引入接口中间件的基于通信的列车控制系统仿真

分布式对象中间件在CBTC(基于通信的列车控制)接口仿真系统的应用是实现接口数据传输有效性、通用性、实时性的重要实现方式之一.针对CBTC仿真系统中各子系统间信息的交互和融合问题,通过研究当前分布对象中间件架构和运行机制,提出适合CBTC仿真系统信息交互的接口中间件,构建引入接口中间件工作模式的CBTC通信体系.详细阐述了该通信体系的体系结构及其接口的封装与设计,并将其应用到列车运行控制仿真系统中.此应用根本改变了轨道交通运行控制的运作模式,提高了系统的效率.     

高效的双CPU系统安全数据交互机制的应用

轨道交通行业中的嵌入式设备对系统安全性要求高,系统交互数据的安全性尤其重要。根据安全相关系统的安全性特点和需求,提出了一种基于双口RAM的双CPU系统安全数据交互机制,经过在实际项目中应用,可以满足轨旁安全系统中数据传输的安全、可靠、实时、高速传输数据的需求。     

基于大数据平台的铁路电务专业数据可视化交互系统

铁路电务专业数据复杂、种类繁多、实时性较强,通过大数据平台对数据进行整合汇集、即时共享、可视化交互展现,可以更直观地分析数据,更有效地利用数据,进而及时发现并处理问题。基于大数据平台的铁路电务专业数据可视化交互系统基于大数据技术架构,利用前端可视化图形库,结合地理信息服务组件,为铁路电务专业不同类别的用户提供多维度、多层级、多种形式的可视化展示。提出系统整体架构与前后端交互设计方案,阐述多个大数据技术架构与前端展示相结合的典型应用场景,能够实现数据从采集到展示的全流程综合处理与应用。     

基于有色Petri网的ETCS无线通信可靠性分析

ETCS-3级(欧洲列车运行控制3级系统)无线通信系统是一个动态、复杂的分布式系统,其性质和最终实现正确性的形式化验证具有重要意义.本文利用分层赋时有色Petri(CPN)网,综合随机信道恶化、越区切换、信道连接中断等无线信道失效模型,提出ETCS无线通信信道模型的分层结构,定义信道失效模型和概率传输延时,分析信道模型和数据传输的时间特性.分析结果表明,数据帧传输延时小于20s的通信可靠性为99.97%.因此,相继运行列车时距为1min时,数据帧传输延时小于20s的通信可靠性满足ETCS规范要求.     

基于列车实时数据协议的以太网高速通信技术

为了满足列车通信网络中过程数据与消息数据传输的需要,在可扩展处理平台上,设计了一种基于列车实时数据协议(TRDP)的以太网网卡,并在此基础上提出一种片间总线接口方法,实现了对过程数据和消息数据的实时交互,解决了传统片间总线速率低的问题;同时利用串并联端接电阻,从硬件上改善了高速片间总线的信号完整性,保证了高速模式下过程数据与消息数据的实时交互;在所搭建的研究测试平台上,实现了TRDP对过程数据的高速传输。     

铁路数据服务平台存储架构设计与应用

针对当前"数据沼泽"日益突出的问题,从铁路数据服务平台存储架构层面提出一种新的顶层设计。该设计包括存储组件分区管理模块、全链路存储组件监控模块、无感存储组件访问中间件模块3个部分。存储组件分区管理模块根据数据的数据类型、使用频度、应用场景等方面,灵活将数据存储在高性价比、高可靠的各个存储组件中;全链路存储组件监控模块提供数据全生命周期流转过程,实时监控各类数据在存储组件中的存储状况;无感存储组件访问中间件提供无感、跨组件的数据访问服务。并结合铁路数据服务平台应用实例,更直观地描述数据在平台中的存储、管理及访问,使得"数据沼泽"问题在铁路数据服务平台中得到解决。     

城市轨道交通自动售检票系统IC卡读写器中间件研究

为兼容不同城市轨道交通自动售检票(AFC)系统IC卡读写器设备、统一费率计算和统一票卡处理流程等,提出了IC卡读写器中间件.分析了IC卡读写器中间件的特点,并设计IC卡读写器中间件结构及其数据流程.地铁票卡业务规则和票卡处理封装在IC卡读写器中间件中,通过统一接口与应用软件和读写器设备交互,用于城市轨道交通老线路的AFC系统改造,既可以减轻系统升级维护工作量,又可降低成本,是一种性价比较高的方案.     

