基于5G传输的铁路基础设施监测方案研究

随着铁路基础设施监测技术智能化、信息化的高速发展,现有铁路通信技术难以满足铁路基础设施监测大容量、低时延的传输需求,亟需新技术提供支撑。利用铁路5G通信技术的大带宽、低时延、海量连接等特性,可解决铁路基础设施监测相关通信需求。针对铁路基础设施监测需求,对5G和互联网协议安全虚拟专网（IPSec VPN）、虚拟专用拨号网络（VPDN）、数据网络名称（DNN）等网络技术进行研究,并分析基于不同网络接入方式的铁路基础设施智能监测技术方案及其适用场景,为铁路基础设施监测相关工作提供参考。     

5G在铁路信息系统中的应用

随着5G技术的发展与相关生态的基本形成，加快研究5G在铁路信息系统中的应用，对推进铁路行业的智能化转型具有重要意义。通过分析铁路信息系统现状，梳理铁路领域部分主要系统目前存在的问题，分析铁路信息系统对移动网络不断提高的需求；总结了5G应用优势及铁路信息系统5G应用场景；在此基础上，研究提出了典型信息系统基于5G的技术架构。具有5G技术加持的铁路信息系统，将形成云-边-端一体化的铁路信息系统全新架构，支撑各类新型应用；系统能力从固定终端延伸至移动场景，有利于提高铁路整体运营效率；为各类基础设施检测监测、既有系统改造等场景提供便捷的无线网络接入条件，将提高铁路泛在感知能力，保障行车安全。     

浅谈智能铁路助推铁路通信发展

当前,5G、大数据、云计算、物联网、人工智能等新技术发展迅速,基于新技术的应用创新不断涌现,智能铁路是广泛应用这些新技术的新一代铁路系统.铁路通信网作为铁路的重要基础设施,将面临智能铁路发展带来的重大发展机遇.本文对智能铁路推动铁路通信发展进行了分析,对铁路部分通信技术演进方向提出了建议.     

新基建背景下铁路5G技术应用研究

随着第五代移动通信（5G）技术的发展,移动通信系统性能大幅提升。在国家政策支持和铁路行业数智化转型推动下,发展铁路5G技术已经成为下一代铁路移动通信系统研究的主要目标。基于铁路行业新型融合基础设施的建设背景,构建以5G技术为核心的铁路新基建架构,分析铁路新基建带来的新需求,提出铁路5G技术发展新思路、新框架。面向铁路5G技术信息通信融合发展带来的新机遇和新挑战,展望5G技术在未来铁路行业的融合应用。     

5G公网铁路应用接入架构设计研究

为顺应铁路大规模开展5G公网业务应用的发展趋势,进一步加强铁路5G业务应用集中管控,提高5G公网铁路应用的一致性、安全性和规模效应,深入开展5G公网铁路应用架构研究。以实际铁路业务5G公网应用需求为驱动,以5G网络切片、边缘计算等技术为依托,基于铁路业务的部署特点及应用场景,提出广域号卡集、广域切片、局域切片、局域物理专网4种网络接入架构,并针对典型应用业务提出相应的5G公网接入方案。5G公网为铁路信息化业务提供了辅助承载能力,通过5G公网铁路应用架构设计,规范铁路业务使用5G公网的技术接口,为业务扩展、资费优惠、安全防护、运营管理、服务质量控制等工作提供技术支撑,有助于提升铁路智能化服务水平。     

铁路GPR检测数据智能管理分析系统的研究与设计

为提高铁路基础设施检测探地雷达数据处理效率,提出了一种铁路探地雷达(GPR)检测数据智能管理分析系统方案。结合铁路基础设施检测工程需求与探地雷达数据特点,开展系统需求分析和设计。优化数据管理、工作流处理、交互解释和统计分析等步骤,克服目前软件的不足;利用Hadoop大数据技术进行多通道探地雷达数据的快速处理,实现海量探地雷达文件的并行计算;利用深度神经网络技术对探地雷达图像进行智能识别。对高铁隧道衬砌检测车采集的数据进行系统应用测试,测试效果显示,该系统可以提高探地雷达检测数据的管理和处理效率,推动铁路基础设施探地雷达检测向信息化、智能化和标准化发展。     

