基于物联网平台的电源屏监测系统研究

电源屏是铁路行业专用的供电设备，其状态是否正常直接影响信号设备的工作状态，进而影响行车设备的安全和运输效率。针对目前非智能电源屏监测系统中存在的数据分散、利用率低、可视性差等问题，利用物联网技术和大数据技术，同时引入专家规则，设计并实现了基于物联网平台的电源屏监测系统，既解决了数据“孤岛”问题，又实现了故障预警、统计分析、健康评估等功能，加快了智慧铁路建设的步伐。     

5G-R无线通信系统承载重载铁路机车同步操控业务研究

基于对重载铁路机车同步操控业务的分析，首先提出5G-R承载机车同步操控业务的网络架构，以及核心网、无线接入网等冗余组网方式。其次从数据路由、会话和服务连续模式、IP地址分配等方面，研究机车同步操控业务在5G-R网络中的实现方式；其中数据路由可采用归属地路由方式，会话和服务连续模式建议采用SSC模式1，对于不同核心网架构给出3种IP地址分配实现方案。最后对既有重载铁路建设5G-R网络进行方案探讨，包括以大秦铁路为例，提出5G-R网络建设方案，以及机车同步操控系统地面设备和车载设备的改造方案；以朔黄线为例，提出与既有业务运用相适应的5G-R网络双网冗余组网且业务负荷分担方案。通过对5G-R系统承载重载铁路机车同步操控业务的网络架构、工程应用等研究和分析，为未来5G-R系统应用于重载铁路提供一些参考。     

铁路CIR用GIS数据采集设备改进方案及应用

作为铁路通信业务的重要基础数据,铁路CIR用GIS数据目前面临采集设备性能老旧、功能单一、系统应用软件超期、采集精度低、采样间隔大、数据传输方式单一、安全措施不足、单模GPS定位等问题,因此需从软硬件两方面对采集设备进行改进。改进车载采集板卡硬件架构,实现高精度BDS/GPS双模定位,提高自动采集数据的精度及采集间隔,可支持数据加密及数据无线传输;软件方面支持高精度数据的存储及低精度数据的抽吸,预留5G-R模组;改进手持采集终端的软硬件,实现手动采集数据基于位置的实时校核,扩展数据类型,提高实用性和易用性。设备改进后,采集的GIS数据更精准、更丰富,提高了CIR业务运用效果,为智能铁路调度通信提供高精度GIS数据支撑。     

铁路货运计量安全检测设备全寿命周期管理系统研究

铁路货运计量安全检测设备是确保铁路行车安全的重要基础设施,目前缺乏统一技术手段对其全寿命周期提供信息化管理,导致设备存在相关信息维护不全、数据难以充分利用等问题.基于铁路货运计量安全检测监控系统,针对铁路货运计量安全检测设备,设计构建信息系统,建立"一物一档"电子履历,进行设备全寿命周期流程管理.重点利用物联网、数据融...     

铁路5G-R系统技术标准解读

铁路5G-R技术标准体系对于指导5G-R系统工程建设与运营维护,支撑5G-R系统设备制造与测试验证,实现不同厂商设备之间的互联互通,引导5G-R产业良性发展具有重要意义。为便于相关人员对铁路5G-R系统更深入地了解和运用,介绍了铁路5G-R技术标准体系的研究背景、形成过程、构建原则,以及标准体系的分类和构成;阐述了铁路5G-R技术标准研究进展情况,包括已经发布的标准规范和近期标准编制与发布计划;从标准编制过程、编写思路、标准规定的主要内容、标准发挥的主要作用等几个方面,重点对已经发布的《铁路5G专网业务和功能需求暂行规范》《铁路5G专用移动通信(5G-R)系统总体技术要求(暂行)》两项系统类标准进行了深入解读。     

铁路通信设备统一编码管理系统的研究

按照铁路总公司构建铁路通信设备设施技术状态大数据平台的要求,各铁路局通信设备均需按照规定的编码规则统一编码并纳入大数据平台管理。为尽快完成编码工作并为后续应用提供安全可靠的基础数据,铁路局成立专门项目组,设计实现铁路通信设备统一编码管理系统,采用信息化手段完成设备的统一编码及现场贴码工作。本文针对系统架构、平台设计、手持终端及贴码标签的选型进行了全面的阐述。     

