综合运用人防技防物防手段从调度命令源头防范限速安全风险

列车在特定条件下根据调度员的命令限速运行,通过分析限速调度命令种类,整合并提出人防、技防、物防措施及方法,有效卡控限速调度命令发布错漏安全风险,达到从命令源头上防范列车在特定条件下限速运行安全风险的目的,为提高施工、维修、设备故障、非正常处置效率和确保调度指挥安全可控提供保障。     

TYLK-Ⅰ型车站列控中心系统的研究

车站列控中心是中国列车控制系统(CTCS)的地面设备之一,是铁路运行速度提高到200km/h的关键控制设备.本文在介绍CTCS结构和车站列控中心与其它关键信号设备连接的基础上,以TYLK-Ⅰ型车站列控中心系统为例,对其系统结构、主要功能及关键技术进行了分析和实现.车站列控中心根据调度命令、进路状态、线路参数等产生进路及临时限速等相关控车信息,通过有源应答器及轨道电路传送给列车.多次测试表明,TYLK-Ⅰ型车站列控中心完全能够满足在既有线提速到200km/h的条件下对列车实行安全控制的需求.     

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车站列控中心是中国列车控制系统(CTCS)的地面设备之一，是铁路运行速度提高到200km/h的关键控制设备。本文在介绍CTCS结构和车站列控中心与其它关键信号设备连接的基础上，以TYLK-Ⅰ型车站列控中心系统为例，对其系统结构、主要功能及关键技术进行了分析和实现。车站列控中心根据调度命令、进路状态、线路参数等产生进路及临时限速等相关控车信息，通过有源应答器及轨道电路传送给列车。多次测试表明，TYLK-1型车站列控中心完全能够满足在既有线提速到200km/h的条件下对列车实行安全控制的需求。     

CTCS-3级列控系统临时限速建模与验证

为了满足临时限速系统的实时性要求,采用时间自动机理论,对CTCS-3级列控系统临时限速工作流程分别建立了各设备的时间自动机子模型,进而构成临时限速系统的时间自动机网络模型,并基于临时限速系统技术规范的参数对模型进行赋值;采用BNF语法对临时限速系统待验证的属性进行了形式化描述,并应用UPPAAL验证工具对临时限速模型的安全性和受限活性进行仿真验证.验证结果表明:与现有临时限速系统的时间参数设置相比,修正后的时间参数设置避免了出现系统死锁现象;在不影响安全功能属性和受限活性的基础上,提高了临时限速系统的实时性,可在规范规定时间5 s内做出响应.      

基于CPN高铁临时限速数据融合方案验证

高速铁路列控系统中C3单元和C2单元相对独立控车,两套系统中的列控数据在系统层之间缺乏共享和约束机制.本文在分析系统结构和数据传输特性的基础上,提出一种基于数据融合,提升高速铁路临时限速安全性的方案,并利用有色Petri网（CPN）对融合方案进行建模.通过仿真软件分层和赋时功能构造系统顶层模型、临时限速生成子模型、故障子模型、融合子模型和时间序列,模拟临时限速信息传输过程中的系统状态和行为.仿真结果表明：在故障注入情况下,数据融合方案在一定程度降低了错误数据的输出,提高了系统的安全性.     

高速铁路调度指挥系统纵向结构协同有序度模型

为深入研究调度指挥系统的协同机理,针对我国高速铁路成网后可能存在的全路集中、区域集中和干线二级三种调度指挥模式,系统分析比较了各模式的管理层级和组织结构特征.结合协同学理论提出了调度指挥系统结构协同有序度概念,并以实现调度指挥系统组织结构纵向协同为目标,采用信息熵理论构建各模式下的通用有序度模型,在此基础上提出了调度指挥模式定量选择方法,最后通过案例分析验证其有效性.研究结果表明:调度台数量为60时,增设二级管理控制中心能够提高调度指挥系统组织结构有序度0.05~0.10;合理的二级管理控制中心配置方案能有效提高系统组织结构有序度0.1.      

