铁路移动通信基站的电磁辐射环境影响分析

随着我国铁路跨越式的发展,铁路通信系统也迎来了划时代的转变。铁路移动通信GSM—R技术是基于成熟、通用的公共移动无线通信系统GSM平台之上,专门为满足铁路应用而开发的数字式移动无线通信技术。随着GSM-R系统在全国各条铁路干线和新建客运专线上推广使用,其电磁辐射环境影响随之显现并日益受到重视,不少基站建在人口密集的城市中心区域内,引起了社会和公众的广泛关注。本文对铁路移动通信GSM-R系统做了简要介绍,分析了GSM-R基站的电磁辐射环境影响,介绍了国家电磁辐射防护标准,并对铁路移动通讯基站的电磁辐射影响防护作出了讨论。     

面向下一代铁路无线通信的数字化协同设计研究

随着通信行业飞速发展，我国铁路无线通信系统即将迎来5G-R新时代，而伴随着技术的更新迭代，设计方法也向着更加先进的数字化协同设计发展。为实现下一代铁路无线通信的数字化协同设计，迫切需要在现有基站布点设计方法的基础上，研究并解决无线仿真技术、边界场强计算、动态过程检验、协同数据流转、BIM快速布点5个难题。首先通过有线和无线传播损耗的计算，研究对比5G-R和数字无线列调与GSM-R的无线覆盖特性差异。然后，利用分层设色法进行无线覆盖特性仿真，并绘制无线信号场强覆盖曲线、基站切换过程的动态特性分析曲线，提出针对前3个问题的解决方案，简要分析了多普勒效应对下一代铁路无线通信的影响和解决思路。针对第4个问题，利用集合空间理论证明了无线通信系统设计上、下序专业间数据流转的无损性。同时，在BIM设计空间中，构造出与设计里程相对应的通信铁塔模型姿态旋转矩阵，作为第5个问题的解决方案。最后，综合上述问题的解决方案，提出一种面向下一代铁路无线通信数字化协同设计的新方法，能够实现通信基站布点设计过程的可视化、数字化、动态化、协同化和高效化。     

高速铁路枢纽区段GSM-R系统解决方案

正1概述目前CTCS-3级(简称C3)铁路GSM-R基站子系统主要采用单网交织覆盖方案,随着我国高速铁路的建设,GSM-R全国性网络逐渐形成,无线通信场景也变得越来越复杂,因此,对GSM-R网络规划设计提出了更高的要求。     

沪昆客运专线引入南昌枢纽GSM-R系统无线网络组网方案设计

沪昆客运专线引入南昌枢纽与西环铁路、京九铁路以及昌福铁路存在相邻、交越、并行等位置关系。阐述交叉、并线区段GSM-R系统无线覆盖的设计方案。特别是对线路交叉覆盖时单网交织及分布式基站方案进行比较后,提出分布式基站覆盖方案在客运专线铁路上的设计方案。     

铁路公安无线通信系统方案发展思考

简要介绍了既有铁路公安无线通信系统及主要功能,总结铁路公安无线通信主要业务需求,分析确定铁路公安无线通信系统方案需要考虑的因素,比较了3种新型铁路公安无线通信系统备选技术方案,推荐铁路公安无线通信系统采用350 MHz的警用数字集群（PDT）通信系统制式.研究结论可供相关部门决策参考.     

铁路公安FLEXTRBO多基站多信道解决方案

铁路公安站点多、用户多、话务量较大,既有的模拟无线通信系统存在诸多问题,为此采用FLEXTRBO多基站、多信道联网数字无线通信系统解决方案。介绍FLEXTRBO系统网络、组成和产品特点。     

铁路高架桥场景下分布式MIMO信道建模及性能研究

为评估铁路高架桥场景下无线通信系统性能,需建立能准确描述该系统小尺度和大尺度特性的信道模型。首先,建立高架桥场景下椭圆单环模型;其次,将莱斯K因子建模为与高架桥高度有关的函数,两者结合得到一种多跳随机信道模型,并对其进行非平稳性验证;然后,为扩大无线通信覆盖范围,采用在基站侧交错部署多个射频远端单元、在列车上部署多个车载移动中继的方式,形成大规模分布式多输入多输出(MIMO),在此架构下分析天线系统、射频远端单元、车载移动中继站的分布以及高架桥高度对信道容量的影响;最后,对该信道模型进行仿真测试。仿真结果验证了大规模分布式MIMO和车载移动中继系统具有的优势,并显著提高了信道容量。     

