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基于CTC的联锁仿真系统设计与实现的任务书
任务书
一、任务目的
为了保证列车在铁路运输系统中的运行安全性和有效性，需要对该系统进行仿真分析，以发现和解决潜在问题。联锁系统作为铁路系统中的重要组成部分，需采用合适的仿真方法进行分析。本任务旨在设计和实现一个基于CTC的联锁仿真系统，用于模拟铁路调度中的联锁现象，为建设和完善铁路系统提供支持。
二、任务内容
1.概述
铁路系统是一个复杂的交通网络，需要联锁系统来确保列车行车的安全和顺畅。联锁系统是一个由控制器、信号机、道岔和其它设备组成的整体，由于中间有很多的环节，故要达到自动化控制，必须将所有设备的信号数据进行联锁，实现控制互锁的功能。本任务的目标是开发一个CTC联锁仿真系统，该系统需要模拟铁路列车调度中的联锁现象，与实际运营情况相符合，以验证联锁系统的有效性，并为铁路调度管理人员提供科学的、高效的决策支持。
2.设计
基于CTC的联锁仿真系统需要满足以下特点：
（1）能够实现消息的实时传递，同时对传递的消息进行可靠性检验，保证消息的准确性和完整性；
（2）能够支持多用户的访问，用户能够实时观测列车的运行情况，快速地响应列车运行出现的问题；
（3）能够提供友好的用户界面，方便地模拟、运行和修改联锁系统；
（4）能够支持多种仿真模式，包括离线仿真、实时仿真和随机仿真；
（5）能够提供多种报表、图表的生成和展示功能，以便用户进行数据分析和结果输出。
系统的设计应包含以下模块：
1）仿真控制模块：负责控制铁路系统运行，调整显示和报表，实现仿真数据的读取和转换，支持联锁现象的模拟。
2）界面设计模块：负责为用户提供友好、直观的仿真界面，支持用户对仿真系统的各个参数进行设置，包括铁路系统的结构、列车的行驶速度、信号机、道岔、停车信号、信号机种类等。
3）数据库模块：将仿真数据存储到数据库中，提供对仿真数据进行维护和管理的功能。
4）数据统计模块：负责打印报表和绘制图表，实现对仿真结果的分析以及参考。
5）仿真模式模块：支持离线仿真、实时仿真和随机仿真。离线仿真可针对历史数据做模拟分析，实时仿真可实时跟踪每个行车的状态，随机仿真可模拟异常情况和故障。
三、任务计划
本任务计划分为如下三个阶段：
1）需求分析和系统设计，时间为1个月。在此阶段，需要对仿真系统的需求进行详细分析，制定系统设计规划，确定系统要求和功能，制定系统设计文档。
2）系统实现和测试，时间为3个月。在此阶段，需要完成系统各个模块的开发和测试，并进行综合测试，最终确定系统的稳定性和性能。
3）系统部署和验收，时间为1个月。在此阶段，需要对系统进行部署，并完成验收，确保系统的可用性和稳定性。
四、任务成果
完成任务后需提供以下成果：
1）CTC联锁仿真系统源代码和工程文件。
2）系统的安装与部署文档，包括运行环境的配置、数据库的设计、网络的组建等。
3）系统使用手册和详细的系统设计文档，包括各模块的设计思路、设计方案与功能实现、关键代码说明和注释等。
4）系统测试报告和验收报告，包括系统测试的整体情况、测试结果以及验收验收情况。
五、参考资料
《铁路联锁技术规程》
《铁路系统仿真方法及应用》
《铁路系统仿真实例教材》
《铁路运输系统仿真技术分析》