بررسی الگوریتم های خطایابی در سیستم کنترل خودکار قطار راه آهن پرسرعت و پیاده سازی بر روی برد DSP

امروزه قطارهای پرسرعت به دلیل سرعت بالا، ذخیره انرژی و فراهم نمودن آسایش، کارایی بیشتری نسبت به سایر وسایل حمل و نقل عمومی دارند. در کلیه سیستم های حمل و نقل، سرعت بالاتر به معنای امکان وقوع خطا با درصد تخریب بالاتر می باشد. در این بین سیستم های سیگنالینگ و کنترل خودکار قطار نقش مهمی در بالابردن امنیت سیستم های حمل و نقل ریلی پرسرعت بر عهده دارند زیرا با در نظر گرفتن شرایط آب و هوایی منطقه و زیرساخت ها، حداکثر سرعت قطار را تعیین می کنند. استانداردهای سیستم سیگنالینگ موجود در دنیا به سه سطح تقسیم بندی می شوند. در نسل سوم این استانداردها، هدف رسیدن به سرعت بالای 350 کیلومتر در ساعت می باشد. به دلیل زیر ساخت های قدیمی بکار رفته در اکثر کشورها، تنها کشور چین به سرعت مورد انتظار در نسل سوم دست یافته است. همچنین در این نسل، ارسال اطلاعات به قطار به صورت بی سیم انجام می شود. بروز هرگونه خطا در انتقال داده به قطار ممکن است باعث بروز حوادث مرگباری شود. از این رو به کار بردن الگوریتم های تشخیص و یا تصحیح داده های خطادار شده ضروری می باشد. از جمله این الگوریتم ها، الگوریتم CRC، BCH و الگوریتم Reed-Solomon می باشد که در راه آهن پرسرعت چین، ژاپن، کره جنوبی و سایر کشورهای اروپایی مورد استفاده قرار گرفته اند. از آن جایی که نرخ ارسال اطلاعات محدود می باشد، مهم ترین مسئله در این الگوریتم ها سرعت اجرای آن ها خواهد بود. همچنین قابلیت اطمینان نیز نقش مهمی در انتخاب الگوریتم مناسب دارد. در این مقاله با پیاده سازی این الگوریتم ها بر روی برد DSP، سرعت و قابلیت اطمینان این الگوریتم ها با هم مقایسه خواهند شد و بهترین روش با سرعت و قابلیت اطمینان بالا جهت پیاده سازی این الگوریتم ها در سیستم سیگنالینگ کشور ایران ارائه می شود.

Keywords:

راه آهن پرسرعت , سیستم کنترل خودکار قطار , سیستم سیگنالینگ , الگوریتم های تشخیص و تصحیح خطا