RBC系统ISDN服务器分析与研究

在CTCS-3级列控系统中,RBC与车载ATP通过GSM-R系统传输数据,保证列车运行安全。ISDN服务器是RBC与ATP进行车地无线信息传输的媒介。如果ISDN服务器出现异常,会导致通过该ISDN与RBC连接的所有ATP降级到C2等级,影响行车效率。首先介绍RBC的ISDN服务器的软硬件结构,对ISDN服务器的通信传输功能进行了描述,重点研究ISDN服务器的通信传输功能原理和软件架构设想,并对既有的ISDN服务器设备连接方案进行描述和分析。     

广州铁路枢纽新建牵引变电所主接线冗余保护方案探讨

针对广州铁路枢纽拟建的广州牵引变电所,研究了其主接线冗余保护方案,分析了各冗余保护方案的运行方式和特点。广州牵引变电所主接线采用冗余保护后,能够满足运营单位不同天窗时间的日常维护、检修需求,可有效应对多种故障情况,提高供电可靠性。     

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。     

动力集中型动车组动力车网关冗余设计

针对动力集中型动车组动力车列车通信可靠性的设计需要,文章对既有车型的网关配置和冗余方案进行了对比分析,重点分析了双网关配置模式下列车级通信瘫痪与激活的安全性,阐述了动力集中型动车组动力车采用双网关冗余的优势。     

面向虚拟编组的列控技术研究

虚拟编组(Virtual Coupling)是近年来欧洲铁路部门提出的一个新理念,它使用无线通信代替机械联挂,实现不同型号列车的虚拟编组。列车虚拟编组后,行车间隔极大缩短,能够进一步提高线路的运输能力。介绍虚拟编组的研究背景和基本理念,分析既有欧洲列控系统(ETCS)在应用该技术时面临的问题,旨在提出面向虚拟编组的列控技术实现方案。根据列车间隔控制是否由列控系统进行防护,提出两种方案,并描述它们的基本原理和既有ETCS规范需要变动的内容。在基于列控系统防护的方案中,引入相对制动距离的概念,并提出一种基于相对制动距离的限速曲线计算方法,为下一代列控系统的研究提供参考。     

基于双重模块化冗余技术的地铁列车逻辑控制单元优化设计

为提高逻辑控制单元(LCU)的可靠性,常规的方法是采用2套设备进行系统级冗余设计。文章从技术经济性和可靠性2个方面综合考虑,在对各种冗余方案进行分析计算的基础上,提出了基于双重模块化冗余技术的优化设计方案。结合具体工况和失效模式,优化了关键模块的冗余方式,重新设计相关冗余硬件和冗余控制算法。通过搭建试验测试平台,对所设计LCU的基本运行能力、故障检测能力、冗余切换能力和通信能力进行了测试,验证了LCU在正常运行下基本功能的实现和在故障情况下对LCU运行保护的冗余切换功能,确保基于双重模块化冗余设计的LCU方案在功能上的完整性和可靠性。     

既有线改造GSM-R系统资源配置方案研究

根据工信部要求,国家将停止对450~470 MHz频段在无线列调系统的支配,全线将使用GSM-R系统替换450 MHz无线列调通信系统,7万多km的既有线路450 MHz无线系统面临更新改造问题。因此,提出一种相对经济可靠同时又切实可行的GSM-R系统资源冗余配置方案非常关键。结合铁路工程实例,探讨铁路冗余资源配置方案的研究,希望对未来既有线改造方案有一定的借鉴和指导意义。     

25Hz轨道电路高频开关电源的研究

随着既有铁路提高列车速度，对铁路设备提出了更高要求。本文针对目前既有铁路广泛使用的工频轨道电源，提出一种利用高频开关电源技术研制的新型25Hz轨道电源进行替代。该电源采用正弦脉宽调制技术（SPWM）、功率因数校正技术（PFC）、全桥逆变技术和短路保护技术，将110V交流输出和220V交流输出整合在一个模块中。详细论述了该电源模块的组成和工作原理，解决了工程应用中的负载短路引起的模块输出中断、雷电保护及牵引电流干扰等关键问题，使模块的可靠性得到较大提高。模块内嵌入了监控单元，具有告警、通信、数据采集、控制等功能，使远程监控成为现实，减轻了工作量。该电源模块体积小、重量轻、效率高、智能化程度高，实际使用证明，该电源可以替代目前的工频电源。     

地铁牵引供电系统框架保护方案的优化设计

简要阐述典型的地铁直流牵引供电系统框架泄漏保护的工作原理及设置方案,经过分析,指出该框架泄漏保护方案存在误动、拒动、缺乏选择性的缺陷,提出了"取消电压元件跳闸,双OVPD(钢轨电位限制装置)冗余配置"的优化设计方案。     

地铁再生制动能量回馈装置框架保护配置研究

对逆变型地铁再生制动能量回馈装置并网方案进行了介绍。通过分析牵引供电系统既有框架保护配置,提出了逆变型地铁再生制动能量回馈装置框架保护的独立配置方案,对该方案下框架保护动作影响范围和框架保护与轨电位限值装置的配合进行了详细分析。     