5G承载铁路业务需求分析及方案研究

目前,我国铁路移动通信专用网络（GSM-R）承载能力达到饱和,铁路各专业开始探索应用运营商公共通信网络推进铁路通信技术发展。我国铁路行业制定了以5G技术作为铁路下一代移动通信专用网络的发展路线,并提出统筹利用5G公网提升铁路智能化能力。基于5G技术特点,对铁路典型业务进行分析,提出铁路业务在移动通信网络中的分类承载方案,以及基于5G-R的铁路业务分级承载方案;最后,提出加快5G-R技术装备发展、采用多种移动通信网络承载铁路业务等建议,为铁路通信的相关研究提供参考。     

铁路基础设施检测数据资产管理体系研究

实现海量、多源、异构检测数据的高效归集、安全存储、质量管控和安全共享是铁路基础设施检测亟需解决的重要问题。文章结合铁路基础设施检测业务特点，提出了铁路基础设施检测数据资产管理体系的建设目标，并对体系架构进行研究和设计，详细阐述了体系架构中的4个管理过程域，为实现铁路综合检测数据“采集—传输—存储—治理—共享”全生命周期的资产化管理提供支撑。     

5G公网铁路站场专用研究

针对铁路货场、编组站、客运站等铁路站场应用场景,研究梳理5G公网铁路站场专用业务及网络需求,并结合运营商5G专网建设模式,提出5G公网铁路站场专用解决方案,包括组网架构、网络服务质量方案、业务服务质量方案、高可靠性方案、网络运维方案和网络安全方案,并给出5G公网专用方案在智慧编组站、智慧车站的应用案例。方案具有实用性、创新性和灵活性,有助于在站场基于运营商5G网络快速部署5G专网,充分发挥5G优势,为铁路站场提供技术支撑,实现站场保安全、提效率、增效益的目标,并推动铁路站场数字化、智能化、智慧化发展。     

铁路5G综合创新试验平台方案研究

第五代移动通信技术（5G）应用于铁路已是必然趋势。铁路行业的应用场景和业务类型复杂多样,在实际部署前对铁路5G业务进行试验验证环节必不可缺。铁路5G综合创新试验平台的设计与创建,为5G公网和5G-R在铁路场景下的组网、覆盖、业务开发等提供了工程设计和试验验证条件。针对铁路网络需求、应用场景、智能化发展趋势,设计铁路5G综合创新试验平台总体架构;结合铁路场景特点以及铁路调度、运行、安全等需求,分别阐述环行铁道5G-R核心网、承载网、无线接入网的设计;为满足5G公网应用需求,进一步给出5G公网的网络部署、覆盖等方案。研究结果表明,铁路5G综合创新试验平台方案具备5G公专网并存、室内外场景结合、动静态试验兼顾,满足全部网络功能的铁路5G综合试验和应用环境,可为铁路5G技术研发、标准制定、测试试验等提供综合性技术支撑。     

高速铁路资产管理系统动态数据接入研究

高速铁路资产管理系统，是实现高速铁路资产全生命周期管理的信息系统。在当前高速铁路委托运营管理模式下，系统中能够体现基础设备设施的检测和维修等的动态数据由现有的外部系统提供。分析外部系统现状，针对外部系统不同的数据量和网络部署，提出相应的接入方案，并解决外部动态数据与资产管理系统间的数据关联问题，研究相应的数据存储和检索技术。以京沪高速铁路的现状为例，介绍铁路工务生产管理系统接入的具体方案。     

基于5G的物联网铁路防洪防汛监控系统

针对铁路防洪防汛面临的主要问题以及当前研究现状,立足于铁路防洪防汛监控的基础建设,围绕以降本增效、促安全保财产的宗旨,提出基于5G的物联网铁路防洪防汛监控系统。该系统利用5G网络的高速率、大容量、低功耗、低时延等优点,解决铁路防洪防汛相关的运行安全问题,促进铁路产业的智能化与节约资源化发展。     

