计算机联锁控制系统中对特殊联锁条件的处理

针对计算机联锁控制系统中对特殊联锁条件的处理，尤其是对到发线出岔的处理，在比较继电集中与计算机控制两种方法的基础上，阐明了计算机联锁控制系统对于像到发线出岔等的特殊联锁条件的处理，无论在功能上，还是在方法上，都能使车站信号控制系统获得较大的改进。本文对于提高车站信号控制系统的功能、提高运输效率、改变人们对于传统的车站信号控制系统的认识有一定的参考价值。     

新型网络计算机联锁仿真系统Web化解决方案

计算机联锁仿真系统的出现缓解了铁路科研及培训的压力,在铁路系统得到了广泛应用.本文提出的新型网络计算机联锁仿真系统,与传统单机模式或C/S模式计算机联锁仿真系统不同,它是基于B/S模式,可在浏览器端直接访问的新型仿真培训系统.本文提出运用软件Web化再工程的方法,将传统单机版计算机联锁仿真软件的功能函数加载到动态链接库(DLL)中,用网络编程语言C#调用DLL中的这些函数,从而实现Web访问功能,最大限度的实现了代码复用,降低了软件开发成本.     

计算机联锁控制系统安全性保障体系的一种模型

根据铁道部１９９４年颁布的《微机联锁系统暂行技术条件》，在阐述可靠性，安全性，故障－安全等概念及其之间的基础上，提出了一种计算机联锁控制系统安全性保障体系的模型。从这一模型可以清楚地了解到计算机联锁控制系统安全性保障体系的内涵。该模型的提出对计算机联锁控制系统安全性保障的实现奠定了理论基础。     

信号控制模型中利益分配问题的研究

设计了一个平衡约束条件下信号控制与平衡网络设计组合问题的多目标规划模型，然后使用效用函数法将有双目标的上层优化问题转化为一个单目标优化问题．在这种情况下，该模型变成一个标准的双层规划模型。并利用全局优化方法模拟退火算法和惩罚函数法相结合求解．     

交通信号控制与平衡网络设计组合模型中利益分配问题的研究

由于在交叉口进行信号控制使得系统的总延误增加，所以信号控制的优化目标是使系统的总延误最小，同时要使得增加的延误在用户之间尽可能均衡分配。为解决这一问题，设计了一个平衡约束条件下信号控制与平衡网络设计组合问题的多目标规划模型，然后使用效用函数法将有双目标的上层优化问题转化为一个单目标优化问题。此时，该模型变成一个标准的双层规划模型。并利用全局优化方法模拟退火算法和惩罚函数法相结合求解。     

基于正交母函数的模型化磁性物体标量探测

对传统的标量磁模型进行了变形，使得标量磁信号可以看成是3个母函数的线性组合，对母函数的标准正交化使其成为信号子空间的一组标准正交基，利用信号在子空间中的逼近误差提出了一种新的基于标量信号的模型化检测方法，并进行了仿真，结果表明这种方法能够有效地检测目标信号．     

计算机联锁系统的通信可靠性研究

分析了计算机联锁系统中存在的3部分通信及其对联锁系统的不同影响，描述了通过相互隔离的网络结构，避免不同通信间的相互干扰以提高通信的可靠性，并具体阐述了通过容错技术、软件处理提高联锁系统内部通信的可靠性．     

动态宏观路段行程时间模型研究

在分析和对比了静态交通分配和动态交通分配条件下的路阻函数的不同之处和静态交通分配下路阻函数局限性的基础上，根据交通流理论和集散波分析，提出考虑信号交叉口排队长度的有度动态路段行程时间模型(SQ)，该模型以在动态交通分配条件下的车流密度和交叉口信号参数为变量的动态路段阻抗函数模型，文中实例证明SO模型能适用于大型动态交通网络复杂的动态交通分配(DTA)计算．     

联锁软件的Petri网模型化

铁路信号计算机联锁系统是一个安全－关键系统，运用Petri网模型化了该系统中的软件部分，包括上位机，联锁机和采集／驱动部分，该模型将有助于检测系统定义的一致性，完整性和精确性，有助于提高系统的安全性和实时性能。     

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为满足我国铁路电务事业实现跨越式发展的需要,新时期要积极发展车站计算机联锁技术.计算机联锁系统不是传统的孤立的信号控制系统,而是信号安全综合控制监测系统和综合运营管理系统的一个子系统,它的功能也因超出了车站信号安全控制设备的概念范畴而得以多方面的拓展.本文对国内外计算机联锁系统应用现状进行了分析,提出新一代车站计算机联锁系统向高可靠性、高安全性、高性能、电子化、模块化、智能化、网络化、综合化、一体化等几个方向发展的目标.     

铁路信号系统软件测试建模方法

针对铁路信号系统软件测试模型不能系统地描述测试需求的问题,提出风险时间状态机建模方法. 首先,分析铁路信号系统软件测试建模的特点,并提出建模需求;然后,以有限状态机理论为研究基础,在有限状态机的变迁和状态中分别扩展出时钟和风险等级元素,提出风险时间状态机建模方法,满足功能逻辑、时间约束和风险等级3个方面的建模需求,采用Z规格说明语言给出风险时间状态机的形式化定义和格局转移机制;最后,以计算机联锁系统中的道岔转换功能为例,建立风险时间状态机测试模型,并与时间自动机建模方法进行了对比,结果表明,建模方法上,所建立风险时间状态机比时间自动机节省62%的变迁数,描述能力更强,能够满足铁路信号系统软件测试的建模需求.      

