基于狀態(tài)機(jī)的車(chē)車(chē)通信環(huán)境下列車(chē)通信協(xié)作研究.pdf

1、傳統(tǒng)的CBTC系統(tǒng)盡管已實(shí)現(xiàn)了支持高密度運(yùn)行的移動(dòng)閉塞制式，由于其地面設(shè)備較多、接口復(fù)雜導(dǎo)致建設(shè)成本較高且后期運(yùn)營(yíng)維護(hù)工作量大?；谲?chē)車(chē)通信的下一代列車(chē)運(yùn)行控制系統(tǒng)在傳統(tǒng)CBTC系統(tǒng)基礎(chǔ)上了，將地面設(shè)備部分功能集成到車(chē)載設(shè)備，建立列車(chē)與列車(chē)之間的直接通信，減少了軌旁設(shè)備數(shù)量以及系統(tǒng)接口數(shù)量，系統(tǒng)通信實(shí)時(shí)性也得到提高。
　　基于車(chē)車(chē)通信的列控系統(tǒng)在帶來(lái)以上優(yōu)勢(shì)同時(shí)，也存在下面幾個(gè)問(wèn)題。原來(lái)地面設(shè)備集中管理列車(chē)運(yùn)行方式轉(zhuǎn)變?yōu)榱熊?chē)自主控

2、制運(yùn)行方式后，列車(chē)無(wú)法直接獲取可用于追蹤的前車(chē)信息。考慮到列車(chē)之間可相互通信，通過(guò)合理的通信協(xié)作策略能夠完成前車(chē)識(shí)別并建立與前車(chē)的通信，實(shí)現(xiàn)列車(chē)之間的追蹤運(yùn)行。在車(chē)車(chē)通信環(huán)境下，相鄰列車(chē)之間的追蹤關(guān)系可由相鄰列車(chē)共同管理。列車(chē)是一個(gè)移動(dòng)目標(biāo)，列車(chē)之間的相鄰關(guān)系會(huì)隨著前后列車(chē)位置變換發(fā)生變化，相鄰關(guān)系影響到追蹤關(guān)系，這個(gè)問(wèn)題可通過(guò)相鄰列車(chē)間的通信協(xié)作來(lái)解決。因此，列車(chē)之間的通信協(xié)作機(jī)制包括前車(chē)識(shí)別過(guò)程和相鄰列車(chē)之間的追蹤關(guān)系管理過(guò)程。

3、r>　　本文從應(yīng)用層展開(kāi)對(duì)列車(chē)通信協(xié)作的研究。針對(duì)上述問(wèn)題，首先通過(guò)對(duì)列車(chē)通信結(jié)構(gòu)進(jìn)行探討得出列車(chē)與列車(chē)通信的基本特點(diǎn)，據(jù)此對(duì)列控系統(tǒng)常用的建模方法進(jìn)行對(duì)比分析，選取狀態(tài)機(jī)理論對(duì)列車(chē)之間的通信協(xié)作方式進(jìn)行建模，并對(duì)Stateflow工具進(jìn)行狀態(tài)機(jī)建模的一般流程進(jìn)行描述。接下來(lái)從車(chē)載設(shè)備層面研究列車(chē)之間的通信協(xié)作策略，主要內(nèi)容包括:
　　(1)設(shè)計(jì)車(chē)載通信協(xié)作功能模塊的三層邏輯架構(gòu)，據(jù)此按功能劃分為信息發(fā)送與接收模塊、核心功能處理模

4、塊、數(shù)據(jù)庫(kù)模塊、信息顯示模塊。
　　(2)研究一種由列車(chē)自主完成前車(chē)識(shí)別的方法。依次對(duì)列車(chē)的各個(gè)通信對(duì)象中心ITS、列車(chē)數(shù)據(jù)管理單元TMC、地面OC、通信單元AP以及其他通信列車(chē)進(jìn)行分析，論證由列車(chē)完成前車(chē)識(shí)別的可行性。根據(jù)列車(chē)通信對(duì)象信息來(lái)源分析得出可在不增加設(shè)備的前提下由列車(chē)自主與周邊列車(chē)通信，篩選出相鄰前車(chē)。
　　(3)研究相鄰列車(chē)之間的通信需求，對(duì)影響追蹤關(guān)系的因素進(jìn)行分析，設(shè)計(jì)由相鄰列車(chē)共同管理追蹤關(guān)系的方案。