加强营业线及邻近营业线施工安全管理工作的思考

随着铁路建设步伐不断加快,营业线、邻近营业线施工越来越多,对确保营业线施工安全提出更高要求,但是,在营业线施工过程中因外单位施工无协议、施工方案不完善、安全风险预测不到位、施工作业组织不力、现场作业安全防护制度不完善、验收遗留问题等原因都会对营业线施工安全带来安全隐患,有可能造成人身伤亡事故甚至导致事故的扩大,从而危及人身及列车的安全运行。     

RSSP-Ⅰ与RSSP-Ⅱ铁路安全通信协议对比分析

铁路信号系统存在许多安全设备,如联锁系统、列控系统、RBC系统、CTC系统等,各个安全系统之间接口通过专门的安全通信协议交换数据。目前我国铁路主要有RSSP-Ⅰ、RSSP-Ⅱ2种安全通信协议,这2种安全协议使用范围、传输要求存在差异,本文对此2种安全协议进行了对比分析。     

基于低成本的RFID中量级安全认证协议的研究

对于低成本的RFID(Radio Frequency Identification)系统,其芯片内大约有5000~10000个逻辑门,由于标签计算和存储能力的限制,仅有250~3000个逻辑门用来保证系统的安全性。重量级的安全认证协议使用加密算法,对标签的成本要求过高,因此不适于低成本的RFID系统。轻量级的安全认证协议仅使用简单的逻辑运算,保证了系统低成本的要求,但安全性较差。基于轻量级的安全认证协议(LMAP),在保证RFID系统低成本的前提下,提出一种中量级的安全认证协议。     

PROFIBUS总线在铁路信号控制系统中的应用

基于PROFIBUS的协议结构和相应的链接特点,分别介绍PROFIBUS在地面系统和车载系统中的具体应用情况。其中,在地面系统中,介绍主站和从站的通信次序及其相应的软件实现;在车载系统中,分别从安全链路层和安全时间层介绍PROFIBUS总线在车载系统中的安全协议。     

铁路信号安全协议互操作性测试序列生成研究

铁路信号安全协议-Ⅰ为铁道部制订的用于高速铁路列控系统中的安全数据传输协议,对整个系统的安全起着重要作用,投入运行前对其进行完整的测试是非常必要的.协议测试中的互操作性测试是检查同一协议或者同一类协议的不同被测实现之间是否可以进行正确交互.本文对铁路信号安全协议-Ⅰ的互操作性测试建模和测试序列生成进行了详细的研究.     

FSFB/2协议在LEU系统中的应用研究

LEU通过S接口使用FSFB/2安全协议与列控中心(TCC)进行通信。线性反馈移位寄存器(LFSR)是FSFB/2安全协议实现安全编码的重要手段。首先从形式化角度分析LFSR的数学表达与基本数学性质;之后借助这些数学工具,以TSD报文数据编解码为例,分析LEU系统中FSFB/2安全协议的编码保护机制。分析表明,FSFB/2安全协议能够将该时间戳序列、安全数据的CRC校验、系统关键字、源标识符等系统安全关键信息融合在一起,有效的保证数据的完整性、真实性、时效性和可靠性。     

基于IPSec的CBTC数据安全传输的研究

在研究基于通信的列车控制(CBTC)系统的基础上,分析基于WLAN的数据传输系统的各种可能受到的安全威胁,提出基于IPSec协议的安全加强措施,在此基础上对IPSec协议进行改进和升级,构建分级IPSec数据传输方案,并进行数据传输实验,实验证明系统的安全性得到改进.     