浅析高速综合检测列车高级修费用与摊销

高速铁路使用的综合检测列车是以高速动车组为载体,装备专用检测系统,对线路和轨道、牵引供电、通信信号等基础设施,轮轨和弓网接触状态及列车有关指标等进行高速动态检测.具有检测列车精确定位、在线数据集成、综合处理和分级评价等功能,是保证高速铁路基础设施正常运营的重要技术装备.此文根据高速综合检测列车的使用现状,对综合检测列车高级修费用进行分析.通过分析,提出在铁路工程建设期间摊销的高级修费用标准.     

机务乘务作业动态管理应用系统的设计与实现

针对乘务员携带行车资料的不易管理和使用、途中故障不能及时有效处理、指导司机不能充分发挥管理职责、乘务员学习方式单一等问题,以基于Android系统的高效智能搜索引擎技术、手持终端数据安全性保障技术、无线组网技术、VPDN组网技术、Web技术为软件基础,以乘务员手持终端、服务器、管理工作站、无线路由器为硬件支撑,设计机务乘务作业动态管理应用系统,在指导司机、机车乘务员和运用管理人员之间搭建一个信息交互平台,将运用管理信息及时发送到作业一线,提高指导司机对乘务员指导的针对性和时效性。     

铁路信号系统中安全算法时效性分析

为有效评估和提升铁路信号系统传输协议的安全性,对铁路信号系统中的安全算法进行时效性分析。通过仿真实验对常用的4个的哈希函数和6个加密解密函数进行了定量评估。实验结果表明,安全算法的处理时间随应用数据长度的增长而增长;加密解密函数的工作模式对时效性影响不大;加密解密函数的解密算法消耗时间大于加密算法;SHA256哈希函数为保证数据完整性安全算法的首选方案;Twofish算法为加密解密算法的首选方案。该时效性分析结论为铁路信号系统安全算法的选择提供了参考依据。     

铁路站车Wi-Fi运营服务系统大数据文件同步的研究与实现

随着中国移动端网民数量的不断增加,人们对3G/4G无线网络,以及无线局域网Wi-Fi热点的依赖程度越来越高。据统计,中国高速铁路每天的旅客发送量高达500万人次,所以,能够为出行的旅客在高铁车站和车厢内提供Wi-Fi 热点服务,将极大地提高旅客的出行体验,同时,也为铁路多种经营提供了便利。本文从Rsync文件同步、数据同步方案、网络拓扑结构等几个方面,阐述了大数据文件如何在铁路站车Wi-Fi运营服务系统中进行同步。并结合实际给出了具体的实现方案。     

基于元数据的铁路设计成果数字化交付方案研究

为实现铁路基础设施信息资源的共享和利用,从分析铁路基础设施全寿命周期信息化管理规划入手,结合铁路建设项目设计阶段到建造阶段的设计成果数字化交付的具体需求,提出基于元数据的铁路设计成果数字化交付方案,为设计成果数据统一语义交付和最终实现铁路基础设施全寿命周期的信息共享提供了技术路径。     

一种基于文本挖掘的铁路基础设施设备风险隐患识别模型

提出一种基于文本挖掘的铁路基础设施设备风险隐患识别模型,该模型采用基于层叠隐马尔科夫的分词算法对长文本形式的设备质量问题数据进行分词处理,在此基础上,统计每类词出现的频度,识别铁路基础设施设备管理风险隐患,利用词云图可视化技术,对分析结果进行直观、清晰地展示。作者选取了兰州铁路局2012年1月~2016年4月期间4 662条工务、电务和供电专业的铁路基础设施设备质量问题数据,验证了模型的有效性。     

浅谈铁路信号动态检测技术

主要介绍了国内外信号动态检测技术的应用现状,并以TJDX-2000A系统为例,说明信号动态检测系统的工作原理、设备结构及主要功能。TJDX-2000A系统可以对轨道电路的传输特性、补偿电容的工作状态、应答器位置及报文等进行综合测试,是一种高效的检测手段。