李震[1]2004年在《基于GIS的列车运行图管理信息系统相关技术研究》文中提出列车运行图是全路组织列车运行的基础。在计算机编制列车运行图取得一些进展和成果后，为更大限度的发挥列车运行图的基础作用，充分利用计算机技术所带来的信息共享优势，建立健全路列车运行图系统尤为迫切。以GIS、数据库、Web、NET及Internet技术为支撑，建立全路路网结构电子示意地图，作为列车运行图信息发布平台；研究开发基于铁道部机关计算机网络的列车运行图综合信息查询系统，进一步建立全路列车运行图信息系统，对产生的运行图相关信息进行综合有效的管理，为铁路行车管理提供有效的技术与决策支持，对铁路运输管理现代化具有重要意义。利用系统的思想和信息系统的设计方法，本论文对列车运行图管理信息系统建立过程中利用GIS的一些关键技术进行了研究和分析。 主要内容包括： ●在分析当前国内外地理信息系统(GIS)技术与列车运行图信息管理应用的基础上，初步探讨GIS在列车运行图信息管理领域应用的主要功能、目的、特点及发展趋势。 ●以软件工程学的理论和方法，研究了全路路网结构电子示意地图的设计与实现的方法与过程。对相关空间数据库和属性数据库进行了设计；分析了地图矢量化过程：对全路电子地图中的车站和区间的实现过程进行了详细的研究。 ●根据列车运行径路的特点，提出了一种基于GIS的简单、实用的列车运行径路构造方法，对其算法进行了阐述，在计算机环境中得到了实现，并对该算法作了检验。 ●对该系统基于电子地图的运行图信息管理进行了分析；并初步讨论了基于Web GIS的运行图信息查询和发布的实现方案。
郑蓓蓓[2]2006年在《基于GIS的铁路站场行车设备管理信息系统设计与实现》文中研究表明车站是铁路运营的窗口,站场是车站的主要技术设备,铁路站场担负着铁路客货运输的集中与分散。随着地理信息系统(GIS)技术的逐渐成熟和“数字铁路”概念的提出,如何管理好站场设备以保证行车安全、提高行车指挥自动化作业水平,是铁路地理信息系统(RGIS)建设的目标之一,铁路站场GIS系统应运而生。 本文以GIS技术和数据库技术为手段,主要研究铁路站场行车设备信息化管理的相关方法和实现技术。系统设计的目标是利用地理信息系统可视化的特点,构建站场GIS平台,正确直观的显示铁路站场电子地图。一方面能准确处理铁路线规划、设计、维护等铁路基础设施的数据;另一方面保证用户能及时获取最新信息,为铁路站场设备管理维护和车站行车指挥提供辅助决策的数据信息。提高铁路数据信息的管理水平,缩短铁路行车组织和设备管理工作周期。 论文主要内容包括: 第一章分析当前国内外GIS在铁路站场行车设备管理的研究和应用现状,提出本论文的研究意义。第二章介绍相关的GIS技术以及与行车相关的铁路站场基本要素。第叁章从软件工程学的角度,对系统进行需求分析,包括业务需求、系统设计需求、数据采集及数据库等方面的需求。第四章分析系统目标,进行功能分析和总体方案设计,设计系统中的数据库结构,信息发布模式,系统的安全模式。第五章阐述了系统部分功能的实现,并对站场行车指挥中的关键问题一进路搜索算法及实现进行了详细叙述。最后总结全文,并指出论文所做工作以及系统需进一步改进之处。