客运专线信号安全网的通信协议故障诊断系统

以铁路信号安全通信协议规范,如RSSP-1协议、RSSP-2协议、037协议等规范为基础,搭建了一套通信协议故障诊断系统,用以对采用铁路信号安全通信协议进行通信的安全设备之间传输的数据的有效性和逻辑性进行评判,从而实现对客运专线信号安全网数据的故障诊断。     

区域计算机联锁系统站间安全通信协议的设计与分析

针对区域计算机联锁系统站间通信的安全需求,采取增加安全相关传输功能的措施,设计了一种适用于区域计算机联锁系统的安全通信协议,该协议采用了序列号、时间戳、超时机制、源和目标标识、安全码等防御措施,以抵御不同的威胁,通过设置安全标志位实现故障导向安全功能。利用OPNET工具对协议的实时性进行仿真,分析了报文长度与总线位速率对最大时延的影响。最后对协议进行安全性分析并计算出每小时的危险失效率为1.5×10-10,符合欧洲安全标准SIL4的要求。     

既有线施工车务行车组织的安全管理

探讨了在铁路既有线施工中，行车部门为保证行车安全进行行车组织的问题，提出了施工前应成立施工领导组，把好审批和安全协议签订工作，制定施工安全措施，开好施工协调会。施工中要做好调度命令的抄收下达，接发列车的办理以及应注意的重点事项。施工后的消点开通及放行等措施，还明确了施工管理的职能。     

铁路建设项目环境影响技术评估路线初探

通过分析建设项目环境影响技术评估的含义和目标,提出了制定环评技术评估指南的必要性。对比介绍了欧盟以及我国目前有关环评技术评估的相关指南。并结合铁路环评技术评估工作实践,指出了铁路环评技术评估目前亟待解决的问题,提出了相关建议。     

基于小波包和RBF神经网络的轨道车辆滚动轴承故障诊断

针对轨道车辆的滚动轴承故障诊断问题,提出了一种小波包与RBF神经网络相结合的故障诊断方法.首先对采集到的振动数据进行小波消噪,然后利用小波包分解提取故障信号的能量特征向量,最后利用提取的能量特征训练RBF神经网络,进行故障诊断.诊断结果表明,基于小波包和RBF神经网络的轨道车辆滚动轴承故障诊断方法能够较好的诊断出轨道车辆的轴承故障类型,具有一定的实际应用价值.     

初支联拱二衬分离矿山法断面在地铁工程中的应用

城市地铁矿山法隧道建设受周边环境、运营需求等多方面影响,线路左右线线间距较小,无法采用两个独立单洞施工,针对此情况提出初支联拱二衬分离矿山法断面。对该断面结构设计及施工步序进行详细介绍,并将其与“双侧壁导坑法”断面及“中洞法”断面进行比较。该断面具有结构受力合理、工序转换少、施工速度快、对周边建筑物的影响小等优点,为一种新型的矿山法隧道断面,成功应用于北京地铁16号线某隧道建设中。采用有限元软件建立模型,对该断面开挖过程及其对周边环境的影响进行模拟,并利用现场实测数据验证,可为同类工程设计与施工提供参考。     

基于目标速度追踪的城轨列车节能优化算法

为了实现城市轨道交通的节能运行,提出基于目标速度追踪的城轨列车节能优化算法。首先构建列车均质棒动力学模型和节能优化目标函数,利用极大值原理推导出列车节能运行工况。然后重点分析列车运行时间和运行方式对能耗的影响。在对典型方案仿真分析的基础上,提出通过陡坡时的基于等效平均速度法的运行策略,以及目标速度改变时合理利用惰行的运行策略。最后通过目标速度追踪的方法得到速度曲线,实现城轨列车的节能运行。利用上海地铁3号线的数据对本文提出的算法进行验证,结果表明相较实际运行情况,本文提出的算法可以降低25.39%的运行能耗,同时求解得到的速度曲线更加平缓,更适合城市轨道交通的实际运行情况。     

基于运营性能的高速铁路大跨度桥梁健康管理探讨

面向我国高速铁路大跨度桥梁结构特点和管养现状,研究提出基于运营性能的高速铁路大跨桥梁健康管理总体思路。通过高速轨检车轨道几何周期巡检结果和有砟道床捣固指数,建立基于灰度理论的捣固指数预测模型,为桥区有砟轨道线路养修提供依据。基于健康监测数据,分别引入ARMA模型、神经网络法及三分之一倍频程谱方法对桥梁结构整体状态实时预警。提出梁端伸缩装置和大吨位支座桥梁关键部位专项监测技术,构建了基于钢轨横向偏移量和伸缩装置疲劳应力变幅的梁端伸缩装置评定方法,以及基于累积位移的支座耐久性预测与评估方法。研发了基于BIM的大跨度桥梁故障预测与健康管理系统,提出了桥梁状态分层分级评估方法,融合多源数据进行历史趋势分析、故障诊断与预测,为实现高速铁路大跨度桥梁健康管理奠定了基础。     