基于HLA的CTCS-3列控系统仿真管理器研究

基于HLA的仿真管理器是CTCS-3列车运行控制系统仿真平台的核心组成部分.针对CTCS-3列车运行控制系统仿真平台结构分散、监测困难的特点,提出通过仿真管理器管理、监测系统运行的思想.仿真管理器通过HLA/RTI联邦运行支持环境和仿真平台中的其他仿真节点建立连接;它负责初始化并管理各个仿真节点、规划仿真过程,保障CTCS-3列车运行控制系统仿真平台稳定高效的工作;提出采用多线程和设置数据优先级的方法,保证仿真管理器数据传输的实时性;实际研究结果表明,仿真管理器方便了仿真节点的管理以及仿真过程的控制,所记录的各仿真节点交互的信息为进一步研究CTCS-3列车运行控制系统各模块如何做到统一协调高效的工作做好了数据准备.     

基于分布式技术的动车组车载大数据存储与检索技术研究

随着动车组的数据传输能力升级改造以及复兴号智能型动车组的上线运营,动车组监测项点数据快速扩充,如何高效、准确地对动车组的海量车载非实时数据进行存储、检索与查询,成为提升动车组车载数据管理和应用水平面临的一个挑战。文中提出一种基于分布式技术的海量非实时数据地面系统架构,将各动车运用所的数据服务站点作为子节点,全路数据服务中心作为主节点,对具备时空属性的海量数据快速检索算法进行了研究,构建了一种支持分布式数据存储、检索及数据分析的架构,开发了原型系统,验证了解决方案的可行性和有效性。     

中间件DBCS在客票系统中的应用

DBCS是客票系统的重要组成部分,它根据数据传输定义采用中间件技术实现分布式数据库间数据传输.介绍DBCS的结构、功能、实现流程及其在客票系统中的应用.     

基于gRPC分布式数据通信的地铁线网指挥中心平台设计与实现

地铁线网指挥中心平台以综合监视系统为核心,以数据应用系统、运营执行系统为协同管理。由于关联的设备系统多、业务复杂,海量数据交互的实时性、并发性、准确性要求高,线网指挥中心平台的数据通信问题一直是一个难题。为解决该问题,基于Protocol Buffer通信协议,设计和实现了基于gRPC分布式数据通信的地铁线网指挥中心平台系统架构。远程过程调用gRPC机制是分布式系统和计算机网络中通信的新型机制,在网络化运营模式下通过采集大量的设备数据、业务系统数据,可实现平台数据的规范化处理和业务系统间的高内聚、松耦合通信,提高城市轨道交通运营安全保障能力。     

一种基于双口RAM的冗余系统通信方法

轨道信号系统采用二取二的冗余架构设计,可以提高系统的可靠性,系统中的多个板卡使用双口RAM进行数据交互,在进行系统设计时,必须考虑数据传输的速度和数据的可靠性,提出了一种基于多角色的环形缓冲区方法,采取多种措施来避免访问冲突,提高双口RAM的数据交互速率,并保证了冗余系统中数据交互的安全性和可靠性。     

GSM-R数字移动通信系统中数据时延的研究

描述中国列车控制系统(CTCS)对数据传输的要求,分析GSM-R中数据时延的产生原因及其对安全通信的影响,给出列车控制数据传输的时延分配方案.     

