毕业设计（论文）
题 目：论列车调度通信系统
摘 要
铁路是一个国家国民经济运行的大动脉。通过信息技术增强铁路行业的竞争实力，是使其扭亏为盈、迎接新世界挑战的基础和前提。铁路是一个庞大的企业，包含了运、机、工、电、车辆等专业部门，各部门之间围绕铁路运输协同运作，为保证部门之间信息畅通，指挥列车运行和编解列车，因此铁路需要一套完整的专用通信。
列车开行时，为了避免撞车，需要实现行车顺序的控制.现在的信号系统是采用区间信号实现这一目的。随着通信和计算机技术的发展，使得行车控制可以考虑新方法，利用卫星进行定位，通过无线通信方式进行列车与基站之间的数据传输和控制。
本文根据GPS定位技术的特点设计了行车定位系统，结合GSM-R与地面以及列车之间传输列车位置动态数据，设计出一种新的行车顺序控制方法，以较低的成本达到安全保障、提高行车效率、改善经营管理，并实现联锁列控一体化。全线区间不设传统的轨道电路，做到系统简单、现场设备少，维护工作量小，具有集中监测和智能化特点。通过本论文的研究，为在铁路系统中实现列车的精确定位做出了具有积极意识的探索。
关键字: GPS GSM-R 列车调度通信 列车自动控制
目 录
第一章 绪论 ............................................................ 1 1.1 研究背景 ............................................................ 1 1.2 国内外发展状况 ...................................................... 2 1.3 本论文研究的内容及意义 .............................................. 3 第二章 关键技术介绍 .................................................... 3 2.1 GPS定位技术 ......................................................... 3 2.2 我国GPS北斗定位在铁路应用的主要领域 ................................. 4 2.3 GSM-R 技术 .......................................................... 6 2.3.1 GSM-R的系统结构 ................................................... 6 2.3.2 GSM-R主要功能 ..................................................... 7 第三章 系统的定位方案和数据通信设计 .................................... 8 3.1 系统的总体结构 ...................................................... 8 3.2 本系统的定位方案 .................................................... 9 3.2.1 GPS在区间的定位 ................................................... 9 3.2.2 GPS在站内的定位 .................................................. 15 3.3 本系统的数据通信方案 ............................................... 16 3.3.1 车载计算机储存文件 ............................................... 17 第四章 系统的优化及安全措施 ........................................... 18 4.1 GPS定位的主要误差及消除办法 ........................................ 18 4.2 保证数据通信可靠的措施 ............................................. 20 总结 ................................................................... 21 谢辞 ................................................................... 22 参考文献 ............................................................... 23
第一章 绪论
1.1 研究背景
铁路是我国国民经济运行的大动脉，通过信息技术增强铁路行业的竞争实力，是使其扭亏为盈、迎接新世界挑战的基础和前提。
铁路是一个庞大的企业，包含了运、机、工、电、车辆等专业部门，各部门之间围绕铁路运输协同运作，为保证部门之间信息畅通，指挥列车运行和编解列车，因此铁路需要一套完整的专用通信。
列车开行时，为了避免撞车，需要实现行车顺序的控制，现在的信号系统是采用区间信号实现这一目的。随着通信和计算机技术的发展，使得行车控制可以考虑新方法，利用卫星进行定位，通过无线通信方式进行相邻列车之间的数据传输和控制。
全球定位系统（Global Positioning System, GPS）为列车监控系统提供列车的位置信息。他是以卫星为基础的授时与测距导航无线电导航定位系统，能为列车等诸多移动站提供精确的三维坐标、速度和时间。是一种最直接、最经济、最可靠和最成熟的技术。伴随着列车的一次次提速，我国铁路整体装备水平正在逐步提高。铁路对系统的安全性要求更高，高速行驶中的列车各项信息要及时准确的传达，铁路的安全生产、指挥调度与铁路通信的服务越来越密不可分。采用GPS就可以很好的解决这个问题。讲GPS技术运用于铁路，列车调度系统便可高度掌握列车的运行位置，便于跟踪监测。根据机车行车路线的具体路况，将相应的调度命令，对司机进行路况语音提示。这样将大大提高机车的安全性，并缓解司乘人员作业紧张程度；将机车的位置信息及时发送给铁路养护维修人员，从而有力地保证人身安全；同时旅客也可以知道自己所乘坐列车的确切位置和前方车站的有关信息。
GSM- R 是铁路专用数字移动通信标准, 它已得到欧洲议会的通过, 并已有超过30 个成员国参加。GSM- R 的优点是它具有ISDN 特性, 可支持众多应用, 包括多媒体业务和调度作业。另外, 它在欧盟各国铁路间具有互操作性和开发性,能有效利用资源( 包括频点和网络资源) , 便于推广应用和维护、降低成本等优势。
GSM-R是从GSM网络上发展起来的，作为中国铁路新型的通信产品已经被广泛的应用于中国铁路通信系统中，比较典型的就是中国自主开发的青藏线铁路通信的应用，为中国铁路通信信号技术的发展提供了一个成功的范例。
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