列车区间运行仿真系统上位机设计(2)

安全驾驶应以人为本,如果列车进行实际运行试验时,人力和物力都是很大的浪费,而且试验的安全性无法保证。利用计算机仿真模拟复杂的机车设备环境


安全驾驶应以人为本,如果列车进行实际运行试验时,人力和物力都是很大的浪费,而且试验的安全性无法保证。利用计算机仿真模拟复杂的机车设备环境和列车运行环境,控制列车,研究列车运行的理论和方法,完成各种车辆设备的试验和评估,是一种非常经济可靠的方法作为一种实验手段。在充分发挥驾驶员积极性的基础上,采用先进的自动列车控制技术,可以降低驾驶员的工作强度,大大提高驾驶的效率和安全性。

列车控制系统通过地面子系统向车辆子系统传输信息,列车控制中心根据信息生成指令控制列车的安全运行。因此,车辆与地面之间的信息传输对铁路运输的安全和效率至关重要。ZPW-2000轨道电路被用作检查,占领和清理列车并控制地面交通信息的设备。因此,计算机仿真技术对ZPW-2000轨道电路信息传输过程的仿真对于列车的安全运行具有重要意义[1]。

1.1.1 国外发展状况

1.1.2 国内发展状况

1.2 论文的主要内容

拟针对实验室现有的ZPW-2000移频轨道电路设备,进行列车区间运行模拟,并根据列车运行位置进行轨道电路发码控制,再采用继电器组合电路,根据前后轨道电路区段的占用条件,控制通过信号机的点灯电路,以动态图形显示的方式在计算机界面进行显示。为了实现以上功能,该系统设置有两个分层,分别由上下位机实现,其框图如图1.1所示。

图1.1 模拟控制系统原理框图

其中①代表状态信息,②代表命令信息

硬件部分与软件部分采用RS232串口进行通信。本课题主要完成上位机的部分。

本毕业设计主要使用VC 6.0进行相关程序的设计。根据实际需求,须适当修改程序,方便程序检查与功能实现。首先,学习VC 6.0的基础编程知识与相关操作,学习MSCOMMN控件,明确控件的相关属性与工作流程。本课题的难点是在VC上串口程序设计如何才能正确的接收和发送数据,如果保证数据传输中的可靠性。其次是列车运行过程的控制也是一个难点。这个难点是本课题解决的中心问题。解决上述问题后,完成整理的程序设计工作。

1.3 论文的主要方法

利用实验室现有ZPW-2000轨道电路设备收发器及衰耗盘7套,可实现6+1轨道电路信号收发。ZPW-2000轨道电路是地面设备向车载设备传输数据的重要通道,在列车运行控制系统中起着关键作用,对ZPW-2000轨道电路信息传输方式进行仿真,主要采用Microsoft Visual C++软件这一工具来实现列车区间运行仿真系统上位机设计程序设计。

VC是Microsoft公司推出的面向图形用户界面的可视化编程工具,可以快速构建图形用户界面,其突出特点是比其他windows编程语言更加简洁。设计界面简单方便,编程效率高以及代码编写量小等优势。

上位机与下位机之间由串口相连,使用VC语言对串行口进行有效的控制,完成数据采集及系统数据库的实时联系。实现上位机采用串行通信接口与下位机进行通信。

用VC++,对六轨道电路形成的环形区间进行静态画面的设计,静态界面设计完成后,开始进行列车运行模块和通信模块的设计。列车开始运行时,根据列车运行位置,信号灯作出相应变化,上位机与下位机之间的通信将采用串行通信的通信方式,将占轨信息传递给下位机。

通信模块是系统的核心部分,包括串口参数的设置,串口打开与关闭。通过VC中MSComm控件来完成数据的发送与接收。当串口参数设置好,打开串口后,通过触发OnComm事件来进行。

1.4 本论文的结构安排

针对主要内容,本论文的具体结构安排如下。

第一章是绪论部分,介绍了区间运行相关信息,当前铁路发展以及论文的主要内容与方法。