CTCS3-300T型ATP启机GSM-R基站注册错选原因分析及对策措施

在2条不同铁路GSM-R基站相距较近的情况下,ATP设备启机时容易发生车载MT电台错误选择相邻铁路的GSM-R基站注册,造成无线通信超时的情况。针对合杭高铁线含山南站错选GSM-R基站问题,通过分析MT电台小区选择逻辑、实验室仿真测试、数据记录仪历史数据分析,确认车载MT电台开机会注册到信号最强小区,由此确定车载MT电台错选GSM-R基站为地面通信侧原因造成。通过采取通信侧上调含山南GSM-R基站场强、延长交路避免在邻线有基站的高速铁路站场进行动车组换端2种措施,有效解决了该问题,从而最大程度减少对高铁运行的影响。     

既有铁路无线通信系统改造组网方案新思路

随着既有铁路电气化改造,以及无线通信系统改造的大规模开展,GSM-R网络建设也进入大面积建设阶段。文章对既有铁路无线通信系统改造组网方案进行了研究和探讨,并通过对京原铁路电化改造工程GSM-R无线网络组网方案,以及浦梅铁路长大隧道弱场冗余覆盖组网方案的分析,提出了既有铁路无线通信系统改造组网方案新思路。     

广珠铁路GSM-R系统的应用研究

介绍了广珠铁路无线通信系统的现状，对GSM-R系统在广珠铁路上的组网方式作了详细阐述，并给出了可行的系统设计方案。     

基于混合层级模型的铁路救援装备布局研究与应用

既有线和高速铁路线纵横交错是中国铁路网的现状,现有的铁路救援装备基地仅能较好地覆盖既有线。为进一步提高铁路救援装备基地对高速铁路网的覆盖,提出在既有铁路救援装备基地中增加新型高速铁路救援起重机和内燃机车,构建包括枢纽救援装备基地和快速救援装备基地的铁路救援装备网络混合层级优化模型,建立事故风险点覆盖最多和平均救援响应时间最小的多目标优化模型,并采用蚁群算法进行求解。在不改变救援装备基地数量的情况下,模型给出的救援装备基地网络平均救援响应时间显著缩短;救援装备基地数量可变时,模型可在保证覆盖率和响应时间的前提下,显著减少救援装备基地数量,从而削减成本。     

基于遗传算法的区间自动闭塞信号机布局优化方法

信号机布局是区间自动闭塞设计的重要任务,它直接影响铁路行车安全和运行效率。为高效地提出高质量的布局方案,在详细分析信号机布局工作的目标和各种影响因素的基础上,提出了两种不同目标下的优化模型。根据目前铁路设计的实践,探讨了利用计算机进行信号机布局工作的基本步骤和应用遗传算法求解该模型的方法,并在列车运行模拟系统的基础上开发了一套信号机布局辅助系统。通过对一条线路的信号机布局进行研究,结果表明采用遗传算法求解信号机布局优化问题是有效的,该辅助系统可在无人工干预的条件下获得良好的布局方案,从而提高信号机布局工作的效率和质量。     

铁路既有线测量设计一体化技术的研发与实践

针对既有线常规测量方式不能重构既有线、提供中线理论坐标,无法满足CPⅢ铺轨的问题进行研究。采用兼顾轨道平顺性的最小二乘拟合优化法、拟合理论直线边构架既有线理论中线的控制桩法、基于设计要素阀值的曲线整正法、利用法向趋近重合法计算测点中线理论里程、归化里程获取设计接口数据法重构既有线。研制"全站仪数据自动采集系统"以及"既有线勘测设计一体化处理系统",实现提供既有线设计中线理论坐标的目标,形成从外业测量到内业自动化设计的一套完整的理论方法与技术体系,经工程验证后得到推广应用。     

高速铁路标准简支箱梁设计优化

高速铁路标准简支箱梁已在我国高速铁路建设中得到应用推广,其经济性对高速铁路建设成本影响较大,有必要开展优化设计研究。在总结前期客运专线建设和运营经验基础上,结合大吨位锚具在实际工程中的应用成果,通过动静力计算,对既有跨度32 m标准简支箱梁进行优化设计,提出不同检算速度下的推荐梁高;对40 m简支箱梁进行系列化设计研究,分析大跨度梁体基频、梁端转角、残余变形等参数影响,提出合理的腹板厚度、梁高等关键截面参数。经设计优化后的高速铁路标准简支箱梁,降低了工程造价,节省了建设周期。     

