赵剑华[1]2008年在《基于GSM-R的机车信号车载设备研究》文中指出列车运行控制系统是铁路运输最重要的环节。随着对铁路运输要求的提高,如何改进列车控制系统,实现列车安全、快速、高效的运行是目前的主要问题。计算机技术、通信技术、微电子技术和控制结束的飞速发展使得无线通信传递车地大容量信息成为可能,基于通信的列车控制系统(CBTC)正在迅速的发展。对基于无线通信的机车信号系统(即无线机车信号)的研究与试验,必将推动CBTC在中国的发展和应用。论文叙述了国内外CBTC的发展现状,分析了无线机车信号的结构和原理,以及无线机车信号在青藏铁路的应用,提出了本文对车载设备和GSM-R系统研究的意义。论文的主要工作如下:本论文设计了新型无线机车信号车载设备的基本结构,重点分析与设计了主机与外围设备的通信接口和通信协议。完成了采用PC104为内核的车载显示终端设计,实现了机车信号和站场信息的显示和语音提示。本论文研究了基于数传电台的无线传输系统,设计了广播和自律轮询相结合的信息传输方式。在使用无线电台作为无线信道基础上,采用GSM-R方式实现无线机车信号车地双向信息传输。研究了端对端和中心对端两种基本结构,设计了GSM-R方式车地间通信协议。本论文通过试验平台,验证了车载设备的功能,对系统的可靠性进行了分析。最后对所做工作进行了总结,指出了进一步的研究方向。
孔超[2]2007年在《基于GSM无线网络的远程数据传输系统》文中指出随着移动通信技术的不断发展，短消息通信作为GSM系统中一种基本的通信方式，正进入快速增长的时期。利用移动通讯技术实现远程数据传输与控制具有很高的理论研究价值和广阔的应用前景。智能公交系统的实现关键在于车辆和监控中心之间的实时通信，这就需要建立完善的公交信息通信系统。本文建立了一个基于GSM短信息通信的公交车远程数据传输系统，主要包括车载系统和公交监控中心系统两部分，目的是实现公交车和监控中心间的实时通信。车载系统采用AT89C51单片机做主控芯片，通过向GSM模块发送AT指令完成数据信息和故障信息的发送，并能接收监控中心的故障处理信息；公交监控中心系统采用SQL Server 2000数据库对接收到的信息按类型进行存储与处理，并在Labview环境下编写各种界面对数据库进行管理，从而掌握公交车整体运营情况，为公交车的合理有效的调度提供可靠的依据，提高公交运营效益也方便市民的出行。最后，通过软硬件设计和调试实验，验证了系统的合理性及可行性，为智能公交的实现奠定了技术基础。
汪东[3]2003年在《基于GSM车载无线数据传输系统的研究与开发》文中提出随着我国列车运行速度的提高以及客流量的大幅度增加，如何保证将机车车辆的运行状态等技术参数实时传输给运输指挥和管理部门，以及如何及时、可靠、安全地将地面调度信息告知机车乘务员，实现运输安全的有序可控、确保行车安全是急需解决的技术问题之一。 本文基于这一背景，以GSM无线通信公众网作为传输平台，利用GSM系统的数据、语音、短信息业务开发研制了车载无线数据传输系统。 本文首先介绍了GSM网络的体系与协议结构，然后详细分析了车载无线数据传输系统的应用特点，在此基础上，提出了车载无线数据传输系统的协议结构。 本文随后结合车载无线数据传输系统的使用环境，给出了车载无线数据传输系统的软硬件构成，并阐述了各个软件模块的相互之间的关系。 本文进一步研究了串口与Socket通信机制，在详细分析了GSM Modem的AT命令集后，完成了通信模块的软件开发。 本文在对比分析了几种流量控制协议的优缺点基础上，选择了以滑动窗口作为数据链路层的流量控制机制。详细地研究了时延、帧长、窗口大小和帧结构等问题以及滑动窗口实现的策略。其次，分析了有线局域网与无线局域网的特点，提出了一种基于有线／无线异构网络作为车载无线数据传输系统的网络结构，讨论了存储转发、用户注册、地址与路由管理和呼叫控制等网络层问题。并结合车载无线数据传输系统的实际特点，具体说明了车载无线数据传输系统的设计与实现过程。 本文最后分析了GSM短消息业务的特点，细致地阐述了短消息的收发、管理、存储转发以及与数据业务、语音业务的并发实现等功能。结合车载无线数据传输系统的特点，给出了GSM短消息业务在系统中的应用。