马宁宁[3]2008年在《轻轨车辆运用管理信息系统的研制》文中进行了进一步梳理高架轻轨是现代交通系统发展的主要方向之一,也是当前国内外交通领域的研究热点。建立轻轨车辆运用管理信息系统,旨在借助现代高新技术实现轻轨车辆的运用调度和管理,提高科技化管理水平,保证车辆运用的高效与安全。本文针对天津轻轨车辆运用管理信息系统的研发展开,采用信息系统分析与设计的方法,按照系统分析、设计和实现叁个过程进行论述。首先,对车辆段调度中心的具体工作流程、系统的功能需求、各功能模块的作用及其相互问关系进行详细分析,明确了系统输入输出之间的信息流程,完成了数据库的设计以及已有数据格式的转换。其次,在需求分析的基础上,论文从轻轨车辆的运用管理和检修管理两个方面,重点论述了车辆履历模块、车辆运用计划生成模块、段内股道信息模块、车辆检修计划模块以及模拟GIS模块的设计与开发。系统采用面向对象的设计方法,借助Visual Studio.NET操作平台和Oracle数据库实现了系统功能。论文最后对系统实现过程中用到的关键技术和系统维护进行了详细阐述。目前,轻轨车辆段运用管理信息系统已经完成系统调试以及现场试运行,通过对试运行过程一些问题的修改,已基本满足了现场的需求,提高了生产效率,节省了人力资源,实现了轻轨车辆调度、维修和生产作业的统一规划,更好的为车辆段提供准确、自动、实时的动态信息。
潘金山[4]2007年在《基于GIS的列车运行仿真系统研究与设计》文中研究表明计算机仿真技术是以相似原理、信息技术、系统理论及其应用领域有关的专业技术为基础，建立系统的模型，并在不同条件下对模型进行动态试验的一门综合性技术。利用计算机仿真技术可以在计算机上反复试验，具有无风险、可重复等优点，是研究列车运行的非常有效的手段。随着我国铁路的快速发展，列车运行速度和运输密度不断提高，我国铁路的能力也越来越紧张，列车运行图编制的好坏将直接影响行车安全和运输效率。基于GIS(地理信息系统)的列车运行仿真系统是一个面向全路路网和列车运行全过程的仿真平台，通过该系统可以构建全路行车环境，模拟路网条件下列车群运行的动态过程，包括车站各种作业仿真和区间列车运行仿真。通过仿真，可以确定运行图是否满足各类安全和约束条件、判断列车会让中列车优先级确定是否合理、验证列车时刻表的可行性、确定车站到发线安排是否合理以及分析列车在偏离运行图运行时能否及时有效地调整等，为路网规划设计与改造、运行图优化提供决策支持。本文在分析了国内外列车运行仿真的研究现状及借鉴前人研究成果的基础上，以计算机仿真相关理论和技术为手段，主要研究列车运行仿真领域相关方法、模型以及实现技术，并将GIS技术应用到列车运行仿真中。论文的研究内容主要包括以下几个方面：1．根据既有列车运行控制的机械能理论和列车牵引计算理论，结合本文仿真研究对象的粒度建立了列车运行的多质点力学、运动学及速度控制仿真模型；2．根据离散仿真系统的特点，建立灵活的仿真时钟控制模型，加强列车运行仿真过程的可控性；3．分析GIS应用程序的开发技术，根据铁路行车设备的特点，建立车站和区间行车设备的分层管理模型，建立通用的铁路行车设备基础数据管理系统，包含详尽的行车设备的地理信息数据，直观真实地反映路网结构；4．对车站列车运行过程进行研究，确定车站仿真作业类型及其流程，对车站进路生成算法进行探讨并建立车站进路模型，建立车站站线与信号设备之间的联锁关系，对车站列车运行控制策略进行研究；5．对区间列车运行过程进行研究，建立区间信号设备与线路设备之间的联锁关系，对区间列车运行控制策略进行研究；6．对基于GIS的列车运行仿真系统进行分析及设计，建立通用性较强的列车运行仿真平台。
李金龙[5]2006年在《AIS、GIS在移动自动闭塞系统中的应用》文中提出随着铁路即将进行的第六次大面积提速,我国已经融入了世界铁路提速的时代潮流,提速推动了铁路基础设施的改善,受到广大群众与社会各界的肯定。但随着铁路提速战略的实施,行车安全的问题凸现了出来。火车事故时有发生,有的造成人员伤亡,有的造成了列车颠覆,中断行车,给国家和人民的生命财产带来了巨大的损失。 铁路高速度、高密度运输的发展,必须依靠先进的铁路通信信号系统来进行控制和管理。