文档介绍：北京交通大学
硕士学位论文
高速动车组故障仿真训练系统的设计与实现
姓名:马驰
申请学位级别:硕士
专业:机械电子工程
指导教师:余祖俊
20090601
中文摘要随着高速动车组的发展及其运营规模的扩大,动车组司机及随车机械师良好的业务能力、故障处理能力越来越成为列车安全正点运营的保证。高速动车组模拟驾驶器为培训动车组司机及随车机械师提供了一个全新的平台,尤其是本文研究的故障仿真训练系统能克服传统培训方式不能实现全故障仿真的不足,因此具有一定的现实意义和应用价值。论文在分析高速动车组培训需求的基础上,结合国内外最新的模拟驾驶器研究成果,建立了基于分布式网络的高速动车组模拟驾驶器及其故障仿真训练系统的系统架构,并按照功能将故障仿真训练系统划分为服务器、教员机、故障显示台、故障处理机等模块。在模块划分的基础上,论文研究了各模块的硬件选型及设计,并就虚拟式和实物式两种故障处理平台的设计与实现进行了详细介绍。论文利用面向对象思想及9ぞ呶8髂?榈娜砑辛讼晗傅慕#开发环境下完成了具体模块的软件编码实现,同时重点从嵌入式硬件设计、嵌入式操作系统剪裁及嵌入式应用软件设计等各层次说明了基于嵌入式技术的故障显示台设计。最后,论文介绍了基于模糊综合评判的故障处经过实验室环境的调试及仿真试验,本系统已基本实现设计需求,经过进一步地测试和完善,将能投入动车组基地及培训学校的实际运用。关键词:高速动车组;模拟驾驶器;故障仿真训练;分布式;#荒:并在理评价算法。合评判分类号:
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星苫的独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果,除了文中特别加以标注和致谢之处外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得北京交通大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名:签字日期:年月独创性卢明日
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致谢本论文的工作是在我的导师余祖俊教授的悉心指导下完成的,余祖俊教授严谨的治学态度和科学的工作方法给了我极大的帮助和影响。在此衷心感谢两年来余老师对我的关心和指导。史红梅副教授悉心指导我们完成了实验室的科研工作,在学习上和生活上都给予了我很大的关心和帮助,在此向史老师表示衷心的谢意。朱力强和郭保青老师对于我的科研工作和论文都提出了许多的宝贵意见,在此表示衷心的感谢。科研工作给予了热情帮助,在此向他们表达我的感激之情。另外也感谢我的家人,他们的理解和支持使我能够在学校专心完成我的学业。在实验室工作及撰写论文期间,微机测控实验室的同学们对我论文的撰写及
研究的背景与意义髀为推进我国铁路现代化建设,我国铁道部联合各机车车辆工厂推出了系列高组的运营极大地促进了铁道现代化的发展,有效地缩短了铁路旅程所需的时间,很好地推动了国民经济又好又快的发展。目前高速动车组的运营速度已经达到痟,且发车最小间隔缩短到了种印动车组的高密度运行对动车组司机和随车机械师的业务素质提出了很高的要求。目前对动车组司机和随车机械师的培训采用的是理论讲解配合实车操作的方式,以期通过长期的实际操作经验积累来提高人员的工作能力。这种培训方式耗时长、花费多,而且动车组是一个高速运动着的载体,故障种类多【文献辛出了醭<收、发生频繁,为保证列车的安全正点,就需要工作人员在遇到路面险情和列车故障时有及时的反应和快速处理能力,而这在实车上进行训练和试验是非常危险的,有时甚至是很难做到的,此时利用模拟驾驶器是最好的选随着现代科技的发展,人们结合等多学科的知识,利用虚拟现实技术研究并开发出了能仿真列车真实运行环境的模拟驾驶系统,用于高效、科学地培训司机,并取得了良好的培训效果。相较于以往的培训方式,模拟驾驶器具有如下优点:安全性好。模拟驾驶器不用运行在真实的道路上,也不用运载任何的乘客,避免了因操作不当对沿路人员的伤害或是对列车本身设备的损坏。真实度高。模拟驾驶器通过逼真地还原列车驾驶舱的真实环境,配合对窗线路的路况,做到针对性训练,进一步提高培训的效果。全面的故障处理机会。通过人为设置故障,模拟驾驶器能有效地模拟各种节省培训费用。模拟驾驶器不占用实际道路,不耽误线路上的客货运输。速动车组产品,即命名为—的系