既有地铁隧道上方新建明挖隧道施工控制方案研究

紧邻既有建(构)筑物的新建工程施工是当前城市建设中常见的工程难点之一.以长沙湘府路明挖隧道为例,针对既有地铁隧道上方新建明挖隧道施工控制方案及其可靠性问题,采用数值模拟和现场测试的方法开展了实践研究.首先,结合依托工程实际情况,拟定板凳法和管幕法2种保护方案,分别从技术、经济等方面对比分析2种方案的优缺点;分别建立2种保护方案的数值模型,从新建工程诱发的既有地铁隧道结构变形和受力2方面开展施工力学响应对比.研究结果表明:采用板凳法保护方案具有施工难度小、对交通影响小、造价低、工期短等优点,且对既有地铁隧道的扰动影响能够满足控制指标的要求,具有可行性.最后,通过依托工程施工全过程的现场监测,证明所提出的保护方案是可靠的.     

地铁信号电源系统冗余配置方案研究

介绍了地铁信号电源系统单套设备配置方案。从提高系统整体可靠性角度出发,对信号电源冗余配置的必要性进行分析,并提出了2种冗余配置方案。阐述了不间断电源并机冗余配置方案的工作原理;论述了双切换、双不间断电源、双母线供电冗余配置方案的负载接入方式及不同故障场景下的工作状态。从可靠性和经济性对2种冗余配置方案进行对比。对比结果显示,双切换、双不间断电源、双母线供电冗余配置方案最优。     

既有隧道上方修建轻轨车站的力学分析

研究了在既有隧道上方修建轻轨车站的方案.采用荷载-结构模型及连续体模型对轻轨车站进行了力学计算分析,确定了方案的可行性.对轻轨车站实施过程中有关既有隧道的保护以及轻轨车站的设计和施工提出了切实可行的措施.     

城市轨道交通计轴系统在列车折返区域的冗余控制方案

分析了城市轨道交通于CBTC(基于通信的列车控制)模式和后备模式下,在列车折返区域当某一台计轴主机发生故障时,对折返运营造成的影响,并提出了相应的处理方案。该方案设计由两台计轴主机分别对折返区域的道岔区段相关的计轴磁头进行脉冲信号采集,经处理器分别计算处理后将道岔区段的占用/空闲和受扰状态冗余输出至计算机联锁系统,从而在不影响CBTC模式和后备模式下进行列车的折返作业。该方案只需要在既有计轴系统中,增加冗余采集的计轴磁头和冗余输出的道岔区段状态所相对应的板卡、电缆和继电器,对现有系统改动较小,但可大大提高信号系统的可用性。     

基于ATP判决的ATO冗余结构设计与实现

通过比较车载ATO系统的2种冗余方案,针对MTC-I型CBTC车载系统提出了基于ATP判决的ATO双机冗余结构,并详细论述了该结构下的冗余逻辑处理的实现方案。     

5G-R无线通信系统承载重载铁路机车同步操控业务研究

基于对重载铁路机车同步操控业务的分析，首先提出5G-R承载机车同步操控业务的网络架构，以及核心网、无线接入网等冗余组网方式。其次从数据路由、会话和服务连续模式、IP地址分配等方面，研究机车同步操控业务在5G-R网络中的实现方式；其中数据路由可采用归属地路由方式，会话和服务连续模式建议采用SSC模式1，对于不同核心网架构给出3种IP地址分配实现方案。最后对既有重载铁路建设5G-R网络进行方案探讨，包括以大秦铁路为例，提出5G-R网络建设方案，以及机车同步操控系统地面设备和车载设备的改造方案；以朔黄线为例，提出与既有业务运用相适应的5G-R网络双网冗余组网且业务负荷分担方案。通过对5G-R系统承载重载铁路机车同步操控业务的网络架构、工程应用等研究和分析，为未来5G-R系统应用于重载铁路提供一些参考。     

地铁变电所综合自动化系统冗余机制研究

论述地铁变电所综合自动化中前端处理器(front end processor,FEP)与间隔层设备的冗余机制,对典型设备的冗余特点以及集中式和分布式冗余方案进行了讨论和比较,重点分析常规冗余方案存在的问题,并提出改进的方法.     

资阳牵引变电所智能化改造方案研究

提出了一种智能系统与既有系统并网运行的改造方案,既可通过运行数据的对照分析提升验证智能系统设备,又将既有系统作为智能系统的后备保护,保障了牵引变电所的安全运行,为其他类型的牵引变电所智能化改造提供了借鉴。     

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。     

基于CTCS-3列控系统的ISDN系统研究

ISDN是RBC系统的重要组成部分,它作为RBU与MSC交换设备之间开放通信系统,能够提供30B+D的PRI链路通信能力,完成除安全信息处理以外基于GSM-R网络电路交换承载业务通信系统功能。提出了一种基于CTCS-3列控系统的ISDN系统的实现方案,重点描述了系统的组成,关键技术的原理和实现,并通过实验室测试对系统进行了论证。