列车安全监测系统关键技术的研究

近年来,随着旅客列车运行速度的提高和人们安全意识的增加,建立客车行车安全监测与故障诊断系统具有十分重要的意义。同时,对提高行车安全、提高机车运用质量和实现机车的‘状态修'也十分必要。 本系统利用计算机网络通讯、数据库、GPS全球定位和GPRS无线通讯技术,对影响行车安全的因素进行在线监测和信息的集中显示、存储和故障报警。主要对列车车辆走行部、制动系统、轴温、漏电系统和电源系统等设备进行监测。 系统将设备数据、行车位置、速度和里程等信息存入数据库中,通过查询数据库可以方便地查出列车在某一时间点、某一行车点的故障信息和设备信息。另外,利用GPRS数据传输技术还可以将行车数据传送到地面服务器,实现地面监测功能。 本论文主要解决的主要问题为: (1)构建数据库系统。建立数据库系统模型,完成对数据库系统的管理和维护。数据库系统实时在线记录列车运行过程中大量数据,因此对数据库的性能和可靠性要求很高,选择合适的数据库系统和优化数据存储及查询是非常重要的。 (2)建立稳定、可靠的数据通信网络。包括选择合适的列车级数据传输网络,制定数据传输协议,对数据传输性能进行分析等。 (3)编制上位机系统操作界面。上位机软件系统功能强大,不仅要求界面内容丰富,操作使用简单易懂,而且还要具有强大的数据处理功能。上位机软件系统建立后,还要进行系统测试,验证是否满足功能需求和用户要求。 (4)建立走行部故障诊断模型。列车运行平稳性和舒适性与走行部自身状态、运行线路和运行速度有关,无法模拟一个实际的故障进行识别。走行部利用数据自记忆方式建立故障诊断参考模型,然后再进行故障自识别。 最后,论文对系统应用进行了总结和分析,指出了完善和优化系统需要继续的工作。