基于現(xiàn)場(chǎng)總線的鐵路道口智能監(jiān)控系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，交通運(yùn)量大幅度增長(zhǎng)，道路機(jī)動(dòng)車輛數(shù)量猛增，通過鐵路道口人流和車流也迅速增多。鐵路道口已是當(dāng)前交通安全的關(guān)鍵部位，也是交通安全的一個(gè)薄弱環(huán)節(jié)。在鐵路提速后的今天，其安全性已成為限制鐵路運(yùn)輸能力的一個(gè)瓶頸。 基于此背景，本論文正是從大力改進(jìn)鐵路道口安全系數(shù)和提高列車運(yùn)行效率出發(fā)，提出了基于現(xiàn)場(chǎng)總線的鐵路道口智能監(jiān)控系統(tǒng)研究方案。該方案主要解決傳統(tǒng)控制道口接近地點(diǎn)固定，對(duì)列車速度不能識(shí)別：造成低速列車占用道口時(shí)間過

2、長(zhǎng)，給道路帶來不合理的延誤問題。該系統(tǒng)通過實(shí)時(shí)監(jiān)控鐵路道口現(xiàn)場(chǎng)，來判斷道口有無險(xiǎn)情或故障，并向鐵路管理部門提供準(zhǔn)確的圖像信息和來車記錄，為今后的事故分析提供依據(jù)。如果遇到險(xiǎn)情或故障，道口可以鳴聲報(bào)警：機(jī)車司機(jī)也可以同時(shí)根據(jù)收到的圖像，判斷前方道口的現(xiàn)場(chǎng)情況，采取相應(yīng)措施，達(dá)到雙向減少事故發(fā)生率的目的，從而大大提高鐵路運(yùn)輸?shù)陌踩浴?本論文研究課題背景是2007年廣西教育廳立項(xiàng)項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào)：200708LX336)-鐵路道口智能

3、控制系統(tǒng)研究，作者主要對(duì)該項(xiàng)目的關(guān)鍵技術(shù)—道口圖像的壓縮和傳輸進(jìn)行重點(diǎn)研究。論文圍繞系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案、算法設(shè)計(jì)、圖像壓縮和傳輸系統(tǒng)軟、硬件設(shè)計(jì)以及系統(tǒng)運(yùn)行過程的仿真等思路依次展開討論。在系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案中，根據(jù)系統(tǒng)的功能目標(biāo)和性能要求，論述了系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案，并確定了系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)是圖像壓縮和傳輸模塊。在算法設(shè)計(jì)中，對(duì)EZW算法進(jìn)行了適用于本文所述DSP硬件平臺(tái)的改進(jìn)，在文章最后得到了比較理想的驗(yàn)證結(jié)果。在硬件方面，根據(jù)圖像和壓縮系統(tǒng)

4、所要實(shí)現(xiàn)的功能選擇合理的嵌入式結(jié)構(gòu)體系DSP十CPLD，采用模塊化設(shè)計(jì)思想，分別對(duì)圖像采集模塊、圖像處理模塊、時(shí)序控制模塊和通訊模塊進(jìn)行了詳細(xì)的外部硬件接口設(shè)計(jì)。在軟件方面，在對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的軟件工作流程作了詳細(xì)介紹的基礎(chǔ)上，對(duì)系統(tǒng)主要模塊接口程序進(jìn)行了探討，并給出了部分源程序代碼。在系統(tǒng)仿真和運(yùn)行結(jié)果方面，對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行過程用Matlab進(jìn)行仿真并給出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和運(yùn)行結(jié)果：并且用Matlab軟件對(duì)評(píng)價(jià)圖像壓縮質(zhì)量的重要參數(shù)—PSNR進(jìn)行驗(yàn)證。