铁路5G-R与GSM-R基础设施共用共存工程建设方案

铁路GSM-R系统将演进到5G-R系统,在5G-R系统正式投入使用前,仍需要新建GSM-R系统,未来5G-R系统与GSM-R系统将有一段时间同时运行。因此,从设备演进、业务实现及基础设施共用等方面进行深入探讨,提出铁路5G-R与GSM-R共用共存工程建设方案,确保顺利实现GSM-R向5G-R的过渡,保护铁路建设投资。     

城市轨道交通综合智能运维平台研究与设计

为解决城市轨道交通运维难度大、人工维修经验局限、智能运维水平低等问题，基于物联网、云计算、大数据等新一代信息技术，研究设计一种融合车辆、工务、供电、通信、信号与车站设施设备的城市轨道交通综合智能运维平台。从业务需求出发，对平台技术架构、主要功能、关键技术进行设计和阐述，实现实时监测、资产管理、智能运维及智能决策等功能，对提升运维管理水平和数字化保障能力具有参考意义。     

铁路智能配线系统研究与应用

配线系统是通信管理子系统的重要组成部分,是数据传输的基础支撑.随着各类业务的不断发展,对数据量的要求越来越高,则需要更多的通信设备,众多设备之间更多的交叉连接大大增加了线路的复杂性以及维护、管理的难度.介绍一种主要面向铁路行业的智能配线系统,该系统包括智能采集单元、智能管理单元、智能维护终端和智能网管系统,可实现光纤和...     

铁路列车调度指挥应急系统的研究

在现有铁路列车调度指挥系统的基础上,采用硬件备份、数据实时同步和调度终端单机本地工作的方式构建铁路列车调度指挥应急系统.当核心设备故障(网络、数据库宕机)或离线维护时,故障修复时自动恢复正常联网工作模式,数据自动回传服务器;同时,为保证数据的完整性,建立应急灾备数据库,故障情况下可以随时接替生产库提供数据服务.在核心设备故障情况下,提供基本的列车调度指挥功能,保持列车调度指挥业务的连续性,提高了行车指挥效率和运输安全.     

5G-R系统核心网5GC组网技术和部署方案研究

5GC是5G-R系统核心网的重要网元,是实现5G-R系统承载无线调度通信、列车运行控制、行车指挥、运营维护信息传送等多种应用业务的关键。为了保证各种应用业务的实时性、可靠性、可用性和可维护性,基于国际3GPP规范,分析了5GC架构和网元功能;结合铁路业务需求、维护需求和应用场景,梳理归纳了5GC组网原则;研究各铁路局集团公司5GC规划部署方案,提出了5GC云平台架构和建设方式等建议;结合5GC网元功能和组网技术,提出了5GC各网络功能容灾备份组网方案建议,AMF/SMF/UPF等网络功能可采用负荷分担方式,其他网络功能宜采用主备工作方式。     

铁路结构物在线监测系统

正中国铁路郑州局集团有限公司科研所研制开发的"铁路结构物在线监测系统"是人工干预最少的结构物在线监测平台,可实现数据采集、上传、分析、预警、评估等功能·该系统基于物联网和大数据技术,对桥梁、隧道、边坡、轨道板等结构物进行监测,可将长期监测到的数据完整地储存在云平台中,能够实现数据可视化,可实时掌握结构物的运行状态,为指定结构物的管养维护方案提供参考。该系统分为"铁路沉降自动化监测预警系统"、"测量机器人自动化监测系统"和"铁路结构物安全在线监测系统"。"铁路沉降自动化监测预警系统"主要对铁路设施沉降进行监测,利用静力水准仪作为主要监测手段。该系统针对结构物沉降设置了特定算法,专门服务于各类沉降监测。"测量机器人自动化监测系统"搭配变形监测终端,能够直接读取和控制主流测量     

基于5G-R的智能调度通信业务服务质量保障研究

首先提出了基于5G-R的智能调度通信系统架构,分析各组成单元的主要功能;其次研究了5G-R QoS保障原理,分析QoS流的映射规则、QoS参数,并在此基础上,根据语音、视频、数据等业务对网络的不同需求,提出铁路调度通信业务的QoS特性;最后,以语音个呼为例,对调度通信业务QoS保障进行了研究,包括QoS流建立流程及业务数据保障机制,可在网络资源紧张的情况下,保障数据传输速率,实现业务稳定运行。     

