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《北京交通大学》 2010年
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基于CPN的CTCS-3级列控系统RBC切换的建模与分析

张友兵  
【摘要】:为了确保列车运行安全、提高铁路运输效率,迫切需要装备性能先进、安全可靠的列车运行控制系统。参照欧洲列车运行控制系统(ETCS),我国铁路部门提出了发展适合我国国情的中国列车运行控制系统(Chinese Train Control System, CTCS)。我国正在建设的300 km/h以上的客运专线及京沪高速铁路广泛采用基于GSM-R无线通信的高可靠、高安全的CTCS-3级列控系统。 在CTCS-3级列控系统中,RBC切换是车载设备的关键功能之一,严重影响着列车的运行效率。本文采用层次化建模思想,对车载设备的RBC切换功能进行建模和分析。首先建立了GSM-R应用层模型,利用该模型可以模拟求出数据在空中传输过程中,由于信道失效所导致的消息丢失和时间延迟;其次在GSM-R应用层模型的基础上,建立了周期消息模型和非周期消息模型,非周期消息模型可以模拟车载设备与RBC之间的消息交互过程和消息重发机制;再次基于非周期消息模型,建立了车载设备与RBC之间的建立通信会晤模型和终止通信会晤模型,进而得到基于一部车载电台的RBC切换模型和基于两部车载电台的RBC切换模型。最后,利用CPN模型进行仿真实验,对两种RBC切换方式进行了对比分析,同时对列车运行速度、消息重发时间间隔和RBC重叠范围等影响RBC切换成功率的影响因素进行了深入分析,为CTCS-3级列控系统的研究和工程实施提供参考。
【学位授予单位】:北京交通大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:U284.48

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