沪宁高铁防灾安全监控

防灾安全监控系统主要是针对危及客运专线列车安全的自然灾害(风、雨)、异物侵限及非法侵入进行监测报警,提供经处理后的灾害预警、限速、停运等信息。它为列车调度员进行列车运行计划调整,发布行车限速、抢险救援等命令提供依据,保证列车运行安全。     

铁路物流中基于短签名的实时跟踪协议

随着铁路物流软硬件建设的快速发展,大数据和物联网技术在铁路物流中得到广泛应用,以云计算、人工智能和实时在线监控技术为基础的智慧铁路物流系统研究成为一个热门课题。针对当前一些铁路智慧物流系统和设计方案在信息交互过程中缺乏安全认证和数据完整性保护的缺点,提出了一个基于身份标识的高效短签名方案,进一步以此签名方案为基础,设计了一种适用于铁路实时物流跟踪协议。对签名方案进行了协议交互的实验仿真,结果表明签名方案计算量小,效率较高,协议交互次数少,可有效的解决实时物流信息数据完整性保护和可靠性认证问题。     

AHP权重决策的铁路车站信号楼作业安全等级评价

在分析铁路车站信号楼作业安全研究基础上,结合全路车站信号楼作业过程中存在的问题,构建评价铁路车站信号楼作业安全评价指标,提出以AHP权重决策过程为基础建立评价模型,通过判别矩阵计算各评价指标的权重,并结合测度矩阵对车站信号楼作业评价安全等级。以呼和浩特站信号楼作业安全评价为例,运用基于AHP权重决策的评价模型评价该站信号楼作业安全等级,结果表明:该模型能较好的评价信号楼作业安全等级。     

有限阶段马尔可夫决策的可变限速控制模型

分析了高速公路主线可变限速控制的作用,研究了现有的限速方法,将高速公路主线可变限速控制过程看作是离散时间的马尔可夫决策过程,提出基于强化学习与有限阶段马尔可夫决策的可变限速控制模型,通过与交通环境的交互学习进行模型的动态调整。采用有限阶段向后递归迭代的算法对模型进行求解,运用Paramics仿真软件对长吉高速公路全程进...     

基于混合有序Probit模型的货车翻车驾驶员伤害程度研究

为深入研究货车翻车驾驶员伤害程度的影响因素,考虑驾驶员伤害程度的有序特性和安全因素对驾驶员伤害程度影响的异质性效应,以2016年美国德克萨斯州3476起货车翻车事故为研究对象,从人、车、路、环境四要素中选取共24个安全因素作为自变量,以驾驶员伤害程度为因变量,分别构建有序Probit模型和混合有序Probit模型.研究结果表明:男性、驾驶员年龄、系安全带、安全气囊起爆、饮酒或吸毒、被甩出车外、未按规定车道行驶、重型货车、车辆右转、不良天气、道路限速值以及车辆出厂年龄与驾驶员伤害程度显著相关.此外,混合有序Probit模型的拟合优度较有序Probit模型的高,并且混合有序Probit模型发现,男性、饮酒或吸毒、被甩出车外以及车辆右转变量对驾驶员伤害程度的影响具有异质性效应.     

基于MAST的智慧公交优化调度研究

对客运需求较小且时空分布不均衡的城郊和乡村开设公交线路所面临问题分析的基础上,设计了一个利用移动互联网技术的城郊乡村智慧公交调度系统.简述了包括乘客信息交互模块、数据库、预测模块、调度决策支持模块等组成的系统结构及原理.在此基础上,分别建立发车计划模型和实时调度在线调整模型,采用遗传算法优化求解.最后,基于调度系统的历史信息及预约信息的实验结果表明,本运营方式能够提升服务水平,增加公交企业效益,且随预约乘客比例增加,该方式的优势愈加明显.     

