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《北京交通大学》 2010年
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CTCS-3测试仿真环境可视化关键技术的研究

邓野  
【摘要】:CTCS-3级列车运行控制系统是保障高速铁路行车安全、提高运输效率的核心,是高速铁路的“神经中枢”。本文针对CTCS-3级列控系统测试仿真环境的可视化展开研究,围绕列控系统测试与评估的特殊需求,从列车运控视景可视化与运行进程可视化两个方面深入研究列控系统可视化的关键技术与实现方法。 论文首先详细分析了CTCS-3可视化系统的具体需求以及列车视景的性能指标参数,将多分辨率建模思想引入CTCS-3可视化系统的设计中,提出HLA/RTI联邦模式与TCP/IP通信方式相结合的可视化仿真支撑框架,较好地满足了CTCS-3测试仿真环境下可视化系统的信息交互与实现。 针对CTCS-3测试仿真环境下可视化场景线路数据表征的多样性,通过对列控数据与三维可视化描述方法的具体分析,提出基于C3RD的高速铁路线路描述方法,采用基于元模型的可视化场景多分辨率建模方法,实现了CTCS-3可视化场景的空间结构设计与描述。 针对CTCS-3测试仿真环境下对列车可视化的观察需求和细节层次不同要求,通过详细分析高速铁路运行环境下列车车辆的运动行为,基于多分辨率思想,提出不同粒度的可视化车辆生成方法,实现了不同粒度模型间的聚合与解聚,并以实例证明该方法的有效性。 针对高速铁路虚拟场景建模的难点,通过分析高速铁路场景组织特点,提出以铁路线路走行里程为参数的三维场景纵向分割以及基于场景图规则的横向场景组织的高速铁路场景建模方法。通过关键线与特征点的提取,实现了线路及附属设施的智能化生成。论文将运控视景的高速特点与人的视觉辩识特征结合,提出基于速度—视觉辩识特征的铁路场景建模优化策略,并将上述智能优化方法成功用于京沪高铁虚拟场景的建模。 通过对CTCS-3级列控系统的视景仿真需求分析,展开C3规则下列控视景控制算法的研究。提出基于图论的列车动态寻径算法以及基于可视轨道电路的列车群生成维护算法,并与视相关的多分辨率场景分块数据调度方法结合,实现了CTCS-3列车运行视景长大交路三维可视化仿真。 论文最后将模型驱动架构(MDA)思想引入CTCS-3运行进程信息可视化的研究中。通过EDA关键模型的建模过程实现了CTCS-3运行进程信息可视化。通过改进GUI模型,提出了适合于运行进程信息可视化界面的ACI (Core Adapter-Interface Controller-Interface)模型,并运用UML语言实现了关键模型间的转换。
【学位授予单位】:北京交通大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TP391.41

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前5条
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2 巨建涛;FAO中的地铁车辆远程驾驶实验系统的设计与实现[D];北京交通大学;2012年
3 李宪;基于UML的列控系统建模方法与验证工具集成[D];北京交通大学;2012年
4 朱鹏飞;高速铁路列车追踪行车模拟研究与分析[D];西南交通大学;2013年
5 贾智龙;CTCS-3级列控系统随机车流条件下列车运行调整仿真[D];兰州交通大学;2013年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前6条
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中国硕士学位论文全文数据库 前8条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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2 徐晓冰;网络技术在电工电子实验教学中的应用[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2003年06期
3 贾炳义;段启楠;周双强;孙立本;;CPG500型长轨条铺轨机组牵引驱动系统设计研究[J];安徽建筑;2006年02期
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 黄河;段世慧;张生贵;;基于CAA的静强度虚拟试验可视化方法研究[A];第七届中国CAE工程分析技术年会暨2011全国计算机辅助工程(CAE)技术与应用高级研讨会论文集[C];2011年
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3 马志昊;王跃锋;;飞行任务仿真可视化[A];'2003系统仿真技术及其应用学术交流会论文集[C];2003年
4 南明星;笪良龙;卢晓亭;李玉阳;;复杂海区的三维声线轨迹可视化仿真[A];'2003系统仿真技术及其应用学术交流会论文集[C];2003年
5 陈郁淦;周学成;罗锡文;曹霞;乐凯;;基于ITK和VTK的原位根系三维可视化研究[A];中国农业工程学会2011年学术年会论文集[C];2011年
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7 李秀芝;韩亮;孙琦;姚楠;;虚拟实验室场景人机交互系统实验设计[A];北京高教学会实验室工作研究会2010年学术研讨会论文集(下册)[C];2010年
8 李秀芝;韩亮;孙琦;姚楠;;虚拟实验室场景人机交互系统实验设计[A];北京高校实验室工作研究会2010年年会优秀论文[C];2011年
9 田沄;周明全;武仲科;赵世凤;;基于VTK的医学体绘制方法研究[A];图像图形技术与应用进展——第三届图像图形技术与应用学术会议论文集[C];2008年
10 刘伟峰;唐先明;韩宝东;朱文妹;;基于GPU计算的光线投射法体绘制研究[A];图像图形技术研究与应用2009——第四届图像图形技术与应用学术会议论文集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 孙玉婷;基于柱形换能器的水下传感器网络组网协议研究[D];中国海洋大学;2009年
2 张娜;面向脊柱微创手术机器人的图像处理与虚拟现实技术研究[D];南开大学;2010年
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5 车森;空间数据跨媒介可视化输出研究[D];解放军信息工程大学;2010年
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9 江雯倩;交互式协同空间天气数值模拟框架及可视化研究[D];中国地质大学(北京);2011年
10 王玉明;城市轨道交通系统能耗影响因素的量化分析[D];北京交通大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 武炜;煤矿井下火灾事故人员逃生可视化技术研究[D];河南理工大学;2010年
2 赵奇;医学超声图像三维重建算法研究[D];山东科技大学;2010年
3 杨俊杰;开源虚拟引擎三维地形环境拓展研究[D];哈尔滨师范大学;2010年