基于三角模糊数-TOPSIS的既有高铁近接地基加固方案优选

邻近既有高铁新建线的地基加固会严重影响既有高铁运营安全,地基加固方案优选是近接工程研究的焦点问题之一,但目前针对近接工程地基方案优选研究较少。结合既有高铁近接工程特点,在综合考虑影响地基加固方案选择因素基础上,建立地基加固方案优选指标;提出基于三角模糊数-TOPSIS优选模型,并将其应用于新建曲阜至临沂线近接京沪高铁地基加固方案优选进行分析验证。研究结果表明:该模型对于近接既有高铁地基加固方案优选具有一定可靠性与实用性,不仅为近接地基加固方案优选提供了一种新方法,同时为建立近接工程类似项目的综合评价指标和优选方案奠定了理论基础。     

基于GA-MADS混合算法的既有铁路平面线形自动重构

研究目的:既有铁路平面线形重构是铁路养护维修与增改建设计的重要基础,重构结果对列车运行安全、养护改建工程量将产生重要影响.既有方法通常先识别确定交点坐标,再逐交点优化半径缓长,属局部重构,难以实现全局优化;同时对约束的处理还不全面,重构的线形需要经过大量人工调整方可应用.对此,本文提出一种遗传算法混合网格自适应直接搜索...     

铁路通道内客流分担率及客运组织策略研究

针对高速铁路与既有线并行的铁路通道内客流的分担率问题,分析旅客选择乘坐铁路通道内高速铁路和既有线的主要影响因素,在考虑经济性、快速性、便捷性和舒适性4个影响因素的基础上,采用加法原理建立可变权重的广义费用函数,并用广义费用函数取代一般Logit分担率模型中的效用函数,从而导出可变权重的Logit客流分担率模型。运用指出的模型计算武广铁路运输通道内高速铁路的客流分担率,计算结果与客流统计数据的对比分析表明,给出的客流分担率模型具有较高的准确率。通过对影响武广铁路运输通道客运组织关键因素的分析,提出了武广高速铁路按培育期、增长期和成熟期3个阶段开展客运组织的策略。     

既有线改建拢口计算机辅助设计方法研究

研究目的:拢口部分的设计是既有线改建设计工作的重要内容,然而目前国内外针对拢口计算机辅助设计方面的研究尚不多见,为提高拢口部分设计的质量,本文研究了拢口计算机辅助设计的方法,并采用VisualC++.net2002开发平台以及ObjectARX二次开发技术,研发了拢口计算机辅助设计模块。研究结论:该模块成功应用于成都至重庆铁路扩能改造设计中,结果表明:该模块界面友好,性能稳定;可以根据设定的线间距自动地搜索出拢口的范围并计算出拢口范围内平、纵信息;可以对拢口范围内平面参数根据设计规范进行违规检测,对错误信息给出警示,并可通过跟踪显示,跟踪到错误地段;可以快速准确地绘制拢口范围内平面图和详细横断面图,为设计者检查拢口设计的合理性提供了一个直观的平台,提高设计质量。     

高铁无柱雨棚工程造价估算与敏感性分析

影响高铁客运站无柱雨棚结构工程造价的因素很多,在收集已建高铁客运站无柱雨棚结构工程造价数据的基础上,针对侧式客站无柱雨棚结构工程造价选取了相应的几个主要影响变量。根据多元回归分析理论,分别建立了多元逐步线性回归模型和二次响应曲面模型,通过拟合模型的对比分析与实例验证,提出二次响应曲面模型在高铁侧式站无柱雨棚结构工程造价估算上的应用前景。并在此基础上,应用二次响应曲面模型研究得出各主要敏感因素对无柱雨棚结构工程造价的敏感程度。从投资角度为高铁侧式站无柱雨棚结构体系设计和建设提供了优化方向。     

铁路工程建设运输便道设计方法探讨

在铁路工程建设中,运输便道设计是设计工作不可缺少的内容之一,也是编制材料供应计划、计算运杂费和运输便道建设费、编制概预算的基础。此文通过简述以往工程建设运输便道的设计方法,阐述其存在的主要问题。并针对存在的主要问题,探讨采用新的测绘技术和成果及电子绘图技术,论述运输便道设计新方法,其方法和步骤是：收集和熟悉资料、运输便道描绘、在图上布设各要素、局部设计方案的比选和优化、形成运输便道路网、分类统计运输便道长度和填挖土石方量、计算运输便道建设费。同时简述运输便道设计新方法具备的优点。