基于RBF-DRNN应答器传输系统高速适应性评估方法研究

应答器传输模块(BTM)在不同速度下接收有效报文帧数的准确预测是评估其速度适应性的关键，因此提出一种基于RBF-DRNN的有效接收报文帧数预测方法，用于定量评估传输系统在350 km/h及以上运行条件下的适应性。首先，采用径向基函数(RBF)神经网络建立列车速度与车载设备接收最大、平均、最小比特数之间的非线性回归模型；然后，利用深度递归神经网络(DRNN)建立车载设备接收比特数、误码率、有效率与接收有效报文帧数之间的评估模型；最后，基于RBF模型预测的高速下接收比特数，结合实际误码率、有效率，预测传输系统在更高时速下接收有效报文帧数的变化范围。利用某线路联调联试数据，对模型性能进行测试。结果表明，当列车运行速度达350 km/h及以上时，评估平均误差为0.45帧，最大绝对误差为0.81帧，可有效预测更高速条件下BTM有效接收报文帧数，为应答器传输系统的高速适应性评估提供指导意义。     

应答器传输系统作用过程分析

应答器传输系统由地面应答器、车载天线单元和车载应答器接收单元组成。列车高速移动时,车载天线单元相对应答器产生时空变化,传输信道形成时变特性。基于电磁场理论,解释应答器传输系统的工作原理,阐述其电感耦合的本质。通过研究应答器输入输出随空间变化关系、输出随时间变化关系,分析应答器输入输出特性,得到在系统射频能量传输过程中,应答器和车载天线单元在不同空间位置时的作用过程。通过模拟仿真,反映出应答器传输系统的时变非恒参过程,以及相对距离的变化对传输效能的影响。并以耦合系数S_(21)为研究对象,探讨空间位置对S_(21)的影响。     

车号自动识别系统日常维护典型问题

结合货车车号自动识别系统日常维护工作,从系统的室外机械部分和室内电子部分2方面分析了系统的典型故障的判断和处理方法,包括磁钢、天线、车号接收软件、车号主机工作状态异常、同轴电缆线等故障.     

列车控制系统中的行车仿真计算

介绍了列车行车仿真系统的原理及结构,阐述精确测速、精确测距的计算方法。分析列车接收轨道电路信息和应答器信息的方法。提出应答器模拟故障的设置方法和动态车长的显示方法。行车仿真的计算方法为列控系统提供了有效的室内试验方法,为整个试验系统的搭建提供了计算依据。     

AEI设备模拟动态检测系统的设计与实现

随着铁路车号自动识别系统在全路广泛的使用。目前在全路货车上已全部安装了电子标签,地面车号自动识别AEI设备已安装了4000多套。铁路车号自动识别系统中的关键设备电子标签和地面AEI设备的接收天线性能直接影响到整个车号自动识别系统的运行使用。本文对模拟列车检测电子标签和接收天线的性能指标的AEI设备模拟动态检测系统进行了设计研究。     

新型BTM天线吊架设计与应用

介绍了新型BTM天线吊架的设计原则及功能。通过与安装在转向架上的天线吊架进行对比,得出安装在车体底架隔墙上的新型BTM天线吊架的优点,并通过相关有限元仿真计算分析及模拟冲击振动试验来验证天线吊架的静强度和耐疲劳性能,以确保天线吊架设计的安全性与可靠性,进而达到提高BTM天线接收性能、保证高速动车组运行安全的目的。     

高速铁路平原场景无线信道小尺度衰落特征的研究

研究高速移动条件下无线信道特性是发展高铁新型通信系统的基础。本文基于标准信道探测仪Propsound在高速移动条件下平原场景的无线信道探测数据,分析此场景下的小尺度衰落特征。K因子在列车靠近接收天线时最大值为20dB,远离天线时取值为8dB～10dB;时间色散特性上,多径延时随着列车先靠近又远离接收天线而变化;区别于经典的Doppler功率谱,高速条件下无线信道在列车穿越基站的过程中呈现快速Doppler特性,并无Doppler扩展。     

TW-2自动化驼峰施工室内模拟调试方法

主要阐述了TW-2型驼峰自动化控制系统设备施工完成后,在不接入室外设备条件下,采用模拟条件对室内设备进行调试的方法、步骤、试验内容和要求,并对室内CIPS与TW-2联机调试中有关问题,和搭建TW-2系统环境常见问题的解决方法进行分析.     