李佳祎[4]2008年在《基于GPS的浮动车系统中数据传输方式相关问题的研究》文中研究指明浮动车技术是智能交通系统中典型的应用技术之一,对于一个完善的GPS浮动车交通信息采集系统来说,可靠的数据信息传输技术是进一步改善其系统性能并增加其功能的重要组成部分。如何科学的将影响浮动车数据传输的网络性能指标以及数据采集频度和传输费用等相关因素用于对浮动车数据传输技术的选择,也成为当前的关键问题。本文主要研究基于GPS的浮动车系统中数据传输方式的相关问题。在涉及的关键技术上,包括全球定位(GPS)技术、交通地理信息系统(GIS-T)技术以及移动检测技术。论文将DT(Drive Test)路测技术引入到GPS浮动车数据传输技术的研究中,并通过Pilot Pioneer软件测试了与GPS浮动车传输技术相关的无线通信网络性能指标(如传输时延、误码率和网络覆盖率)。对影响数据传输方式选择的因素还包括数据采集频度和传输费用。数据采集频度对交通流参数估计的精确度有影响,而传输费用不仅与数据采集频度有关,还与浮动车的覆盖率有关,所以本文重点对数据采集频度、传输费用和浮动车的覆盖率进行了研究,首先用微观交通仿真软件FlowSim对浮动车的覆盖率等问题进行了仿真分析。其次在研究数据采集频度时,不仅对传输费用进行了分析计算,还结合杭州市环城北路进行的GPS浮动车数据采集试验对交通流参数估计的影响作出了仿真分析。在前面分析的基础上,论文利用了层次分析法对影响数据传输方式选择的各个因素进行了综合分析和判断,既保证了交通流参数估计的精确性,又兼顾到了经济效益,为基于GPS的浮动车系统中数据传输方式的选择提供了辅助决策依据。
刘晓娟[5]2009年在《城市轨道交通CBTC系统关键技术研究》文中进行了进一步梳理列车运行控制系统作为城市轨道交通控制系统的神经中枢,担当着保证行车安全、提高运行效率、缩短行车间隔的重任,同时还起到促进管理现代化、提高综合运输能力和服务质量的作用。随着通信技术的发展,尤其是无线通信技术的广泛应用,列车运行控制模式由传统的基于轨道电路的列车运行控制(Track-circuit Based Train Control, TBTC)演变成基于通信的列车运行控制(Communication Based Train Control, CBTC)。CBTC系统实现了列车与地面设备间的全双工大容量双向连续信息传输,能够对列车实施更为精确的运行控制,显着提高了行车效率,同时大大减少了轨旁设备,节省了成本和维护费用,提高了运能与安全性。近年来,CBTC系统成为许多地铁、轻轨项目中列车运行控制系统的解决方案。国外一些大城市开始对原有的地铁、轻轨系统进行CBTC改造,我国的城市轨道交通也已开始设计和采用CBTC系统。因此,根据城市轨道交通列车运行控制系统的发展以及我国的运用情况,研发具有自主知识产权的城市轨道交通CBTC系统已成为迫切的需要,对提高城市轨道交通运输能力、降低运营成本具有重要的现实意义。本文以城市轨道交通列车运行控制系统为研究对象,着重研究CBTC系统及其关键技术,旨在为我国CBTC的自主研发提供理论依据。主要研究内容为：(1)对CBTC系统进行了全面的分析,包括CBTC系统的定义、组成、结构及优点,CBTC系统的IEEE标准,CBTC系统工作原理,CBTC系统的通信方式。指出移动闭塞技术、列车定位技术和车地双向通信技术为CBTC系统的关键技术,说明了无线CBTC是未来城市轨道交通列车控制系统的发展方向。(2)以形式化建模语言Petri网及其仿真工具CPN Tools为基础,对CBTC系统进行建模和仿真。