固定闭塞系统在铁路信号系统中一直占据统治地位,但渐渐不能满足速度提升、运输密度加大的需求,对列车的类型以及环境的适应性也不强。移动自动闭塞系统运用了现代化的通讯手段和计算机自动控制技术进行列车运行状态的控制,从根本上改变了固定闭塞系统对列车运行的控制方法,有效地压缩了追踪列车间隔时间,提高了区间通过能力,是一种先进的列车运行控制系统。 本文首先讨论了MAS的研究背景、国内外发展的历史与现状,并对MAS的一个典型应用一基于通信的列车控制系统做了深入探讨。本文在前人对基于通信的列车控制系统研究的基础上,分析了基于通信的列车控制系统的优缺点,提出了基于AIS、GIS的移动自动闭塞系统的系统模型。本系统的技术特点:引入AIS的组网方式、SOTDMA通信方式、数据传输方式、数据封装形式等已在海上应用成熟的技术及方法;引入了地理信息系统的思想管理电子地图、铁路地理数据;与基于通信的列车控制系统相比,本系统的优点:在结构上采取分散式列车自动控制,降低了集中式车站管理如果车站系统出故障,系统瘫痪的风险,在安全上得到保障。 本文的软件仿真系统是利用北京超图公司的SuperMap Objcots 2003组件在VC++6.0集成环境下开发,软件系统可以实现电子地图的管理,属性数据库的查询、修改,列车AIS信息的编解码,并留有语音接口、列车制动接口。 最后,论文对所做的研究工作进行了总结,指出了进一步的研究方向。
陈小平[6]2013年在《基于GIS的高速铁路空间数据管理与展示》文中研究指明高速列车数字化仿真平台主要是由高速列车数字化仿真系统和高速列车系统仿真硬件支撑系统等几部分组成。它的主要目标是建立以高速列车为核心,考虑弓网、轮轨、流固等相互耦合的数字化仿真系统,完成高速列车的系统动力学仿真。由于数字化仿真系统的耦合仿真涉及列控、牵电、工务等专业,导致数字化仿真系统涉及的数据种类多、格式不一,给数据组织、管理、访问和应用带来了挑战。针对高速列车数字化仿真平台这种数据繁杂的情况,本文首先从数据需求分析入手,对仿真平台所需要的空间数据进行了梳理和归类。我们将该仿真平台所涉及的空间数据,也即高速铁路空间数据,分为叁类：基础数据、专题数据和仿真结果数据。基础数据包括基础地理空间数据、模型数据和场景数据,专题数据包括牵引供电、工务、列车运行控制等专业数据。仿真结果数据包括牵引供电、工务、列车运行控制、列车等仿真结果数据。然后设计了高速铁路空间数据的组织管理以及访问方案。为了减少数据冗余,方便数据维护；免去其它专业管理空间数据的麻烦,减轻其它专业管理数据的压力,我们采用集中统一管理方案对仿真平台的所有空间数据进行管理。针对铁路线在地理空间上呈条带状分布,专题数据大都带有里程信息的特点,我们采用线性参照方案对铁路专题数据进行组织管理。针对其它专业有访问空间数据的需求,而所有空间数据己进行了集中统一管理这一情况,我们采用数据服务方案解决其它专业的访问需求。随后设计了不同来源的异构数据转化为同质空间数据的数据处理与维护方案。针对铁路专题数据以属性表形式存在,大多带有里程信息这一情况,我们采用ArcGIS提供的线性参照工具处理专题数据。在处理的时候,我们首先需要创建路径。这里我们选择从铁路中线创建路径。由于铁路中线的原始数据是以Excel表形式存在的,我们采用自己编制线路计算程序的方案来解决这一问题。针对访问地图数据和影像数据的需求,我们采用创建缓存的地图服务方案。最后开发了高速铁路GIS展示系统。系统实现了空间数据的加载、属性信息的查询、协同展示列车仿真结果等功能。本文选择ESRI公司的ArcGIS软件作为空间数据组织和管理平台,运用ArcSDE GeoDatabase管理空间数据,ArcGIS Server发布和共享数据,ArcEngine开发数据展示系统。并以某高铁线路的空间数据作为实验数据,对其进行组织管理和展示。结果表明,能很好的满足高速列车数字化仿真平台需求。
