基于現(xiàn)場總線的鐵路道口智能監(jiān)控系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展，交通運量大幅度增長，道路機動車輛數(shù)量猛增，通過鐵路道口人流和車流也迅速增多。鐵路道口已是當(dāng)前交通安全的關(guān)鍵部位，也是交通安全的一個薄弱環(huán)節(jié)。在鐵路提速后的今天，其安全性已成為限制鐵路運輸能力的一個瓶頸。 基于此背景，本論文正是從大力改進鐵路道口安全系數(shù)和提高列車運行效率出發(fā)，提出了基于現(xiàn)場總線的鐵路道口智能監(jiān)控系統(tǒng)研究方案。該方案主要解決傳統(tǒng)控制道口接近地點固定，對列車速度不能識別：造成低速列車占用道口時間過

2、長，給道路帶來不合理的延誤問題。該系統(tǒng)通過實時監(jiān)控鐵路道口現(xiàn)場，來判斷道口有無險情或故障，并向鐵路管理部門提供準(zhǔn)確的圖像信息和來車記錄，為今后的事故分析提供依據(jù)。如果遇到險情或故障，道口可以鳴聲報警：機車司機也可以同時根據(jù)收到的圖像，判斷前方道口的現(xiàn)場情況，采取相應(yīng)措施，達到雙向減少事故發(fā)生率的目的，從而大大提高鐵路運輸?shù)陌踩浴?本論文研究課題背景是2007年廣西教育廳立項項目(項目編號：200708LX336)-鐵路道口智能

3、控制系統(tǒng)研究，作者主要對該項目的關(guān)鍵技術(shù)—道口圖像的壓縮和傳輸進行重點研究。論文圍繞系統(tǒng)的總體設(shè)計方案、算法設(shè)計、圖像壓縮和傳輸系統(tǒng)軟、硬件設(shè)計以及系統(tǒng)運行過程的仿真等思路依次展開討論。在系統(tǒng)總體設(shè)計方案中，根據(jù)系統(tǒng)的功能目標(biāo)和性能要求，論述了系統(tǒng)總體設(shè)計方案，并確定了系統(tǒng)設(shè)計的重點是圖像壓縮和傳輸模塊。在算法設(shè)計中，對EZW算法進行了適用于本文所述DSP硬件平臺的改進，在文章最后得到了比較理想的驗證結(jié)果。在硬件方面，根據(jù)圖像和壓縮系統(tǒng)

4、所要實現(xiàn)的功能選擇合理的嵌入式結(jié)構(gòu)體系DSP十CPLD，采用模塊化設(shè)計思想，分別對圖像采集模塊、圖像處理模塊、時序控制模塊和通訊模塊進行了詳細(xì)的外部硬件接口設(shè)計。在軟件方面，在對整個系統(tǒng)的軟件工作流程作了詳細(xì)介紹的基礎(chǔ)上，對系統(tǒng)主要模塊接口程序進行了探討，并給出了部分源程序代碼。在系統(tǒng)仿真和運行結(jié)果方面，對系統(tǒng)的運行過程用Matlab進行仿真并給出實驗數(shù)據(jù)和運行結(jié)果：并且用Matlab軟件對評價圖像壓縮質(zhì)量的重要參數(shù)—PSNR進行驗證。