CTCS-3級(jí)列控系統(tǒng)仿真測(cè)試平臺(tái)-顯示控制終端子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)的中期報(bào)告

CTCS-3級(jí)列控系統(tǒng)仿真測(cè)試平臺(tái)-顯示控制終端子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)的中期報(bào)告一、項(xiàng)目背景隨著鐵路行業(yè)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，鐵路運(yùn)輸?shù)陌踩?、?zhǔn)確性、高效性等方面對(duì)鐵路的要求也越來越高。列車控制系統(tǒng)（CTCS）由此應(yīng)運(yùn)而生，其通過先進(jìn)的科技手段來提高列車的安全性、運(yùn)行速度及效率。為使CTCS系統(tǒng)能夠更好地進(jìn)行功能測(cè)試、性能測(cè)試和集成測(cè)試等，需要一個(gè)仿真測(cè)試平臺(tái)作為基礎(chǔ)設(shè)施。因此，本項(xiàng)目旨在設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)一個(gè)CTCS-3級(jí)列控系統(tǒng)仿真測(cè)試平臺(tái)。二、項(xiàng)目目標(biāo)本項(xiàng)目的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)一個(gè)CTCS-3級(jí)列控系統(tǒng)仿真測(cè)試平臺(tái)，其中包括信號(hào)控制終端、顯示控制終端、列車運(yùn)行控制終端和軌道側(cè)應(yīng)答器四個(gè)子系統(tǒng)。本中期報(bào)告主要介紹其中的顯示控制終端子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)情況。三、顯示控制終端子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)顯示控制終端子系統(tǒng)主要用于顯示車站、信號(hào)機(jī)、調(diào)度指示器、轉(zhuǎn)轍器等設(shè)備的狀態(tài)，并提供操作界面，使操作人員能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控和控制整個(gè)列車運(yùn)行過程中的相關(guān)設(shè)備。該子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)包括硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)兩個(gè)方面。1.硬件設(shè)計(jì)硬件設(shè)計(jì)主要包括設(shè)備選型、接口設(shè)計(jì)、連線設(shè)計(jì)等。為了實(shí)現(xiàn)高性能的顯示和操作效果，我們選擇了高分辨率、大屏幕的觸摸屏作為顯示終端，并配備了合適的輸入設(shè)備（如鍵盤和鼠標(biāo)）。2.軟件設(shè)計(jì)（1）界面設(shè)計(jì)界面設(shè)計(jì)是顯示控制終端子系統(tǒng)最重要的部分之一。我們采用了直觀、簡(jiǎn)潔、易用的界面設(shè)計(jì)方案，使操作人員能夠通過系統(tǒng)提供的圖形化信息快速地了解運(yùn)行狀態(tài)并進(jìn)行必要的操作。（2）通信協(xié)議設(shè)計(jì)為了進(jìn)行與上下游設(shè)備的通信，我們采用了標(biāo)準(zhǔn)化的通信協(xié)議，具體來說我們使用了客戶端/服務(wù)器模式下的TCP/IP協(xié)議。（3）數(shù)據(jù)處理設(shè)計(jì)顯示控制終端子系統(tǒng)需要處理大量的數(shù)據(jù)，包括車站信息、信號(hào)機(jī)信息、轉(zhuǎn)轍器信息、調(diào)度指示器信息等。因此，我們?cè)O(shè)計(jì)了相應(yīng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法，能夠處理復(fù)雜的數(shù)據(jù)，并能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的快速查詢和圖形化顯示。四、顯示控制終端子系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)基于以上設(shè)計(jì)，我們采用了C++和QT框架對(duì)顯示控制終端子系統(tǒng)進(jìn)行了實(shí)現(xiàn)。具體實(shí)現(xiàn)方式如下：（1）界面實(shí)現(xiàn)我們采用了QT框架提供的QML語言實(shí)現(xiàn)界面的設(shè)計(jì)，QT的QML語言可以方便地描述各種控件之間的關(guān)系以及控件之間的交互方式，具有較高的靈活性和易用性。（2）TCP/IP通信實(shí)現(xiàn)為了實(shí)現(xiàn)顯示控制終端子系統(tǒng)與上下游設(shè)備的通信，我們采用了QT框架提供的QTcpSocket類實(shí)現(xiàn)TCP/IP通信協(xié)議。我們使用了開源庫tinyxml2對(duì)XML格式的數(shù)據(jù)進(jìn)行解析和處理。（3）數(shù)據(jù)處理實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)處理是整個(gè)子系統(tǒng)的核心，我們用C++語言實(shí)現(xiàn)了相應(yīng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法，以處理復(fù)雜的數(shù)據(jù)。同時(shí)，我們采用了QT框架內(nèi)置的QGraphicsView類實(shí)現(xiàn)圖形化顯示，使操作人員能夠直觀地了解運(yùn)行狀態(tài)。五、總結(jié)本中期報(bào)告主要介紹了顯示控制終端子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)情況。我們按照設(shè)計(jì)方案，采用了C++和QT框架實(shí)現(xiàn)了該子系統(tǒng)。顯示控制終端子系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)是整個(gè)CTCS-3級(jí)列控系統(tǒng)仿真測(cè)試平臺(tái)的重要組成部分，能夠方便地實(shí)現(xiàn)與上下游