地铁IC卡读写器的设计研究

介绍地铁车站AFC系统读写器与票卡耦合工作的原理,针对目前南京地铁票卡遵循的ISO14443typeA标准设计高性能的读写器,对读写器的天线与票卡间的耦合效果进行分析研究,为进一步提升设备性能提出合理化方案。     

基于电磁感应原理的应答器系统旁瓣成因分析及应用

广泛应用于CTCS-2与CTCS-3的应答器系统在车地信息传输过程中产生的感应电压幅值包络由于存在旁瓣结构,在算法设计时需要设置阈值区分旁瓣与主瓣,避免发生将包络中的多瓣结构识别为多个应答器等故障,还需在安装与维护过程中适当降低安装高度,防止信号衰减到无法识别。针对旁瓣问题,通过建立双线圈电磁感应耦合模型,对列车运行过程中应答器系统电磁耦合的感应电压进行计算,并结合天线的结构分解电磁信号耦合中的磁感应强度,分析天线各部分产生的磁感应强度垂直分量及其在接收天线中形成的感应电压,得出天线垂直于钢轨铺设方向的横向对边和平行于钢轨铺设方向的纵向对边的感应电压瞬时方向相反,且对应的幅值不平衡,产生的激励会导致包络出现旁瓣。通过有限元仿真设计一种调整空间磁场分布以实现削弱旁瓣包络的新型激励天线,并与现有天线的感应电压包络进行对比验证。     

自动售检票系统主干网数据流量分析

介绍北京地铁5号线自动售检票(AFC)系统的构成,以及系统主干网数据流量的传输内容,以全线23座车站中终端设备数量最多的北土城东路站作为分析的参考基点,来验证主干网实时传输需要的数据带宽和主干网集中传输数据所需的时间是否满足运营需要。     

地铁联锁站数据监测系统设计研究

详细介绍了广州地铁2、8号线联锁站数据监测系统硬件架构的组成,着重阐述了轨道电路及转辙机的电参数测量方案、车地通信发送设备的实际列车识别报文解析方案、轨旁设备指示灯状态监测方案及现场操作员工作站的视频监测方案。该系统实现了信息的实时采集、存储和分析,可获取设备的实时状态;能利用隔离技术获取设备数据,并对这些数据使用数理统计和大数据处理方法进行解析,从而完成数据物理意义的表示。其对故障分析和排查有一定的帮助。该系统还具有良好的可扩展性,已在广州地铁2号线萧岗站试应用,试用效果良好。     

一种新型的GSM-R无线信道仿真机制

在CTCS-3级列控系统中,GSM-R无线通信系统负责承载车地间传输的关键列控数据,其传输能力与CTCS-3列控系统性能紧密相关。借助无线信道仿真机制模拟现场信道特性,分析无线传输性能,是研究GSM-R系统性能的重要手段。然而,在列车行驶过程中,终端移动速度、传播环境都会发生快速变化,无法使用传统电信领域的基于固定速度与场景的信道仿真机制。提出一种新型的GSM-R无线信道仿真机制,通过建立与铁路线路匹配的无线信道模型,并根据列车移动速度信息动态配置仿真输出特性,模拟车载电台在变化场景与运行速度下的传输性能,实现在CTCS-3级列控仿真系统中实时仿真GSM-R信道性能的目的。     

