CBTC系统车载设备常见故障原因分析及解决方案

基于成都地铁1号线、2号线CBTC(基于通信的列车控制)系统故障数据统计,车载设备故障约占CBTC系统故障总数的75％.对2017年至2019年地铁1号线、2号线CBTC车载设备故障原因进行了分类统计,主要的故障原因为车地无线通信中断、车地无线通信链路异常、丢失信标、加速度计自锁.对以上故障原因进行了分析并提出了相应的解决方案.     

城市轨道交通CBTC无线信号智能监测系统

城市轨道交通CBTC(基于通信的列车控制)系统2.4 GHz频段为公用频段,存在大量外部干扰信号,影响列车正常运行。分析了影响CBTC系统车地无线通信的外部无线干扰信号的类型和外部无线信号环境的现状,介绍了CBTC无线信号智能监测系统设计方案和主要功能。该系统通过车载检测设备采集无线通信参数,对CBTC系统通信环境和外部干扰信号进行分析,后台数据处理中心采用智能分析算法进行故障源定位和预警。应用案例表明,该系统能对CBTC系统无线通信环境进行在线检测,在车地通信异常时,可以快速查找故障原因,有效提升CBTC系统的维护能力和排查干扰的能力。     

LTE技术在信号系统中的应用可行性分析

对城市轨道交通CBTC(基于通信的列车控制系统)数据通信子系统的车地无线网络需求进行梳理,分析采用WLAN(无线局域网)技术组建车地无线网络存在的问题,讨论LTE(长期演进)技术的特点,对比LTE与WLAN技术,阐述LTE技术应用于CBTC的可行性并提出组网建议.     

日志分析整合策略在杭州地铁信号系统维护中的应用

结合杭州地铁长期运营过程中信号各子系统故障发生前的征兆,从车载信号、区域控制器及车地无线通信等运行日志中,提炼和整合分析列车定位、网络延迟、网络干扰、网络中断等重要信息,通过数据透视图表等分析工具直观展示设备隐患信息,以此完善对设备的预防性维修机制,从而在设备发生故障前提前介入,防止列车紧急制动故障的发生。     

基于无线通信的列车控制系统中的数据通信子系统分析

运用无线通信实现车地数据传输的列车自动控制才是真正意义上的移动闭塞。在基于无线通信的列车控制(CBTC)系统中,数据通信子系统承载的数据直接关系到行车安全。结合西安地铁2号线一期工程信号系统,对其数据通信子系统的构成、作用、安全措施、抗干扰措施及主要性能等进行分析。     

基于通信的列车控制系统数据通信子系统可靠性分析

基于通信的列车控制(CBTC)系统目前已成为城市轨道交通的重要应用制式.CBTC系统中各类数据信息的传输与交换是通过数据通信子系统(DCS)实现的,因而DCS的可靠性对CBTC系统的可靠性影响较大.在国内外已有的研究基础上,从全网络结构的角度,对地面信息传输骨干网络和人为因素的可靠性影响进行了分析,并在考虑故障频发的情况下,完善了网络节点的MTBF(平均故障间隔时间)分析算法,对CBTC系统的可靠性分析作出了有益的补充.     

贝叶斯网络在ZPW-2000K无绝缘轨道电路故障诊断中的应用

考虑到ZPW-2000K无绝缘轨道电路故障的复杂性和不确定性,提出一种基于贝叶斯网络的故障诊断方法。在充分利用先验知识和现场数据的基础上,通过融合专家知识和SEM算法得到最优的贝叶斯网络结构。最后采用成渝高铁故障数据对基于贝叶斯网络的故障诊断模型进行验证,测试结果表明该模型的精确性和实用性。     

基于贝叶斯网络的高铁信号系统车载设备故障诊断方法的研究

考虑到高铁车载设备故障诊断的不确定性和复杂性,本文提出了基于贝叶斯网络的车载设备故障诊断系统。在建立贝叶斯网络结构的过程中,基于充分利用现场数据与先验知识的思想,本文通过融合不同方法(K2算法,MCMC算法和专家知识)得到最优的贝叶斯网络结构。最后,本文进行了实例分析与模型验证,并与KNN算法、BP神经网络算法进行比较,测试结果表明该模型的正确性和有效性。文中的验证数据来自武广高铁车载设备故障追踪表。     