4 张竑;数字媒体时代的三维动画变革研究[D];哈尔滨师范大学;2010年
5 刘圣阳;足球运动员视觉搜索策略研究[D];上海体育学院;2010年
6 姜娜;不同条件下同音词效应的眼动研究[D];辽宁师范大学;2010年
7 刘晓帆;代言人信息对广告心理效果影响的眼动研究[D];辽宁师范大学;2010年
8 田媛;基于多通道的飞行器监控协同仿真技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
9 江岩;哈尔滨防洪数字平台建立与工程优化研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
10 朱江波;基于Multigen Vega的某舰快速性运动仿真演示研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 黄良骥,唐涛;地铁列车自动驾驶系统分析与设计[J];北方交通大学学报;2002年03期
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3 李鹏;王军宁;;摄像机标定方法简述[J];传感器世界;2007年03期
4 郁春潮;;广角镜头的摄像机非线性标定技术[J];长江大学学报(自科版)理工卷;2006年02期
5 石志强;唐世庆;焦红革;王小振;赵萌;;装甲车辆状态信息远程监控系统设计与实现[J];测试技术学报;2010年05期
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7 黄智敏;孙建雄;李健羽;;地铁列车运行仿真算法研究[J];电力机车与城轨车辆;2007年03期
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9 李校林;刘海波;张杰;刘利权;;RTP/RTCP,RTSP在无线视频监控系统的设计与实现[J];电视技术;2011年19期
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中国博士学位论文全文数据库 前6条
1 曹源;高速铁路列车运行控制系统的形式化建模与验证方法研究[D];北京交通大学;2011年
2 吕继东;列车运行控制系统分层形式化建模与验证分析[D];北京交通大学;2011年
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4 付印平;列车追踪运行与节能优化建模及模拟研究[D];北京交通大学;2009年
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6 牛儒;一种基于失效传播模型的安全分析方法的研究[D];北京交通大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 陈顺云;基于数字图像处理的前方车距测量[D];武汉理工大学;2010年
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3 吕审;NuSMV模型检测的研究及应用[D];武汉理工大学;2011年
4 罗才彬;基于机器视觉的高速公路车道偏离警告系统的研究[D];合肥工业大学;2011年
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6 房晨;CTCS-3列控仿真平台控制中心的设计与实现[D];西南交通大学;2011年
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【二级引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 徐挺;雷达探测仿真系统的研究与设计[D];杭州电子科技大学;2013年
2 薛霏;无人驾驶环境下轨道交通车站乘客信息决策支持与发布系统[D];北京交通大学;2013年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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5 宋晓伟;唐涛;;视景仿真技术在地铁列控系统中的应用[J];北京交通大学学报;2007年02期
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7 萨殊利,丁培华,贾慧娟;列车附加阻力的非质点计算方法探讨[J];北方交通大学学报;1995年02期
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中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 彭仪普;地形三维可视化及其实时绘制技术研究[D];西南交通大学;2002年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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2 唐冰;基于微机的多通道列车视景仿真系统的研究[D];西南交通大学;2003年
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9 翟丽平;基于MultiGen的虚拟现实三维建模技术研究与实现[D];重庆大学;2005年
10 向丽芹;航天发射场及火箭发射三维视景仿真系统的实现与研究[D];重庆大学;2005年
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6 赵旭;;基于单网交织网络的GSM-R基站间距分析[J];铁路通信信号工程技术;2011年01期
7 李嘉懿;王长林;;基于SPN的无线闭塞中心切换过程中的故障分析[J];铁路计算机应用;2011年08期
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1 邓野;CTCS-3测试仿真环境可视化关键技术的研究[D];北京交通大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 毛扬;CTCS-3级列控系统仿真测试集成平台—临时限速服务器仿真子系统的研究与实现[D];北京交通大学;2012年
2 杨帆;CTCS-3通信故障诊断专家系统[D];北京交通大学;2011年
3 曹加云;基于时间自动机的CTCS-3级列控车载设备建模与验证[D];西南交通大学;2010年
4 康仁伟;基于时间自动机的CTCS-3级列控系统建模方法与验证研究[D];北京交通大学;2013年
5 税爽;CTCS-3级列控中心建模与仿真研究[D];西南交通大学;2013年
6 刘玉鹏;面向混成特性的CTCS-3系统规范建模与验证[D];北京交通大学;2012年
7 房晨;CTCS-3列控仿真平台控制中心的设计与实现[D];西南交通大学;2011年
8 石竹;基于CTCS-3级列控系统运营场景的RBC控车实时性能分析[D];北京交通大学;2012年
9 王超琦;CTCS-3级列控系统车载设备测试序列的生成方法及工具研究[D];北京交通大学;2011年
10 刘磊;CTCS-3级列控系统现场测试及辅助工具的研究[D];北京交通大学;2010年
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