无线闭塞中心行车许可生成方法研究与实现

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CTCS-3级列控系统是保障高速列车安全、可靠、高效运行的重要技术装备。无线闭塞中心(Radio Block Center,简称RBC)是CTCS-3的关键设备,它根据从外部地面系统(联锁设备、相邻RBC、临时限速服务器)接收到的信息(即股道占用、进路状态、临时限速等)以及与车载设备交换的信息(位置报告)生成发送给列车的控制命令,主要是提供行车许可(Movement Authority,简称MA),使列车在RBC管辖范围内的线路上安全运行。生成MA是RBC的核心功能,是RBC完成各种运营场景所要求的功能的基础,涉及到若干环节,包括RBC内部的线路拓扑结构,各种信息在拓扑结构上的正确映射,以及列车的有效管理等。论文对MA的生成方法进行了深入研究,并基于RBC仿真器,对算法进行了实现。首先,对各种主要场景下(包括等级转换、RBC切换、自动过分相、临时限速、引导模式等)的MA生成进行了需求分析,建立了MA生成的UML模型,包括用例图、顺序图和协作图等,将MA生成功能划分为列车路径管理、MA计算(创建MA、更新MA、缩短MA等),以及MA管理(包括MA类型管理、MA的删除、MA的发送等)等功能模块,并进行了类设计;其次,对MA的两种生成方案,即离线MA生成方案和实时MA生成方案进行比较分析,并基于后者完成了相关数据库(包括动态线路数据库、列车动态信息数据库和MA数据库)的设计,完成了MA生成算法的总体设计和详细设计,实现了算法的总体活动图和各个子模块(包括更新列车运行路径、生成与更新行车许可及发送行车许可等)UML活动图;最后基于RBC仿真器,实现了MA生成模块,并通过仿真平台的联合调试,对算法的正确性进行了验证。
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