李望[7]2013年在《列车运行仿真关键技术及其应用》文中认为在列车运行图生命周期的各个阶段,都涉及对列车运行图的评价、审核、检验等问题,因其工作量和难度大,可行的办法是用计算机仿真。列车运行图的仿真研究对中国铁路是一项重要的基础性工作。本文的研究背景源于铁道部运行图编制项目以及编图培训中心的研究工作,目的是研究列车仿真关键技术及其应用,并试图使所获得的研究成果具有较高的通用性。本论文在借鉴既有研究成果的基础上,结合列车仿真的特点,对列车仿真关键技术及应用的相关问题展开研究,主要进行了以下五项工作：(1)谓词变迁系统(Pr/T-S)未引入时间参数,不便描述列车运行仿真中个体状态变化与时间的联系,特引入时间参数,将Pr/T-S扩充为定时谓词变迁系统(TPr/T-S)。由于TPr/T-S在保证跟踪每个个体的状态变迁踪迹时,还能获取仿真中个体状态变迁与时间的联系,这就使其不仅可用于列车仿真研究建立车站模型和区间模型,还可用于有类似需求的其他环境中。(2)为使客运专线车站站场模型与其结构及规模无关,定义客运专线站场通用模型为其全体进路和股道的集合,这种视图简化了对站场布置的描述和仿真系统的复杂性,且具有通用性。以TPr/T-S为基础,建立与拓扑和规模无关的客运专线车站TPr/T-S通用模型∑1,基于∑1设计客运专线车站作业通用仿真系统。运用客运专线车站作业通用仿真系统对京沪客运专线徐州东站进行仿真。仿真结果表明本文提出的客运专线站场通用模型与客运专线车站作业TPr/T-S通用模型∑1的有效性。(3)将闭塞分区与相应色灯信号机看作一个整体,建立四显示信号体制铁路区间模型,简化了对铁路区间的描述和仿真系统的复杂性。以TPr/T-S为基础,构建铁路区间TPr/T-S通用模型∑2。基于该模型设计了客运专线区间通用作业仿真系统,仿真案例证实本文提出的四显示信号体制铁路区间模型与铁路区间TPr/T-S通用模型∑：的有效性。(4)获得车站电子地图是构建全路仿真地图环境的前提条件。考虑到绘制全路车站电子地图的巨大工作量,研制通用、简便、可靠的车站电子地图绘制平台是一个重要任务。在功能需求分析并获得车站电子地图绘制平台数据流图的基础上设计了平台的总体结构、属性数据库及空间数据库,基于GIS软件MapX以及VC6.0开发实现了铁路车站通用电子地图平台。本电子地图平台已成为全路列车仿真系统的重要组成部分。
杨叶涛[8]2005年在《铁路调度管理信息网上发布系统设计与实现》文中研究说明自从“数字地球”概念提出以来,得到了世界范围内各国政府、研究机构和产业应用部门的广泛关注。在我国,铁路行业也积极响应“数字地球”的号召,加快数字化建设的步伐,提出了“数字铁路”的口号,花费了大量的人力、财力进行铁路数字化的建设,取得了一些的成果,规划和建立了很多的管理信息系统(MIS),并成功的将“数字地球”中的关键技术——GIS技术引入到当中,建立了一些实际的运用。 本论文着眼于GIS在“数字铁路”中的运用,从目前的铁路调度信息管理系统出发,提出基于WebGIS技术的铁路调度信息网上发布,充分的发挥GIS技术在图形表现,空间分析,图形与属性相关联的优点,使铁路调度信息表现更直观,使用更方便。并尝试对铁路调度信息的数据组织进行GIS数据格式规范化,为铁路调度信息的共享和互操作提供依据。整个系统满足对铁路调度信息准确的,高效,实时的反映,为铁路调度决策提供依据。 本论文首先对WebGIS的实现技术,铁路调度信息管理系统进行了介绍,分析了基于WebGIS技术开发铁路调度信息网上发布系统的市场前景,指出了用WebGIS技术开发本系统的优越性和可行性。然后,提出了基于WebGIS的铁路调度信息网上发布系统的完善的框架结构体系设计、具体的功能实现及运用模式,重点分析了铁路调度信息基于GIS概念的数据组织和表现。最后建立了一个可运行的实验系统——武汉铁路分局铁路调度信息网上发布系统,并对以上的研究进行了总结和展望。
