基于UML的高速磁悬浮列车分区运行控制系统建模
摘要
高速磁浮列车分区运行控制系统是运行控制系统的中枢，是实现磁浮列车“运行指挥，安全防护”的安全苛求关键子系统之一，对系统的可靠性和安全性有极高的要求。
论文在分析了分区运行控制系统功能和结构的基础上，使用统一建模语言UML对分区运行控制系统进行了建模。并此基础上，对分区故障诊断计算机进行了应用研究。主要工作如下：
第一，在研究了高速磁悬浮列车运行机理的基础上，分析了分区运行控制系统的功能需求；
第二，分析了分区运行控制系统中分区控制计算机和分区故障诊断计算机的详细功能，并以每一个子模块为单元进行UML建模；
第三，分析了分区运行控制系统中对安全有较高要求的分区安全计算机、分区牵引切断和分区道岔模块的详细功能，并以每一个子模块为单元进行UML建模；
第四，在对系统UML建模的基础上，对系统进行了分析，研究了各个子模块的功能，各个子模块之间的关系，以及在实现阶段所需要注意及优化的问题；
第五，针对列车一次完整的运行过程，详细分析了分区运行控制系统在此过程中所需要执行的任务，任务执行的顺序；分析了分区运行控制系统与中央控制系统、车载控制系统和牵引控制系统之间交互的命令，在此基础上，对分区运行控制系统进行了UML整体建模，并对分区故障诊断计算机进行了应用研究。
The high-speed maglev train's Decentralized Control System is the backbone of the operation control system. It implements the operational command and train security protection. Decentralized Control System is one of the key subsystems, which has higher reliability and safety requirements.
In the dissertation, on the base of the analyzing in Decentralized Control System's functions and structure, the Decentralized Control System was modeled by UML, and Decentralized Diagnosis Computer was conducted applied research in this modeling. Research is focus on the followings:
Firstly, on the basis of the research of high-speed maglev train operation mechanism, the functional requirements of the Decentralized Control System were analyzed;
Secondly, the detailed functions of Decentralized Control Computer and Decentralized Diagnosis Computer, which are two parts of the Decentralized Control System, were analyzed, and each sub-module was modeled by UML;
Thirdly, the detailed functions of Decentralized Safety Computer、Decentralized Propulsion Shutoff and Decentralized Switch Model which have higher safety requirements in Decentralized Control System were analyzed, and also each sub-module was modeled by UML;
Fourthly, the system was analyzed based on the UML modeling of it. The functions of various modules, the relationships between various modules and the optimization process in the realization stage were presented;
Fifthly, in view of a complete train operation process, the tasks of Decentralized Control System which are to be executed and the sequence of those tasks in this process was analyzed; the communication between Decentralized Control System and Centralized Control System、Vehicle Control System and Propulsion Control System were analyzed. Based on this, the Decentralized Control System was modeled by UML as a whole, and Decentralized Diagnosis Computer was conducted applied research.
论文在分析了分区运行控制系统功能和结构的基础上，使用统一建模语言UML对分区运行控制系统进行了建模。并此基础上，对分区故障诊断计算机进行了应用研究。主要工作如下：
第一，在研究了高速磁悬浮列车运行机理的基础上，分析了分区运行控制系统的功能需求；
第二，分析了分区运行控制系统中分区控制计算机和分区故障诊断计算机的详细功能，并以每一个子模块为单元进行UML建模；
第三，分析了分区运行控制系统中对安全有较高要求的分区安全计算机、分区牵引切断和分区道岔模块的详细功能，并以每一个子模块为单元进行UML建模；
第四，在对系统UML建模的基础上，对系统进行了分析，研究了各个子模块的功能，各个子模块之间的关系，以及在实现阶段所需要注意及优化的问题；
第五，针对列车一次完整的运行过程，详细分析了分区运行控制系统在此过程中所需要执行的任务，任务执行的顺序；分析了分区运行控制系统与中央控制系统、车载控制系统和牵引控制系统之间交互的命令，在此基础上，对分区运行控制系统进行了UML整体建模，并对分区故障诊断计算机进行了应用研究。
The high-speed maglev train's Decentralized Control System is the backbone of the operation control system. It implements the operational command and train security protection. Decentralized Control System is one of the key subsystems, which has higher reliability and safety requirements.
In the dissertation, on the base of the analyzing in Decentralized Control System's functions and structure, the Decentralized Control System was modeled by UML, and Decentralized Diagnosis Computer was conducted applied research in this modeling. Research is focus on the followings:
Firstly, on the basis of the research of high-speed maglev train operation mechanism, the functional requirements of the Decentralized Control System were analyzed;
Secondly, the detailed functions of Decentralized Control Computer and Decentralized Diagnosis Computer, which are two parts of the Decentralized Control System, were analyzed, and each sub-module was modeled by UML;
Thirdly, the detailed functions of Decentralized Safety Computer、Decentralized Propulsion Shutoff and Decentralized Switch Model which have higher safety requirements in Decentralized Control System were analyzed, and also each sub-module was modeled by UML;
Fourthly, the system was analyzed based on the UML modeling of it. The functions of various modules, the relationships between various modules and the optimization process in the realization stage were presented;
Fifthly, in view of a complete train operation process, the tasks of Decentralized Control System which are to be executed and the sequence of those tasks in this process was analyzed; the communication between Decentralized Control System and Centralized Control System、Vehicle Control System and Propulsion Control System were analyzed. Based on this, the Decentralized Control System was modeled by UML as a whole, and Decentralized Diagnosis Computer was conducted applied research.
引文
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[3] 徐家镇，徐洪泽．磁悬浮列车运行控制系统仿真环境研究．微型机与应用．2005．12：44-46
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[18]盛伊琳．上海磁浮运控系统对列车状态的安全控制和管理．城市轨道交通研究．2006．8：71-73
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