車地協(xié)同聯(lián)鎖模式下的分布式聯(lián)鎖計(jì)算機(jī)系統(tǒng)研究.pdf

1、計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)作為保障站內(nèi)行車安全、提高運(yùn)輸效率的關(guān)鍵設(shè)備，經(jīng)過長(zhǎng)期發(fā)展已經(jīng)日臻成熟。但是，存在軌旁設(shè)備數(shù)量多、工程施工量大、改造成本高等缺點(diǎn)。
　　隨著無線通信、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和衛(wèi)星定位等新興技術(shù)的發(fā)展，構(gòu)建一種新型的聯(lián)鎖計(jì)算機(jī)系統(tǒng)解決上述問題成為了可能。近年來，相關(guān)學(xué)者提出了一種車地協(xié)同的聯(lián)鎖模式，簡(jiǎn)化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，降低了構(gòu)建成本和改造難度。
　　本文首先分析了車地協(xié)同聯(lián)鎖模式下分布式聯(lián)鎖計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的功能需求，提出了一種分布式

2、聯(lián)鎖計(jì)算機(jī)系統(tǒng)方案，在此基礎(chǔ)上，完成了原理樣機(jī)系統(tǒng)的硬件和軟件設(shè)計(jì)，并進(jìn)行了系統(tǒng)單元的安全性可靠性分析，最后搭建了仿真測(cè)試環(huán)境，驗(yàn)證了系統(tǒng)的有效性。論文主要工作如下:
　　首先，針對(duì)車地協(xié)同聯(lián)鎖模式，分析了聯(lián)鎖系統(tǒng)對(duì)計(jì)算機(jī)支撐平臺(tái)的功能需求，在此基礎(chǔ)上，提出一種車地協(xié)同聯(lián)鎖的分布式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)架構(gòu)。
　　其次，基于上述架構(gòu)，設(shè)計(jì)了分布式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，并基于多種群遺傳算法完成了通信網(wǎng)絡(luò)方案的優(yōu)化，提高了通信網(wǎng)絡(luò)的

3、性能。
　　第三，完成了車地協(xié)同聯(lián)鎖單元方案設(shè)計(jì)，在此基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了軌旁道岔聯(lián)鎖單元和信號(hào)與區(qū)段聯(lián)鎖單元的硬件，基于既有研究成果，完成了車載聯(lián)鎖單元的核心硬件架構(gòu)以及仿真軟件設(shè)計(jì)。
　　第四，建立了聯(lián)鎖單元的Markov模型，并借助可靠性預(yù)計(jì)手冊(cè)，分析了聯(lián)鎖單元的安全性與可靠性。
　　最后，針對(duì)局部站場(chǎng)，搭建了車地協(xié)同聯(lián)鎖模式下的分布式聯(lián)鎖計(jì)算機(jī)系統(tǒng)原理樣機(jī)及仿真測(cè)試環(huán)境，并針對(duì)典型聯(lián)鎖功能進(jìn)行了測(cè)試，驗(yàn)證了系統(tǒng)的有效