用关系,难以用准确的数学模型来描述.根据编组站作业岗位的工作性质,通过角色获取需求,在此基础上对 YIDS 的主要功能以及系统结构进行了描述,并以解编作业功能模块为例建立了分解功能用例需求模型.提出将专家系统、人工智能技术与决策支持系统相结合,建立编组站智能调度决策支持系统的方法.     

CTC系统残留光带监控方案研究

信号调度集中系统是依靠动、静态数据监控站场轨道区段状态，完成阶段计划兑现工作的，是铁路运输组织的指挥中枢。在信号设备和轨道电路故障、人为操作错误及施工维修等场景下，调度集中系统显示终端会偶发残留锁闭白光带和占用红光带，造成计划自动触发操作中联锁条件检查失败，增加人工劳动强度的同时，还影响行车效率和安全。为此，利用系统中车站自律机的动态进路指令和排路命令，以及静态联锁进路和进路对象的关联关系，构建站场轨道区段状态与计划触发和排路操作的完整业务链路，依靠轨道区段的状态预置和对象状态迁移监控技术，实现残留光带持续安全可靠监控功能。仿真试验表明：该方案在调度集中系统正常工作状态下，满足设计需求，提升了阶段计划兑现效率，保障运营安全。     

基于UML的列车运行监控装置功能建模分析

既有线铁路系统运营场景复杂，运营需求多变，导致列车运行监控装置（LKJ）功能需求变化频繁，为了合理、规范地管理功能需求，有必要基于UML对LKJ功能进行建模研究。通过分析LKJ的结构与功能，建立了系统的用例模型；利用UML语言中的类图、顺序图和状态图，分析LKJ主要运营场景的静态结构与动态行为，并由此建立各场景的静态模型和动态模型；最终对所建LKJ功能模型进行验证，确保模型的正确性和完整性。利用所建的LKJ功能UML模型，能避免对LKJ功能需求的歧义理解，有利于开发与维护工作的顺利进行。     

基于UML状态图的列控中心软件测试路径生成方法

针对列控中心测试，介绍了基于UML状态图的列控中心测试路径生成方法。根据列控中心需求规范建立UML状态图模型；采用改进的深度优先搜索算法（DFS）自动搜索有向图得到从初始节点到终止节点的所有路径集合，利用贪心算法构造超串合并测试需求；利用路径集合扩展测试需求集合，最终实现测试路径自动生成；以列控中心改变区间运行方向功能为例，给出测试路径生成方法实现。     

地铁列车控制电路的建模与仿真研究

由于地铁列车控制电路的庞大、复杂、联锁性强等特点，目前，列车控制电路只是以CAD绘图的方式绘制保存，并不能仿真电路。针对这一点，开发一套可自行绘制电路图并且进行动态仿真的电路建模与仿真软件，使电路开发人员在开发过程中能够更方便地进行电路开发与验证。在Visual Studio编程环境下，利用其MFC类库编程实现了此电路建模与仿真系统。     

高速铁路行车调度指挥一体化仿真实验平台设计与研究

研究高速铁路行车调度指挥仿真验证与人员培训实验平台设计。依据管控一体化思想,在分析高速铁路行车特点的基础上,设计高速铁路行车调度指挥一体化仿真实验平台的结构和功能。该平台可实现列车运行计划编制—列车运行计划调整—半实物沙盘列车实时运行仿真全过程的科研验证和实践教学模拟操作的相关功能,并将铁路行车仿真技术领域直接延伸到列控层,能够满足半实物仿真环境下,高速铁路行车调度新理论的实践验证和调度员及学生业务培训需求。     

高速铁路智能调度集中系统构想及关键技术

我国高速铁路调度集中系统已达到较高信息化和集成化水平，是高速铁路高效调度指挥、列车有序运行的关键支撑，但其智能化程度依然不高，存在列车运行计划调整效率较低、非正常情况下过度依赖人工操作、应急处置响应不够迅速、列车与调车作业协同困难等问题。针对高速铁路行车调度指挥现实需求，提出高速铁路智能调度集中系统构想，通过构建高速铁路行车信息大数据共享平台，实现车、机、工、电、辆等专业部门间信息共享和业务协同，可由计算机自动完成列车运行计划调整，实现列车运行图执行模拟与分析，以及列车和调车进路智能安全卡控；初步探讨基于物联网、大数据和云计算的信息共享及智能分析、列车运行计划的协调与优化、列车运行计划执行模拟与分析、不同等级列车共线运行条件下自恢复和自适应机制、基于可信动态感知的调度智能协同等关键技术，以期推动高速铁路调度集中系统的智能化发展。     

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。     

基于列车运行线分布的客运专线列车运行图动态性能分析

分析客运专线列车运行图中运行线分布模式,采用异质度描述列车运行线之间的发车时间间隔和到达时间间隔的关联性,给出列车运行图异质度计算公式,用以定量分析列车运行图动态性能。通过对列车运行图实施调整过程计算机仿真验证异质度计算公式的合理性。以武汉至广州客运专线列车运行图3种典型列车运行线分布模式为例,计算得到的列车运行图异质度分别为0.64,0.68和0.11,仿真得到的列车运行图动态性能依次为较差、最差和最好。由此可知:列车运行图的异质度越低,其动态性能越高;给出的列车运行图异质度计算公式是合理的。     

基于Timed-UML顺序图的RBC交接形式化建模与分析

在CTCS-3级列控系统中,采用RBC技术将线路划分成多个管辖区段。当列车行驶并跨越相邻RBC交界区域时,控制权将会移交至前方相邻RBC,整个过程称为RBC交接。在运行中,RBC交接过程能否实时安全可靠地执行,直接影响着列车的行车效率和乘客的生命安全。采用一种基于添加实时约束的UML顺序图与时间自动机结合的模型来建立RBC交接场景。以双车载电台的RBC切换策略出发,建立切换的Timed-UML顺序图模型,然后按照UML-TA转换规则,建立得到完整的时间自动机网络模型。并利用UPPAAL验证工具对RBC交接模型进行形式化建模及分析,对模型的死锁和功能实现做了验证,从而达到对CTCS-3级RBC子系统的实时性以及设计规范合理性的验证目的。     

基于运统1电子化传递系统的列车运行追踪与安全预警系统研究

确保运输安全、提高运输效率是铁路行车指挥的终极目标,实时掌握运行中列车的高精度位置对于保证行车安全十分重要。基于中国国家铁路集团有限公司正在实施的运统1电子化传递项目,提出利用该项目为机车乘务员配备的手持终端,采用卫星定位、移动物联网及数据融合技术,研究实时的全国铁路列车追踪与安全预警系统,可为调度员提供全国铁路路网图列车运行追踪监控画面,并可依据列车有效制动距离提供分级安全预警。     

第三方运行图编制软件在轨道交通线网中的应用

近年来,随着很多城市轨道交通线网的逐步形成,每条线路可能采用不同厂家的信号系统,导致列车运行图编制软件版本众多,给运行图编制人员带来诸多的不便.引进第三方的运行图编制软件,由第三方软件统一铺画完运行图再导入其他ATS中使用,编制人员就可以避免学习多个运行图编制软件,缩短时间,节省人力,提高工作效率.通过实例,证明该项目的可行性.