建立了CBTC数据传输系统(Data Communication System, DCS)的地面通信子系统模型、DCS车载子系统模型及车载列车自动防护(Automatic Train Protection,ATP)子系统的模型。给出了城市轨道交通CBTC系统地面有线网络的最大传输延时、平均延时标准差与信息帧长度之间的关系、ATP速度控制曲线等仿真结果。(3)研究了城市轨道交通中的移动闭塞技术及其建模和仿真。在比较固定闭塞、准移动闭塞和移动闭塞叁种闭塞制式的基础上,着重对移动闭塞条件下列车追踪间隔控制问题进行了较深入的研究。建立了移动闭塞、准移动闭塞条件下的列车区间追踪模型和车站追踪间隔模型,给出了列车追踪间隔时间计算方法,并对最小列车折返间隔时间的确定进行了探讨。根据城市轨道交通中运行车辆的基本特性,应用MATLAB对列车追踪间隔时间进行了仿真,通过仿真进一步说明了移动闭塞的优越性。(4)研究了基于无线扩频技术的列车定位方法。分析对比了目前使用的各种列车定位方法,指出了无线扩频定位方法的优越性。阐述了无线扩频技术的基本理论和扩频定位原理,给出了无线扩频定位系统的构成,并对无线扩频定位接收机进行了较为详细的设计。(5)研究了无线局域网(WLAN)在CBTC系统中的可用性及安全性。根据无线局域网的组成、特点、传输方式及相关标准,提出了CBTC对无线局域网的安全需求,建立了CBTC无线传输系统的模型,分析了无线局域网在CBTC中的可用性。对WLAN的安全性及IPsec协议进行了分析,将IPSec应用于CBTC系统,给出了基于IPSec的CBTC数据传输系统的安全设计方案,并进行了测试和仿真。研究结果表明,基于空间自由波传输的无线局域网在CBTC中是完全可用的,使用IPSec协议作为城市轨道交通无线数据传输系统的安全加强措施是可行的。
吴克兵[6]2011年在《急救车无线数据传输技术的研究》文中指出随着时代和科技的发展,急救车医疗急救在现代社会中已经受到越来越多的人关注。许多技术如GIS、GPS等高新技术都已经引入到了医疗急救系统中。这些技术使得急救的效率大大提高,主要是提高急救车调度和最短距离到达医院。但是对于伤员或者病人来说,时间是最宝贵的,在急救车上给病人进行相应的救治,重要的是相关的生理参数传送,这就要用到无线数据传输方面的技术了。本文首先采用无线通信网络GSM技术对急救车的数据传输系统结构进行设计,包括急救车源数据的传输、无线传输过程中的端对端语音、数据以及GSM内部之间的传输,信道和网络安全技术等方面。针对传统遗传算法在求解信道分配问题(CAP)存在的局部寻优能力差、收敛速度慢的问题,本文提出了一种低计算复杂度的改进遗传算法。通过最小间隔编码方式对信道分配矩阵进行编码,隐含满足了各小区的信道需求和同场地电磁兼容限制,减小了解空间；最大,需求优先最少冲突初始化方式优先给信道需求最大的小区分配信道,减少信道冲突,提高初始解的质量；带局部搜索的选择性变异算子选择能够改进个体适应度的元素进行变异,保持种群的多样性。实验结果表明,本文所述基于改进遗传算法的信道分配方案对8个benchmark问题中的6个具有100%的最优解收敛率,且优于现有基于神经网络、遗传算法等信道分配方案的收敛速度。最后,对基于GSM的急救车远程监控系统进行了软硬件设计,采用的GSM模块型号是M22无线模块,以短信的方式对急救车上所测人体生理参数进行传输,对急救车上的车载终端设备进行设计,并且对无线模块进行了实验测试。测试的结果可以看出,数据传输准确率与时间都达到了较好的效果。
