北斗/GPS雙模組合定位是利用已有的GPS和我國(guó)北斗衛(wèi)星進(jìn)行多系統(tǒng)組合定位,北斗/GPS雙模組合定位不僅增加了抗風(fēng)險(xiǎn)能力和穩(wěn)定性,而且減小了單獨(dú)依靠外國(guó)定位系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)。CTCS-3級(jí)列控系統(tǒng)是時(shí)速300km/h及以上客運(yùn)專線的運(yùn)行控制設(shè)備。已有高速軌道車輛內(nèi)部控制網(wǎng)絡(luò)大多采用現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò)技術(shù),并且通過GSM-R網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)地面與列車間的信息傳輸。因?yàn)榍皟烧叩膸捙c技術(shù)均受限,而以太網(wǎng)技術(shù)和4G無線通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展異常迅速,故未來發(fā)展的大方向必定是把以太網(wǎng)用于列車控制,4G網(wǎng)絡(luò)用于車地信息傳輸。1、本課題,即基于GNSS和4G的CTCS3級(jí)車地通信系統(tǒng),根據(jù)我國(guó)鐵路列控系統(tǒng)車載設(shè)備的功能,對(duì)各車載設(shè)備的功能進(jìn)行分析研究,在目前動(dòng)車組的總線技術(shù)的基礎(chǔ)上,利用以太網(wǎng)速度更快、實(shí)時(shí)性更好以及UDP協(xié)議傳輸效率高的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)。相比傳統(tǒng)用于列車車地通信的GSM-R網(wǎng)絡(luò),4G網(wǎng)絡(luò)在鐵路列車上的應(yīng)用,能夠提高數(shù)據(jù)無線接入、發(fā)送、接收的速度、滿足鐵路運(yùn)行管理以保證數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸。2、硬件部分通過北斗/GPS雙模高精度定位和4G無線通信實(shí)現(xiàn)高速列車經(jīng)緯度、實(shí)時(shí)速度數(shù)據(jù)的采集和傳輸,最終實(shí)現(xiàn)高速列車的車載設(shè)備與地...

【文章頁(yè)數(shù)】：72 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 課題研究的目的和意義
        1.2.1 課題研究的目標(biāo)
        1.2.2 課題研究的意義
    1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀
        1.3.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.4 研究?jī)?nèi)容和章節(jié)安排
    本章小結(jié)
第二章 CTCS-3級(jí)車地通信系統(tǒng)相關(guān)理論
    2.1 導(dǎo)航系統(tǒng)簡(jiǎn)介
        2.1.1 北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)概述
        2.1.2 北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)構(gòu)成
        2.1.3 北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)
        2.1.4 GPS導(dǎo)航系統(tǒng)概述
    2.2 北斗/GPS雙模系統(tǒng)的列車定位
    2.3 4G通信理論
        2.3.1 4G通信概述
        2.3.2 4G通信技術(shù)的特點(diǎn)
    2.4 通信網(wǎng)絡(luò)的選擇
        2.4.1 MVB總線
        2.4.2 CAN總線
        2.4.3 以太網(wǎng)
    本章小結(jié)
第三章 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)
    3.1 引言
    3.2 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)
    3.3 車地通信系統(tǒng)架構(gòu)
    3.4 車地通信過程分析
    3.5 系統(tǒng)各部分功能介紹
        3.5.1 車載無線傳輸子系統(tǒng)
        3.5.2 地面子系統(tǒng)
        3.5.3 數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)
    3.6 車地通信系統(tǒng)的工作原理及構(gòu)成
        3.6.1 系統(tǒng)工作原理
        3.6.2 系統(tǒng)構(gòu)成
    本章小結(jié)
第四章 車地通信系統(tǒng)下位機(jī)設(shè)計(jì)
    4.1 列車終端硬件電路設(shè)計(jì)
        4.1.1 硬件平臺(tái)總體設(shè)計(jì)方案
        4.1.2 北斗衛(wèi)星接收機(jī)模塊
        4.1.3 核心模板設(shè)計(jì)
        4.1.4 控制模塊的資源設(shè)計(jì)
        4.1.5 核心模板特點(diǎn)
        4.1.6 4G模塊
        4.1.7 4G DTU的參數(shù)配置
    4.2 列車終端程序設(shè)計(jì)
        4.2.1 下位機(jī)開發(fā)環(huán)境
        4.2.2 定位數(shù)據(jù)的接收與處理
        4.2.3 通信程序設(shè)計(jì)
    本章小結(jié)
第五章 車地通信系統(tǒng)上位機(jī)設(shè)計(jì)
    5.1 列車跑行數(shù)據(jù)查詢
        5.1.1 通訊網(wǎng)絡(luò)選擇
        5.1.2 通信協(xié)議的選擇
        5.1.3 UI界面的設(shè)計(jì)
        5.1.4 軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
    5.2 列車固有數(shù)據(jù)查詢
    本章小結(jié)
第六章 系統(tǒng)測(cè)試分析
    6.1 列車跑行數(shù)據(jù)測(cè)試
        6.1.1 車載計(jì)算機(jī)跑行數(shù)據(jù)包查詢的測(cè)試界面
        6.1.2 MVB總線接收跑行數(shù)據(jù)
    6.2 北斗位置速度數(shù)據(jù)接收性能測(cè)試
    6.3 列車固有數(shù)據(jù)查詢性能測(cè)試
    本章小結(jié)
結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄A



本文編號(hào)：3795657