基于三维GIS技术的工务线路质量闭环管理模式应用研究

以三维GIS作为技术支持,依托海南东环线线路设备以及检测数据,基于三维GIS铁路固定设施生产管理系统,探索研究工务线路质量闭环管理模式在系统中的应用。通过对工务线路质量闭环管理的广泛调研,提出工务线路质量闭环管理在三维GIS铁路固定设施生产管理系统中的功能应用并总结其特点,研究线路质量分析应用于系统功能的逻辑算法。实践表明,工务线路质量闭环管理模式通过结合三维地图展示使线路缺陷查询管理更为直观;闭环管理模式应用于系统功能能够良好覆盖铁路养护维修的各个过程体系,符合中国铁路总公司维修体制改革的各项规范,进一步提高业务效率与数据精准度,以期为铁路工务系统安全生产工作作出贡献。     

客运列车智能上水系统的研究

针对铁路上水作业存在的时间短、任务重、人工依赖程度高等问题,提出一种智能上水解决方案。该方案基于单片机、传感器和物联网等技术实现了遥控上水、实时采集数据、监控作业状态、自动脱管、归位监测、异常告警等功能,并通过物联网将实时数据传输存储到服务器进行在线分析监测。系统可提高作业效率,弥补容易出现的管理漏洞和安全风险,降低人员及设备安全隐患。     

铁路5G-R基础设施管理系统研究

铁路5G-R系统具有基站布设密集、核心网采用云架构部署等特点，对基础设施运行的稳定性要求更高，导致运维难度有所提升。本文引入数据中心行业基础设施管理系统的概念，研究设置基础设施管理系统与铁路5G-R运维系统的互联接口，实现基础设施与5G-R运维系统的数据互通，形成有效的运维综合分析基础，有助于提升铁路5G-R的运维水平，为保障铁路5G-R安全可靠运行创造条件。     

基于AR技术的铁路四电数字工程现场检测系统研发

随着智能铁路不断发展,未来铁路四电运维将逐步实现数字化,并结合物联网、大数据、人工智能等信息技术实现智能运维。数字工程的正确性,将作为智能运维的基础条件,因此,为检验铁路四电数字工程准确性,提高数字工程现场核查人员工作效率,研发一种基于AR技术的铁路四电数字工程现场检测系统。该系统可实现数字工程与实体工程在检测终端的叠加,辅助审核人员对数字工程的现场检测,保证数字工程与实体工程一致,为数字化、智能化铁路运维提供基础数据。     

铁路移动信息传输安全平台的设计与实现

为铁路移动设备通过GPRS、Internet、网络动态隔离系统、铁路内部骨干计算机网实现与地面局域网间的实时数据通信,从实用、安全、可靠的角度出发,设计公用网与铁路专用网安全互联、移动设备与地面网络可靠互通的铁路移动信息传输安全平台。该平台硬件系统由内外网通信服务器、行车监控及业务系统设备为主的时实监控和传输设施组成,平台软件系统主要由外网传输处理子系统、内网传输处理子系统、管理监视子系统构成。将GPRS数据接入点部署在铁路局,每个铁路局设立统一的外网通信服务器,作为各个业务系统地面数据处理中心,承担所有应用系统车、地间和内、外网间的数据交换任务,使各应用系统中所有从GPRS下载的实时信息统一由铁路局外网通信服务器接收,再经网络安全传输平台进入铁路运输生产系统,提供给各个相关责任部门使用,从而确保铁路第6次大提速的行车安全。     

公网5G小站对铁路5G-R车载终端的电磁干扰研究

为了评估公网5G上高铁的小站系统对铁路5G-R车载终端的电磁干扰风险，研究了动车组内5G小基站和5G网关的射频指标，以及铁路5G-R车载终端的抗干扰电平要求。对公网5G小站系统与5G-R车载终端间的杂散干扰和阻塞干扰进行了理论分析和实验室静态测试，得出了公网5G网关与铁路5G-R车载终端的车顶天线之间无电磁干扰风险的最小距离结论。测试结果表明，在满足适当部署间距的前提下，公网5G小站系统对铁路5G-R车载终端无电磁干扰风险。     

智能客站设备大数据运维服务平台的设计与实现

针对如何对铁路客运车站(简称:客站)设备进行更高效、全方位、多角度地进行管理的问题,搭建了智能客站设备大数据运维服务平台,介绍了其功能架构和设备健康状况评价体系。该平台实现了设备运行状态的实时监测、特征主动识别、故障预测、运维趋势推演、多属性健康状况评价等功能,提升了客运设备健康程度和智能客站设备管理整体智能化水平,为智能客站设备运维管理提供了新的管理思路和技术手段,为下一步客站设备健康评估应用的开发奠定基础。