城轨新线客流成长期进出站量短时预测研究

为准确掌握城轨新线开通初期客流演化态势、提高运输组织合理性,针对新线客流变化不稳定、缺乏历史客流数据等问题,提出城轨新线客流成长期进出站量短时预测方法。通过对新线站点进出站量变化规律的分析,基于改进模糊C均值聚类算法,对考虑客流趋势相似性的城轨站点类型划分方法进行研究,并提出城轨新线站点历史数据库构建方法;基于趋势距离对近邻匹配机制进行优化,并根据多元统计回归对K近邻算法进行改进,提出新线站点客流成长期进出站量短时预测方法;结合广州地铁客流数据,对预测方法的有效性进行验证。研究结果显示:新线站点客流成长期内短时进、出站量平均预测效率较既有方法增加了35.68%、32.23%,预测精度较既有方法增加了38.32%、25.80%。     

梯形高可靠列车通信网络冗余结构分析

文章构建了一种高可靠的列车通信网络梯形冗余结构的组网方案,分析了该网络的故障保护及冗余切换机制。针对梯形网络这种复杂列车通信网络,提出了一种基于K-端连通性检测简化的动态故障树分析方法,并利用二元决策图简化了故障树计算过程。文章提出的算法综合考虑了通信网络中系统结构、组件的动态修复情况以及拓扑结构对于网络可靠性的影响,简化了故障树模型建模和计算过程。文章采用提出的算法对梯形冗余网络可靠性结合具体算例进行了演算分析。计算表明该梯形冗余网络在相同情景下平均故障间隔时间比采用PRP延长1 513.32 h,比采用HSR延长5 034.61 h,可靠性明显提高。文章构建的组网方案以及提出的可靠性建模方法可为高可靠列车通信网络的网络结构设计与可靠性分析提供新思路。     

砂土条件下加固隧道掌子面稳定性研究

针对玉磨铁路的太达村隧道工程,结合普氏压力拱理论并参照三维旋转破坏机制,提出考虑土供效应条件下改进的三维旋转破坏模型对砂土条件下隧道掌子面稳定性进行研究。所提出的破坏模型可分为2部分:1)位于交叉层的旋转破坏部分;2)位于覆盖层的拱形破坏部分。基于本文所提出的改进破坏模型,采用岩土-锚杆模型对加固隧道掌子面稳定性进行研究。结果表明:1)通过与现有研究结果对比可知,本文所提出模型是可靠的,且更适合砂土隧道掌子面稳定性分析;2)通过结合具体的工程,可知本文所提出方法能够有效指导实际隧道工程砂土段隧道掌子面加固设计和施工。     

互联网环境下铁路信息安全等级保护设计方案研究

信息安全是铁路信息系统建设的一个重要问题,目前我国铁路缺少统一、标准化的信息安全等级保护解决方案,伴随互联网发展,铁路出现一批面向互联网提供服务的信息系统,该类信息系统的上线应用,生产系统不可避免与外网互联,信息安全受到威胁日益加大。本文提出了互联网接入管理中心支持下的安全计算环境子系统、安全区域边界子系统、安全通信网络子系统保护三重防护技术体系结构,形成纵深防御体系。基于该体系并结合互联网信息系统的特点,对安全方案设计开展了研究,可为相关部门采取相应的防护技术和管理措施提供理论依据和参考。     

防危核技术在铁路微机联锁系统中的应用研究

防危核是针对"新安全危机"问题而提出来的一种系统防危新概念.探讨它在铁路微机联锁系统中应用的可行性及基于反射机制的实现方式;根据系统防危需求,重点研究基于防危核的系统的实时调度问题,提出了基于检测点机制并提升补任务优先级的方法,改进了现有的实时调度算法;最后通过仿真实验验证了本方法的有效性.