大跨度公铁两用桥钢桁梁架设临时结构方案设计

以南沙港铁路鸡鸦水道公铁两用连续钢桁梁桥施工临时结构为例,设计了2种不同的钢桁梁架设临时结构方案,通过模拟钢桁梁架设施工过程,对临时结构的受力需求进行了分析,从施工临时结构受力特点和总材料用量角度对该桥钢桁梁架设临时结构进行了方案比选和优化,可为类似工程提供参考。     

铁路枢纽站旅客离站信息诱导系统服务水平评价研究

铁路枢纽站信息诱导系统服务质量与旅客集散换乘效率密切相关。本文从规范性、实时性、连续性、美观性和无障碍设计等方面构建相关评价指标体系,并基于评价指标的模糊因素,采用灰色聚类分析法建立铁路枢纽站旅客离站信息诱导系统服务水平评价模型。实例应用表明,该系统评价模型得出的结果较合理、客观,对决策管理具有参考价值。     

铁路信息化标准管理系统方案研究

我国铁路信息化标准管理工作取得了极大进展,保证了铁路信息系统的规范建设、有序运营。但是由于受到专业分割、信息管理等因素的制约,铁路各行业各部门标准繁杂,并未形成一套互联互通的管理体系,缺乏多部门高效协同的渠道,标准的信息化管理水平尚需提高。在铁路信息化标准管理系统管理模式基础上,提出系统业务支撑模块,建立系统的体系架构、逻辑架构和信息共享接口,并对系统安全等级进行定位,相应地设计网络方案和数据传输方案以保障系统安全。该系统的建立能有效增强各部门的数据传输,加强技术标准工作,适应铁路技术发展和管理的需要。     

数字孪生研究进展及在铁路智能运维中的应用

我国铁路基础设施建设正在从"建设为主"向"建管并用"发展,传统运维技术存在诸多弊端,亟需建立新的智能运维技术体系。数字孪生是实现虚实空间交互的先进技术,该技术突破了传统仿真及试验条件限制,实现以最快速度、最优成本掌握结构的实际运行状态。数字孪生能够将物联网、建筑信息模型、结构健康监测、数值仿真与人工智能等先进技术通过虚实数据交互,形成对物理实体有效地监控、模拟、预测、诊断与决策。针对数字孪生的发展、基本原理及技术方法进行归纳总结,阐述了数字孪生与建筑信息模型、结构健康监测、人工智能等技术的融合应用,总结了数字孪生在铁路运维场景下的技术方法及研究现状,包括智能检(监)测、数字孪生模型构建方法、结构性能退化模拟及维护策略确定。提出并详细阐述了基于数字孪生的铁路基础设施的智能运维技术框架,指出了当前数字孪生在铁路基础设施智能运维应用中存在的主要问题及解决方案,为铁路基础设施智能运维管理提供新的理论方法。     

高速公路交通信息发布系统实际应用对策

交通信息发布系统是高速公路管理与调度的有效手段,分析可变限速标志在实际应用中的有关问题和关于信息发布系统的布局要求;系统的布局要因地制宜,发布内容科学化、人性化,发布及时准确,选择好发布色彩,选择有针对性的提示信息.     

高速公路交通信息发布系统实际应用对策

交通信息发布系统是高速公路管理与调度的有效手段，分析可变限速标志在实际应用中的有关问题和关于信息发布系统的布局要求；系统的布局要因地制宜，发布内容科学化、人性化，发布及时准确，选择好发布色彩，选择有针对性的提示信息。     

高速铁路与既有线调度指挥协同性分析

为保证整个路网列车运行的效率与安全,基于列车计划运行图与实际运行图数据,提出了一种高速铁路与既有线调度指挥系统协同性评价体系与方法.首先,从跨线列车在衔接站的调度指挥流程出发,对高速铁路与既有线调度指挥协同性作用机理进行了系统地分析;其次,运用协同学理论研究了两系统在组织日常生产作业中的协同关系,并构建了两系统间的协同性评价指标体系;最后,基于协同分析矩阵理论建立了高速铁路与既有线调度指挥系统协同性评价模型,对两系统间协同化作业程度进行定量分析.研究结果表明:两系统间的整体协同程度为0.975,且衔接站的组织工作是否能够高效、有序的进行是影响系统间协同性的关键因素.      

TKCAD程序系统局部分析子系统的模型研究及程序实现

研制了铁路客车TKCAD系统的专用有限元分析子系统REFEA。该系统具有完善的模型化的特点,在有限元分析过程中,能自动进行模型分析、计算和结果评价,有助于提高优化设计的质量和结构的完善性。