基于GSM通信的电力远动SCADA系统在国外铁路项目中的设计研究

根据电力远动SCADA系统的特点并结合国外铁路现状和项目要求,研究设计了一种基于GSM通信方式的电力远动SCADA系统。基于GSM通信的电力远动SCADA系统主要由SCADA系统主站、GSM通信单元、增加了自适应天线的RTU组成。采用GSM方式接收的电力远动SCADA系统能够在复杂的山地环境和有线方式建设较困难的部分区域保证数据的可靠发送/接收,具有良好的经济性和适用性。     

高速铁路牵引计算与仿真系统研究

高速铁路的牵引计算与仿真对优化高速铁路线路设计、优化列车运行时间等方面具有重要意义。然而由于缺少高速铁路牵引计算规范和动车组数据资料保密未公开等原因,导致对高速铁路牵引计算仿真与系统的研究较少。采用动车组特性曲线CAD矢量化法和程序开发相结合,解决了高速铁路牵引计算力学数据的有效获取。基于多质点模型,建立了动车组牵引力、制动力、列车阻力的计算方法和公式。从牵引、惰行和制动三方面建立了动车组运动模型求解和运行过程计算算法。在此基础上,采用C#2010编程语言和Access数据库,开发了基于多质点模型的动车组牵引计算与仿真系统。实现了动车组数据和线路等数据的一体化管理;采用动车组编组等参数化设置,实现了不同参数下的高速铁路牵引计算与运行过程的完整仿真。     

室内天线及漏缆辐射场分布的计算与比较

作为一种场强覆盖手段,漏泄同轴电缆不但能够应用于隧道无线通信系统,而且近年来也被应用于室内无线通信系统。本文从场强叠加原理出发,利用射线追踪法分别计算了由天线和漏缆产生的场强覆盖,得出了天线位置能在很大程度上影响室内场强分布、漏缆所产生的场分布比天线的更为均匀,工作在单模辐射状态下的漏缆比多模辐射时所产生的场分布更均匀等重要结论。本文结果对于室内电波覆盖的进一步研究有参考价值。     

基于移动通讯网络的提速列车接近报警系统研究

提出了一种新的提速列车接近报警方案,它以铁路移动通讯网络（GSM-R）为基础,结合全球定位系统（GPS）和铁路地理信息系统（GIS）,实时监测在线运行列车的位置和速度,通过计算机网络汇总数据到报警服务器,由报警服务器向有报警接收设备的报警点发送报警信息。该方案的优势在于可在全铁路范围内实时、动态传送在线运行列车速度、方位,自动推算列车接近时间等报警防护信息,更有效的实现列车安全运行,保障沿线施工人员生命和财产安全。     

集装箱起重机液压油缸式减摇系统的动力学分析

集装箱起重机采用液压油缸式减摇系统,衰减集装箱的摇摆,将集装箱准确快速地码放。液压油缸式减摇系统由减摇卷筒、减摇钢丝绳、液压油缸、液压泵站和滑轮组等组成,通过2个不同压力的液压回路进行控制,从而吸收吊重摆动的能量。对液压油缸式减摇系统在工程实用范围内进行简化,选取小车的水平位移和集装箱在竖直平面内的摆角为广义坐标,利用拉格朗日方程建立减摇系统动力学方程。在集装箱吊重摆角较小时对该方程进行线性化处理;在起重机小车制动时得出吊重的摆角方程,分析吊重的减摇效果。研究表明:影响吊重减摇效果的因素有减摇绳的斜拉角度大小、起升绳的有效长度、吊重的有效质量和液压减摇系统结构参数等。仿真结果表明:液压减摇系统结构参数对摆幅衰减所需的时间影响较大,是影响减摇效果的主要因素和关键参数。     

机车车地数据传输通道整合方案研究

针对铁路机车车地传输通道建设存在冗余的现状,提出了一种基于中国机车远程监测与诊断系统(CMD系统)的多系统车地数据传输通道整合方案,该方案对数据传输安全和传输效率进行了加强和优化,并结合实际需求,通过半实物仿真的方式对数据传输过程进行验证。该方案避免了车载设备重复投资、车载天线信号互相干扰的问题,可以减少通信资费与降低管理难度,并为机车数据统一应用提供了技术基础。