重复数据删除技术在机车数据远程传输中的应用

针对车载数据远程传输中存在大量冗余数据的问题,提出了一种基于重复数据删除技术的数据远程传输方法。在基于套接字的数据远程传输过程中,首先将待传输的车载数据进行分块处理,通过MD5算法计算数据块特征值,然后将计算的特征值发送到地面接收端,由地面接收端判断数据冗余性。针对机车车载数据长度固定但周期不同的特点,提出更适合车载数据传输的数据分块方法,并以HXD2型机车数据为例加以验证。试验结果表明,在无线传输中增加重复数据删除技术可优化传输策略、节省网络带宽、降低数据传输成本。     

基于地理信息系统的轨道交通安全生产数据集成方法

针对城市轨道交通安全生产信息系统,以其中的地理信息系统作为前端的主应用,分析系统内异构数据集成方法的研究现状。面向结构化数据提出基于XML中间件的数据集成方法;而对于非结构化数据则提出基于信息提取和XML封装的集成方法,从而实现在地理信息系统平台中实时展示的数据直接通过中间件进行调用,为异构数据集成后的应用,特别是数据挖掘应用提供可靠的保障。     

中间件技术在客票系统中的实现及应用

铁路客票系统使用数据库传输中间件DBCS和连接交易管理中间件CTMS,实现生产数据的分时传输、售退票请求等异地数据库之间的数据存取。DBCS实现车站、地区中心、铁道部三级系统之间存根、席位、运能、营销统计等生产数据的传输,保证各级数据的准确性、完整性。CTMS主要用于售票事务管理和用户连接转发、负载均衡和流量控制、安全管理、用户名和口令校验、并对客户端发出的命令进行过滤,拒绝执行其中的某些命令。在中间件基础上研制出的消息中间件产品JWMQ可以提供网络节点间的可靠传输,支持远程监控和配置,支持文件传输和断点续传。JWMQ系统实现可视化网络通断和核心进程生存情况监控,支持对称密钥加密传输,支持传输的多种优先级管理策略和高效稳定的流控制。     

铁路客票系统中基于Paxos算法的数据一致性模型研究

文章介绍分布式系统中解决一致性问题的Paxos算法,分析铁路客票发售和预定系统(简称客票系统)的数据架构,建立了基于Paxos算法的数据一致性模型.该模型可以解决铁路客票系统中数据的一致性和完整性问题.     

铁路客票系统数据同步平台设计与应用

为降低中国铁路客票发售和预订系统（简称：客票系统）中数据同步的运营维护复杂度,增强数据同步性能和一致性,提高数据同步过程中满足业务复杂数据需求的能力,设计了客票系统数据同步平台,提出了平台架构和数据同步流程,综合运用智能并发入库、数据一致性检测、流式数据传输技术,提升客票系统数据服务能力。该平台已在客票系统多个业务中进行试用,试用效果良好。     

合蚌客运专线多业务数据交互平台设计

合肥—蚌埠客运专线以GSM-R作为通信传输方式,在此基础上进行二次开发,建立多业务数据交互平台,通过统一接口,将相关业务数据整合,充分利用已有系统数据,新旧系统之间可以透明传输数据,保证系统的兼容性和可扩展性。该平台具有的系统管理、信息发布、移动售票、列车追踪等功能,提高了数据交互和传输处理的可靠性和便捷性。     

C3车载安全数据传输监测与分析

从IGSM-R接口监测数据入手,分析研究C3车载数据传输安全。IGSM-R接口是C3车载通信单元和GSM-R模块之间的接口,通过对IGSM-R接口监测数据的分析,并结合PRI接口监测数据,形成对C3安全数据传输的闭环监测与分析,为进一步定位C3车-地数据传输故障提供切实的依据。介绍IGSM-R接口监测系统的组成,通过对IGSM-R接口监测数据的分析,并结合PRI接口监测数据,形成对C3车载安全数据传输的闭环监测与分析,为进一步定位C3车-地数据传输故障提供切实依据。