摘要：
铁路车站信号安全控制系统是我国铁路技术体系和装备现代化的重要组成部分,是保障列车安全,可靠,高效运行的核心装备.随着我国铁路向"高速,高密度,重载,信息化,智能化"的方向发展,对于保障铁路列车安全运行的中枢神经—计算机联锁系统提出了新的更高技术要求.在我国铁路交通飞速发展的同时,由于线路运营规模扩大,大量的铁路专用线,厂矿线投入运营,合格的车站信号操作人员急缺问题日益突出.就我国铁路一线操作人员培训的现状来看,还没有形成比较完善,科学,先进的培训体制和手段,难以满足如今铁路交通发展的巨大需求.本文正是在这种背景下,按照安全系统的研究设计流程,从系统的需求分析,结构设计,详细设计以及仿真测试等方面,对车站计算机联锁仿真系统的安全关键技术进行了研究和系统分析.本文以车站信号继电联锁控制原理为基础,采用C++面向对象的程序设计语言,安全软件测试等技术对铁路车站计算机联锁仿真系统的架构,联锁运算逻辑,进路作业操作仿真,功能测试等过程进行了集成与整合,详细分析了仿真系统的功能需求,性能需求,接口需求;通过对车站计算机联锁仿真系统的总体结构设计,建立了系统的功能结构模型,实现了系统的模块化,组件化;以安全性,可靠性工程为基础,定性分析了仿真系统的安全设计策略;以站场型数据结构为基础,设计了仿真系统的设备数据,进路静态,动态数据结构;以面向对象程序设计方法为基础,实现了仿真系统各功能模块的算法设计,并对比铁路车站计算机联锁技术标准,设计了仿真系统功能测试用例并完成功能测试.结果表明仿真系统能够完整模拟铁路车站信号控制过程中的车站联锁各种作业实验,车站信号操作,基础设备故障状态模拟等功能.既可用于理论强化教学,也可用于科学验证,实现"实验"和"科研"相结合,形成命令操作→联锁逻辑运算→执行命令→状态显示的闭环.故障模拟可以针对每个设备进行,如道岔位置失去表示,轨道电路故障,信号机灯丝断丝,轨道电路停电等故障.论文成果对计算机联锁系统的研究,仿真验证和进一步发展提供了科学的工程依据,也可为今后计算机联锁系统的工程化应用前的功能验证提供技术支持.另外,论文成果也可根据用户的不同需求,进行功能扩展,用于铁路院校和企业的教学实验和技术人员培训.
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