模糊贝叶斯决策在ATP车载设备故障诊断中的应用研究

高速列车长时间工作运行不可避免发生故障,其中的车载设备故障发生具有不确定性和相关性特性。分析故障发生和查找故障致因是一项复杂而重要的过程和工作。贝叶斯网络在解决不确定性和相关性问题有其独特的优势,可以利用贝叶斯网络查找故障成因和故障点并且加以控制,从而提高列控车载设备运行的安全性。在实际理论和工程实践中运用贝叶斯推理时往往过分强调贝叶斯推理功能而忽略先验概率确定的问题,模糊贝叶斯决策是在经典贝叶斯理论上综合运用决策理论、模糊数学、贝叶斯方法和期望效用理论,建立一个在多属性指标下故障态势的模糊贝叶斯决策模型,克服了单一贝叶斯推理的不足,增强了模型的适用性。     

基于文本挖掘的高铁信号系统车载设备故障诊断

本文以故障文本信息为依据,提出基于文本挖掘的高铁信号系统车载设备的故障诊断方法。针对故障追踪表记录的不规范性和随意性,采用主题模型对故障追踪表进行分析和特征提取;在此基础上,考虑到高铁信号系统车载设备故障诊断的不确定性,采用贝叶斯网络作为故障分类的方法。在贝叶斯网络结构的确定中,根据车载设备的特点与领域专家知识,提出适用于车载设备的贝叶斯结构学习算法HDBN_SL。以武广线的现场数据为依据,进行实验分析,测试结果表明本文特征提取以及故障诊断方法具有较好的诊断准确性。     

CBTC系统无线传输系统抗干扰解决方案探讨

对CBTC系统车地无线通信如何避免外界信号干扰进行探讨,通过对既有技术分析和比较,提出对现有2.4 GHz无线传输技术进行优化的方案,以提高CBTC无线传输系统的抗干扰能力,确保城市轨道交通系统正常运营。     

IPSec在CBTC系统中的应用研究

正1概况基于通信的列车运行控制系统(CBTC),通过车地间双向数据通信实现对列车运行的控制和监督,提高了列车运行的安全性和运输效率,成为列车运行控制系统的发展方向。CBTC系统中的通信方式多种多样,随着传输技术的发展,出现使用频点开放、标准公开(IEEE 802.11等)的无线局域网(WLAN)作为无线数据传输系统的新型CBTC系统。相比以往的CBTC数据传输系统,WLAN具有造     

基于快速贝叶斯网络的S700K转辙机故障诊断研究

转辙机故障对铁路运输安全和效益影响重大,针对转辙机故障原因与现象之间的复杂不确定性关系,提出一种基于粗糙集约简的高效贝叶斯网络故障诊断方法。首先,建立故障诊断决策表,利用改进的差别矩阵算法剔除对结果影响较小的属性,得到最简故障诊断决策表。其次,根据表中故障现象与故障类型连接关系建立贝叶斯网络模型,利用推理算法求解各类故障发生的概率。算法通过约简属性简化贝叶斯网络结构,降低算法复杂度,加快计算速度。最后,用某车站转辙机故障实例验证该智能故障诊断方法的正确性。     

基于802.11g的CBTC车地通信子系统建模与分析

CBTC系统是利用连续、大容量的车地双向数字通信实现列车控制信息、列车状态信息传输的先进列车控制系统,CBTC系统中车地通信子系统对于保障列车安全高效的运营具有重要作用。本文根据CBTC移动闭塞系统中的列车追踪模型,分析系统对通信的要求;利用OPNET的三层建模机制,建立基于802.11g的CBTC车地通信系统的系统仿真模型;利用该仿真平台仿真列控业务下的通信系统性能;仿真结果表明,在区间追踪阶段,基于802.11g的无线局域网完全满足列车控制的需要;需要保证车站附近的AP信号覆盖以满足列车进入中间站停车时对通信的要求。     