张廷雷[9]2015年在《机车在途信息监控系统的研究》文中研究说明随着我国铁路运输业的不断发展,货运列车的运输任务日益繁重,对在途机车的行车安全的要求也越来越高。加快建立健全铁路行车安全保障体系,推进铁路运输信息化进程,对保障铁路安全具有重要的意义。机务段是铁路运输系统的主要行车部门,主要担当货运列车、旅客列车、以及专运任务和行包列车的动力牵引任务,在铁路安全运输过程中充当着关键性角色。根据机务既有信息化建设的现状和机务安全生产的实际需求,机务段需要以先进的管理理念为指导,进一步提升机务行车安全管理,提高机务安全生产指挥能力,有效防控机车安全风险。而目前机务段只能掌握本段内的机车信息,机车出段后就无法实时了解机车运行的相关信息。为了保障机车在出段后的行车安全及保证机车出现应急情况后及时地进行事故救援,机务段需要实时掌握机车在途的实时位置和信息,掌握机车的实时动态,亟须建立一套机车在途信息监控系统。本文旨在研究如何通过无线通信CDMA技术、GIS地理信息技术、机车实时公里标实现对远程运行机车的实时跟踪和定位,同时通过添加车载硬件系统,实现了机车数据的全面采集,及时获取机车运行信息,并经过地面监测系统的实时处理,把相关信息及时反馈给机务段安全生产指挥中心。首先分析了机务段信息化现状,并阐述了机车实时监控的重要性及发展现状;其次针对机务段对机车信息需求的特点,制订了监控系统信息传回与显示的技术方案,最后基于Visual Studio 2010平台利用C#语言构建出机车在途信息监控系统地面终端,实现了对机车出段后的信息实时远程监测,确保机车在途运行的安全。本文采用多种安全可靠的容错技术,开发过程中遵循面向对象的程序设计模式和模块化的设计理念,从而充分保障了在途信息监控系统实时、可靠地运行。
张金龙, 刘艳芳[10]2006年在《GIS在既有铁路中的研究与应用》文中研究指明本文对 GIS 在既有铁路进行的研究与应用情况进行了综述,对工务管理、铁路用地管理、勘察设计、抢险救灾及工程地质等主要方面 GIS 应用研究分别进行了阐述。
参考文献：
[1]. 基于GIS的列车运行图管理信息系统相关技术研究[D]. 李震. 西南交通大学. 2004
[2]. 基于GIS的铁路站场行车设备管理信息系统设计与实现[D]. 郑蓓蓓. 西南交通大学. 2006
[3]. 轻轨车辆运用管理信息系统的研制[D]. 马宁宁. 北京交通大学. 2008
[4]. 基于GIS的列车运行仿真系统研究与设计[D]. 潘金山. 西南交通大学. 2007
[5]. AIS、GIS在移动自动闭塞系统中的应用[D]. 李金龙. 大连海事大学. 2006
[6]. 基于GIS的高速铁路空间数据管理与展示[D]. 陈小平. 西南交通大学. 2013
[7]. 列车运行仿真关键技术及其应用[D]. 李望. 西南交通大学. 2013
[8]. 铁路调度管理信息网上发布系统设计与实现[D]. 杨叶涛. 武汉大学. 2005
[9]. 机车在途信息监控系统的研究[D]. 张廷雷. 武汉理工大学. 2015
[10]. GIS在既有铁路中的研究与应用[J]. 张金龙, 刘艳芳. 铁道工程学报. 2006
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