江吉智[7]2003年在《基于GPS/GSM的车辆监控系统的设计与实现》文中研究表明随着社会的进步和经济的发展，机动车辆的数量不断的增加，我国的道路的发展跟不上机动车辆数量的增长，造成了交通拥挤、交通事故日益增多等一系列社会急需解决的问题。 ITS智能交通系统是电子信息技术和通信技术在交通管理领域广泛应用而产生的一个崭新的领域，它从系统论的角度出发，综合考虑了人、车、道路和环境四个方面的因素，为了减少道路交通的拥挤和车辆意外交通事故的发生，提出了一系列的解决方案，并且逐渐成为了现代交通工程的一个重要的发展方向。 论文作者本着从理论到实践的出发点，首先，对ITS智能交通系统的基本理论进行了研究，并且对智能交通系统在国内、外的发展情况进行了分析；从理论研究的角度，探讨了ITS智能交通系统当前研究的主要内容；从系统工程的角度，探讨智能交通系统的总体的系统结构。在以上研究的基础上，归纳了ITS智能交通系统在解决交通问题的一些解决方案。其次，目前阶段，智能车辆监控定位系统是智能交通系统理论在现实交通管理中的一个典型的实际应用。论文的作者在对智能交通系统的基本理论进行了研究的基础上，对智能车辆监控定位系统的系统原理和系统结构功能进行了深入的研究，并且对智能车辆监控定位系统中车载单元的定位技术、无线传输方法和车辆监控管理中心的GIS技术进行了分析和探讨。最后，论文的作者在以上的理论研究的基础上，针对目前交通运输部门中普遍存在着的车辆管理不方便和车辆容易被劫、被盗等实际问题，提出了一个GPS／GSM车辆监控报警系统的设计方案，此方案采用GSM系统的短消息业务来进行定位数据和控制信息的传送手段。通过GPS／GSM车辆监控报警系统，用户可以及时的了解到出行车辆的运行位置和运行状态；出行车辆在遇到意外的交通情况或者被盗，车辆的车载单元会及时的向监控中心发送求助信号，以便用户能及时地对意外事件进行处理。GPS／GSM车辆监控报警系统在物流、出租车、邮政快递和私家车的车辆监控管理方面有一定的实用价值，并且为加强车辆的管理、防盗、防抢提出了一种解决方法。此系统的方案经过测试，达到了预期的设计效果。
段金辉[8]2006年在《机车行车信息无线传输系统的研究》文中研究说明列车运行监控记录装置的全面推广及部分机车安全运行辅助检测控制装置的投入运用,使机车信息化获得较大的发展,但是这些设备所记录的信息基本是在机车入库时通过手持式转储设备来完成信息转储,这样需要投入大量人员上车作业。这种由人员上车完成数据下载的作业,在不同专业部门间同时进行时,现场作业管理和协调变得十分困难。除了车载信息的转储下载,在列车运行中,当机车故障或意外情况发生时,车载信息对机务部门、行车调度部门等动态掌握情况也十分重要。因此,建立机车——地面间的数据通信系统,地面远程跟踪查询系统对提高机务管理、行车安全和技术装备水平以及铁路信息化都十分重要。“机车行车信息数据无线传输系统”的研究依托现有LKJ2000型监控装置、TAX2综合监测装置、机车微机等机车安全装备,以及地面微机、服务器系统,利用现代无线和有线通信手段建立车――地间的数据无线通信系统,可实现列车实时信息的GPRS实时传输和大量记录文件入库时的无线网络高速下载,能够更加及时、正确地掌握列车的运行状况,实现机调部门随时掌握列车在途运行中的安全报警信息、以及对运行状态信息的实时查询和应急通话等。
徐蓉[9]2007年在《基于GPS/GPRS/RFID的危险品车辆监控系统的研究》文中指出上海是国际大都市,安全发展乃是经济建设的一大重要内涵,也是和谐社会的重要组成部分。上海对道路危险化学品运输的管理始终走在全国的前例,但也存在某些方面的不安全隐患。主要原因是:对作为"流动危险源"的道路危险化学品运输车辆事前监控和动态监控上存在着缺陷。鉴于此,本课题承接上海安全生产监督管理局的项目要求,提出了基于GPS/GPRS/RFID的危险品车辆监控系统的方案,为实时监控外省市危险品车辆在上海市内的运输作业情况,提供了现实的依据。论文主要完成以下几个方面的工作:<1>探讨了本系统所涉及的核心技术,阐述了GPS定位技术、GPRS无线数据传输技术、RFID射频识别技术相关理论知识,对各项技术的发展状况、应用背景、原理特点一一作了介绍,为后文奠定了理论基础。简要介绍了GSM移动通信网络、CDMA系统、固定频率通讯方式、集群移动通讯方式、卫星通信方式这几种无线通信技术,并比较了它们的优劣和适用领域,最后选定本系统的通信方式为GPRS无线数据传输。