减小计轴主机宕机故障影响的优化方案

正常情况下,计轴设备故障不会对CBTC模式下的列车运行产生影响,但当计轴设备故障发生在特定情境下时,会造成故障区域道岔无法转换,列车进路无法排列,列车无法以CBTC模式或点式ATP模式运行,对运营服务造成严重影响。通过深入研究、分析该特定情境与计轴宕机的关系,并结合现有系统的实际情况,提出一种可有效减小计轴CPU板宕机故障影响的优化方案。     

城市轨道交通信号系统次级列车定位技术发展研究

目前的城市轨道交通信号系统广泛采用基于计轴的次级列车定位子系统.在实际的运营应用中,计轴系统一旦发生故障,在有些情况下将对正常运营产生较大的影响.同时,计轴系统维护工作量大,易受电磁环境干扰,更换工艺繁琐.尤其是随着系统投用时间的增加,计轴故障的问题越发凸显,在既有线路的信号改造项目中亟待解决.为解决计轴系统带来的问题,提出了新的列车主动定位技术.该技术基于地面应答器,采用车地系统结合的办法,为无计轴CBTC(基于通信的列车控制)系统提供了与计轴系统相同安全等级的列车次级定位通用检测方案.将该新技术与计轴系统进行了性能比较,认为该技术在新线线路建设和既有线路改造项目中具有良好的应用前景.     

基于贝叶斯网络的列控车载设备故障诊断方法

列控车载设备故障排查与维护多依赖于人员经验,存在一定的片面性且效率较低。提出一种基于贝叶斯网络的列控车载设备故障智能诊断方法,基于历史故障数据得到故障征兆,利用粗糙集理论对故障征兆进行属性约简,降低训练模型的复杂度;将专家知识与故障数据训练相结合,改进贝叶斯网络模型,并将故障征兆关联关系融入模型中。以武广线列控故障数据为例,验证该模型的诊断效果。该方法对提升列控系统故障诊断的智能化水平具有借鉴意义。     

基于模糊贝叶斯网络的山区高速铁路桥梁运营风险评估

针对山区高速铁路桥梁风险情况复杂且影响巨大的特点,提出基于模糊贝叶斯网络,建立山区高速铁路桥梁运营风险评估模型。将山区高速铁路桥梁风险损失划分成3类,分别列出各类损失的风险因素,构建桥梁运营风险概率评估的贝叶斯网络,通过专家调查法统计出桥梁风险因素的概率等级分布,并根据链式传递规则计算出风险事故的概率等级分布。然后,结合风险矩阵对桥梁运营风险水平进行评估。最后,利用该方法分析贵广高速铁路上云阳双线特大桥的运营风险。结果表明,建立的模型计算过程简便,评价结果符合实际,具有较高的实用性。     

基于SVM智能预测的车地多网融合无线通信系统方案的研究与设计

为提高城市轨道交通车地无线通信质量,提出了一种车地多网融合无线通信系统方案,方案利用线路中共存的多种车地无线网络提供多条通信链路,共同保障车地数据的稳定传输。针对如何选择最优网络进行数据传输这一关键技术点,采用支持向量机（SVM）分类方法实现智能选择。最后,通过搭建车地多网融合无线通信系统的仿真环境,进行实验仿真。仿真显示:列车在当前车地无线网络信号质量下降时,能够智能检测并切换至质量更优的无线网络完成车地数据通信。基于SVM智能预测的车地多网融合无线通信系统方案能够提高车地无线通信质量,该方案具备有效性和可行性。     

TDD-LTE技术在城市轨道交通CBTC系统中应用

CBTC(基于通信的列车控制)无线通信系统的抗干扰性是城市轨道交通通信领域发展的一个关键问题。随着对专用频率的热切诉求,第4代移动通信LTE(长期演进)技术在车地无线通信中应用的呼声很高。对TDD(时分双工)-LTE技术在城市轨道交通车地无线通信系统中的应用进行了分析,利用LTE自身技术优势和特点,建立以CBTC为核心应用的无线网络,并结合实际项目工程对这一方案进行研究和实施,为城市轨道交通无线通信网络技术演进方向提供参考。