列尾防護系統(tǒng)的改進方案研究.pdf

1、為了進一步完善鐵路調(diào)度管理體系，保障列車運行安全，對原有的列尾安全防護系統(tǒng)進行了改進，增加了列車追尾防護的功能。列尾安全防護系統(tǒng)通過GSM-R(GlobalSystemofMobileCommunicationforRailway，鐵路數(shù)字移動通信系統(tǒng))網(wǎng)絡通信平臺，向一定范圍內(nèi)的前后列車報告本車的列車信息，列車防追尾控制模塊根據(jù)接收到的信息計算列車實時長度、前后車的間距、相對速度等，與尾部風管信息進行融合，準確判斷列車的運行狀態(tài)，依據(jù)

2、模糊控制規(guī)則輔助控制列車制動，同時進行數(shù)據(jù)信息顯示及報警。(
　　)主要研究內(nèi)容如下:
　　首先，對GSM-R通信網(wǎng)絡進行了簡單的介紹。GSM-R通信系統(tǒng)既可解決列車尾部風壓數(shù)據(jù)傳輸問題，又可以解決前后列車通信的問題。文中簡單介紹了GSM-R網(wǎng)絡的參數(shù)及主要技術(shù)條件，并對現(xiàn)有高速列車GSM-R網(wǎng)絡覆蓋方式進行了改進。通過可靠性與有效性分析，改進后的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)在可靠性和有效性上均優(yōu)于傳統(tǒng)的傳輸結(jié)構(gòu)，并且受到列車速度的影響也更小。

3、
　　其次，對改進后列車尾部裝置的軟硬件進行了設計。對列尾防護系統(tǒng)尾部裝置的改進是建立在充分利用原有列尾裝置設備的基礎上，改進后列車尾部防護系統(tǒng)尾部裝置的硬件部分由控制板和GPS(GlobalPositioningSystem，全球定位系統(tǒng))板兩部分組成。本設計選用C8051F020芯片作為主控制器，選用TIM-LH模塊作為接收定位信息的GPS接收模塊;在軟件方面，提出了列尾裝置主程序流程圖、GPS數(shù)據(jù)處理程序流程圖、列尾防護系統(tǒng)

4、頭部裝置中斷程序流程圖等。
　　最后，對列車尾部防追尾控制模塊進行了設計。建立了列車防追尾距離模型，在所建立的模型中，安全制動距離的時間包含了司機的反應時間，這樣可以保證列車司機有充足的反應時間，及時準確的對列車進行操作;在危險距離的計算中沒有考慮司機的反應時間，假設此時的司機已處于高度警惕的狀態(tài)。利用Matlab/Simulink對自動控制系統(tǒng)進行了仿真，由結(jié)果可以看出列車尾部控制模塊可以有效地控制車速，實現(xiàn)列車防追尾的目的。<