<2>针对上海市危险品车辆运输管理需求,给出了基于GPS/GPRS/RFID的危险品车辆监控系统的设计方案,该系统利用GPS定位技术对车辆进行跟踪定位,利用RFID射频识别技术对车辆进行信息认证,利用GPRS无线传输技术实现车辆定位信息和货物信息的传输。并对于各个子系统的设计思想、系统功能,给出了详细的阐述。<3>论证了危险品车辆定位跟踪子系统车载终端的设计思想,实现了终端的软硬件设计,完成基于GPRS网络的GPS数据传输,远程服务器端的软件设计等。<4>阐述了利用RF射频识别技术实现车辆信息无线传输的设计方案。采用NRF401无线传输芯片实现无线数据的传输,采用MAX232芯片实现单片机与计算机串口的通信,并实现了上位机的软件设计。<5>对硬件和软件进行调试、实验和分析,研究各模块运行的实时性和可靠性。根据调试结果显示,本论文提出的方案切实可行,并对于加强上海市平安建设有一定的借鉴意义。
于海明[10]2006年在《列车运行数据无线传输跟踪查询系统的研究与应用》文中研究说明LKJ2000型列车运行监控记录装置(简称黑匣子)是确保行车安全的重要装备,它所产生的列车运行数据是安全检索、事故分析、监控装置质量分析、列车(机车)跟踪查询以及机车的机故、临修、状态修的重要依据。铁道部明文规定:对列车运行监控记录文件必须台台转储、列列分析。随着铁路跨越式发展和生产力布局的全面调整,机务系统站段的全面整合,机车全循环周转中途不入库,单司机值乘,“全局一台车”新理念的实施以及各种列车运行监测设备(LKJ2000型列车运行监控记录装置、TAX2型综合监测装置、语音录音装置、机车故障诊断装置等)的更新使用等新特点的出现,给列车运行数据的转储、分析、检索工作带来了更大的困难,同时也使机务系统的运用安全管理及调度指挥面临更多的难题。论文基于这一问题,在分析了解了LKJ2000型列车运行监控记录装置的基本结构原理,列车运行数据的转储、分析、检索现状以及无线移动通讯技术的基础上,提出了列车运行数据无线传输跟踪查询系统的整体硬件和软件设计方案及其在铁路机务段中调试与运行情况。 对列车运行数据无线传输跟踪查询系统的研究与应用不但对目前机务系统的运用安全管理具有重要的现实意义,而且还为将来的全路机车的调度指挥及机车质量状态信息实时跟踪、状态检修打下了良好的基础。论文通过对“列车运行数据无线传输跟踪查询系统”的车载部分、地面基站的整个系统构成的了解研究,提出系统的设计原则及硬件、软件的结构和实现方法。通过现场列车运行的实际数据,验证该系统在机务段确保机车监控装置质量和行车安全方面的必要性和可行性,并对其优、缺点以及二次开发的可能性给出结论,为在全路各机务段的安装使用提供依据。
参考文献：
[1]. 基于GSM-R的机车信号车载设备研究[D]. 赵剑华. 北京交通大学. 2008
[2]. 基于GSM无线网络的远程数据传输系统[D]. 孔超. 南京理工大学. 2007
[3]. 基于GSM车载无线数据传输系统的研究与开发[D]. 汪东. 西南交通大学. 2003
[4]. 基于GPS的浮动车系统中数据传输方式相关问题的研究[D]. 李佳祎. 北京交通大学. 2008
[5]. 城市轨道交通CBTC系统关键技术研究[D]. 刘晓娟. 兰州交通大学. 2009
[6]. 急救车无线数据传输技术的研究[D]. 吴克兵. 长春工业大学. 2011
[7]. 基于GPS/GSM的车辆监控系统的设计与实现[D]. 江吉智. 西南交通大学. 2003
[8]. 机车行车信息无线传输系统的研究[D]. 段金辉. 吉林大学. 2006
[9]. 基于GPS/GPRS/RFID的危险品车辆监控系统的研究[D]. 徐蓉. 上海海事大学. 2007
[10]. 列车运行数据无线传输跟踪查询系统的研究与应用[D]. 于海明. 西南交通大学. 2006
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