機車信號無線傳輸系統(tǒng)區(qū)間設(shè)備主控單元的研究.pdf

1、基于軌道電路的機車信號系統(tǒng)存在局限性必然會影響鐵路運輸效率；既有線還有3萬多公里閉塞設(shè)備陳舊、技術(shù)落后的半自動閉塞線路；基于無線通信的列車運行控制系統(tǒng)(R-CBTC)是鐵路列控系統(tǒng)的發(fā)展方向，無線機車信號屬于R-CBTC的簡單形式，機車信號無線傳輸技術(shù)是實現(xiàn)無線機車信號系統(tǒng)的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。由此可見，機車信號信息無線傳輸系統(tǒng)解決方案有充分的研究背景和廣泛的應(yīng)用需求。
　　 論文提出采用“數(shù)傳電臺群”構(gòu)成一種連續(xù)式無線機車信號系統(tǒng)，通

2、過在鐵路沿線設(shè)置數(shù)字傳輸電臺，實現(xiàn)鐵路區(qū)間無線場強完全覆蓋。論文介紹了這種連續(xù)式無線機車信號系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、工作原理和應(yīng)用方案；提出了機車信號無線傳輸系統(tǒng)的技術(shù)要求以指導(dǎo)系統(tǒng)設(shè)計工作，主要包括：無線場強覆蓋要求、車載設(shè)備要求、系統(tǒng)性能指標(biāo)、可靠性設(shè)計原則等；在此基礎(chǔ)上，給出了機車信號無線傳輸系統(tǒng)總體設(shè)計方案，主要內(nèi)容包括：機車信號無線傳輸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及功能，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，基本業(yè)務(wù)流程，系統(tǒng)通信協(xié)議等。
　　 當(dāng)列車運行在區(qū)間時，機車信號信

3、息首先是由站內(nèi)設(shè)備傳遞到區(qū)間設(shè)備，再由區(qū)間設(shè)備向所管轄范圍內(nèi)的車載設(shè)備發(fā)送并接收車載設(shè)備的回執(zhí)信息。由此可見，區(qū)間設(shè)備是聯(lián)系車載設(shè)備和站內(nèi)設(shè)備的重要橋梁，是整個無線傳輸網(wǎng)絡(luò)中的關(guān)鍵節(jié)點。而區(qū)間設(shè)備主控單元又是區(qū)間設(shè)備中的關(guān)鍵單元。因此，本論文選取區(qū)間設(shè)備主控單元作為主要研究對象，詳細(xì)論述了區(qū)間設(shè)備主控單元的硬件設(shè)計實現(xiàn)過程，硬件設(shè)計主要采用了ARM平臺的高性能32位嵌入式控制芯片和Protel99SE開發(fā)工具。文章還給出了在系統(tǒng)集成試驗

4、平臺上對區(qū)間設(shè)備主控單元進(jìn)行功能測試的過程及結(jié)果。最后，指出了機車信號無線傳輸系統(tǒng)的應(yīng)用方案：可以承載無線機車信號信息傳輸業(yè)務(wù)，用來構(gòu)成多種不同制式的區(qū)間閉塞控制系統(tǒng)，或者與CTCS2級ATP設(shè)備結(jié)合使用以構(gòu)成新型的CTCS2級列車運行控制系統(tǒng)。
　　 本論文設(shè)計的機車信號無線傳輸系統(tǒng)，是一種能夠適應(yīng)無線機車信號系統(tǒng)發(fā)展要求的無線移動通信平臺，它可以承載連續(xù)式無線機車信號業(yè)務(wù)。另外，本論文設(shè)計的機車信號無線傳輸系統(tǒng)區(qū)間設(shè)備主控單