車地?zé)o線數(shù)據(jù)傳輸接口協(xié)議研究與應(yīng)用.pdf

1、隨著中國高速鐵路的飛速發(fā)展,人們越來越關(guān)注列車運行的安全和可靠。而綜合檢測車是保障列車運行安全的最有效、最重要的工具,它集成了對輪軌、軌道、接觸網(wǎng)、通信、信號等多個子系統(tǒng)的檢測,負(fù)責(zé)列車運行相關(guān)基礎(chǔ)系統(tǒng)中200多個技術(shù)參數(shù)的測量。若地面系統(tǒng)能夠?qū)崟r獲得這些測試的結(jié)果,就能夠?qū)崿F(xiàn)列車的實時監(jiān)測以及遠(yuǎn)程故障診斷,為列車調(diào)度決策提供更好的實際數(shù)據(jù)支撐,避免列車事故的發(fā)生。然而由于其檢測業(yè)務(wù)類型復(fù)雜,而且數(shù)據(jù)量大,現(xiàn)有的車地通信中都無法有效地完

2、成車載業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的實時傳輸,而采用列車靠站時人工打卡傳輸?shù)姆绞?造成地面處理中心無法及時發(fā)現(xiàn)鐵路系統(tǒng)中的安全隱患。對于綜合檢測車中業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的車地傳輸,本文首先提出了一種結(jié)合3G網(wǎng)絡(luò)和WLAN網(wǎng)絡(luò)的無線傳輸方式。3G的引入對系統(tǒng)傳輸性能有一定的提升,但是受到列車高速運行的影響,大量的突發(fā)的緊急業(yè)務(wù)仍然無法得到有效的傳輸。因此,本文的目標(biāo)就是針對于各個業(yè)務(wù)的傳輸需求,提出了一種車地數(shù)據(jù)傳輸接口協(xié)議。通過對各業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、歸類、處理,并采用

3、不同的優(yōu)先級排隊策略,來達(dá)到對不同業(yè)務(wù)的傳輸需求,從而優(yōu)化了傳輸系統(tǒng)的服務(wù)質(zhì)量。因而,該傳輸接口協(xié)議是整個車地通信系統(tǒng)中實現(xiàn)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)有效傳輸?shù)暮诵年P(guān)鍵技術(shù)。
　　 本文首先對3G技術(shù)應(yīng)用于車地通信系統(tǒng)中的可行性進(jìn)行了分析和論證。同時結(jié)合WLAN網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)特點,提出了結(jié)合3G和WLAN的“線-點式”的車地?zé)o線傳輸方式。由3G網(wǎng)絡(luò)負(fù)責(zé)輕量級業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的“線式”傳輸,而由WLAN負(fù)責(zé)傳輸重量級業(yè)務(wù)的“點式”傳輸。但是通過對網(wǎng)絡(luò)實際性能的

4、傳輸測試分析,在高速移動環(huán)境中網(wǎng)絡(luò)的傳輸帶寬依舊是車地系統(tǒng)的瓶頸。
　　 為了能夠在有限網(wǎng)絡(luò)帶寬下,滿足不同業(yè)務(wù)的傳輸需求,以及提高系統(tǒng)可靠和高效,本文提出了基于車載業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)傳輸接口設(shè)計。該接口協(xié)議首先為各業(yè)務(wù)部門實際數(shù)據(jù)庫的歸類轉(zhuǎn)化提出了具體的數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)設(shè)計。通過對各業(yè)務(wù)特點的分析,針對于多種類型業(yè)務(wù)提出了不同的優(yōu)先級調(diào)整策略,優(yōu)化了系統(tǒng)的傳輸性能。在靠站場景中采用0-1整數(shù)規(guī)劃的思想來選擇傳輸任務(wù),在?？繒r間有限的情況下