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调车工作是铁路运输生产的重要组成部分,是实现列车编组计划、列车运行图,加速车辆周转,良好地完成运输任务的重要环节,同时调车作业也是车站运输工作中涉及面广、技术性强、要求较高而又复杂的工作。目前,我国的调车作业仍采用人工作业辅助部分半机械化和半自动化的作业方式,人工完成对各种铁路信号设备状态的判断,缺乏科学有效的手段监控机车的作业情况,无法避免作业中由于人为因素造成的各种事故,因而开发调车监控系统来实时监视机车的作业情况,对不符合作业规范和要求的给予警告、报警,并实施自动的故障导向安全控制措施。调车监控系统是一个保证站内调车作业安全的控制系统,由地面设备和车载设备组成。由于在调车作业过程中存在许多不确定因素,调车监控系统对机车初始状态确定、调车车列位置跟踪、机车走行误差消除及系统控制实时性等关键技术的具体实施效果需进一步验证。通过建立地面设备的仿真系统,从理论上对地面设备的各个关键技术进行分析,帮助我们对系统进行改进与完善,提高系统的安全性与可靠性。本文主要完成调车监控仿真系统地面设备的设计与实现。首先了解调车监控系统的发展背景及国内外研究现状。其次分析调车监控系统的结构与功能,设计仿真系统地面设备的结构。再次根据仿真系统地面设备的结构,分析地面设备的功能需求,创建UML用例图；详细设计地面设备的各个功能模块,如系统数据传输、机车定位与跟踪、多台机车的管理等；创建UML时序图,将联锁通信机、地面主机、应答器与车载设备之间的数据传输按时间顺序进行可视化表示,详细描述用例表达的需求；创建UML活动图,描述用例实例、对象的活动,阐明系统各个用例实现的工作流程,确定系统的工作流程。最后根据仿真系统地面设备的设计,利用VC++编程实现地面设备的各个功能。