Linux环境下计算机联锁系统进程通信的实现

铁路信号计算机联锁系统中联锁关系关键依靠控制大量的数据交换来实现,因此,可靠而高效的数据通信方式十分重要.本文描述了以Linux为平台,在某铁路局已经投入使用的计算机联锁系统中进程通信实现方法.主要讨论了Linux进程通信中的两种方法:共享内存和信号量.     

区域计算机联锁系统站间安全通信研究

区域联锁系统是实现铁路相邻车站集中控制功能的安全相关信号控制系统,站间安全通信是区域联锁系统安全性保证的一个至关重要的环节,本文分析了站间通信中潜在的危害,针对每种危害提出可行的安全防范措施,并描述了在区域联锁系统中如何实现安全相关传输功能,进而实现安全完善度等级4的站间安全通信.     

高铁信号系统安全关键功能测试建模方法

测试模型是高铁信号系统安全关键功能测试用例编制的重要基础,针对高铁信号系统安全关键功能测试建模过程中描述信号系统领域特征不够全面的问题,提出时间状态机测试建模理论和测试用例生成方法. 分析高铁信号系统测试建模的特点,提出信号系统安全关键功能测试模型的建模需求;以有限状态机理论为研究基础,结合功能逻辑和时钟约束提出时间状态机建模方法,采用Z规格说明语言给出时间状态机的形式化定义;将时间状态机转换为时间自动机,证明转换之间的一致性,并基于时间自动机的测试理论自动生成测试用例,再以计算机联锁系统中的道岔转换功能为例,建立时间状态机测试模型并生成测试用例. 最后,将两种方法生成的测试案例进行对比,结果表明:在功能逻辑方面,基于时间状态机建模方法生成的测试案例100% 地覆盖了基于时间自动机建模方法生成的测试案例,并新增了16条具有时钟约束的测试案例,能够满足高铁信号系统安全关键功能测试建模的需求.      

基于改进 BP 神经网络的铁路货运量预测

在分析铁路货运量预测方法的基础上,针对标准BP神经网络的不足,提出改进的BP神经网络预测模型。首先,利用动态陡度因子来改变激励函数的陡峭程度,以此来得到更好的激励函数响应特征以及更好的非线性表达能力;其次,利用附加动量因子,通过对以前经验的积累,既降低了神经网络对误差曲面的局部细节敏感特性,又较好的遏制了神经网络易于限于局部最小的缺陷;最后,采取改变学习率的方法,给定一个较大的学习率初始值,在学习的过程中学习率不断减小,网络最终趋于稳定。改进BP算法既可以得到更优的解,还能够缩短训练时间。利用全国铁路货运量的相关数据对改进BP神经网络进行了验证。验证的结果表明,改进的BP神经网络预测模型在相对误差和迭代次数上有较大改善,对铁路的货运量预测很有效。     

最小割集在计算机联锁系统中的安全分析与研究

利用故障树分析法对三取二铁路信号计算机联锁系统进行分析,建立三取二模型的故障树.阐述最小割集理论及其在事故分析中的作用,着重提出了对故障树底部事件进行排序分级的加权结构重要度分析法.利用加权结构重要度分析法为系统安全分析提供了新的方法和途径.     

基于网络演化方法的城市群城际铁路线网规划模型研究

城际铁路网络在城市群一体化发展中发挥着重要作用,在城市群空间结构的 基础上进行合理规划意义重大.本文基于网络演化思想,将节点重要度和城市经济联系强 度指标作为重要参数,在综合考虑城市群社会经济影响的基础上,构建城市群城际铁路 线网布局规划模型,并对城际铁路线网的技术性能和约束条件进行分析,提出节点成长、 线路连接、边权演化规则,设计网络演化机制和城际铁路网络演化算法.以成渝城市群为 对象进行实证分析,得到不同参数组合下的演化结果和城际铁路线网规划方案,验证了 模型的合理性和适用性,对实际城市群城际铁路线网规划工作有一定的参考价值.     

CTC条件下铁路客运站股道运用决策支持系统

结合车站自律机、联锁系统、客运站股道运用技术作业及其要求,设计了基于分散自律控制原则的系统模型、功能与体系结构。运用现代排序理论,构建了股道运用实时调整可控排序模型和耦合模型,提出了基于合成分派规则的三步算法与股道运用通用启发式算法,求解股道运用系列决策问题,解决铁路行车及调车作业之间的干扰问题,并开发了CTC条件下铁路客运站股道运用决策支持系统。分析结果表明:合成分派规则的平均优化解明显优于基本分派规则的平均优化解,合成分派规则EDD+FIFO获得的解最优;实时调整时宜直接采用合成分派规则,尤其是规则EDD+FIFO,求解耦合问题时应综合考虑各种分派规则。可见,系统的功能、性能和技术指标均能满足股道运用智能编制和实时调整的现实需求。     

基于径向基神经网络的大连站客运量预测

针对铁路客运量在时序上的复杂非线性特征,采用径向基函数(RBF)神经网络对铁路客运量时间序列进行预测.用自相关分析技术分析时间序列的延迟特性,据此确定RBF神经网络的输入、输出向量,建立了基于MATLAB7.0环境下的RBF神经网络客运量预测模型,并用大连站实际客运量数据进行了验证.结果表明,该模型拟合精度和预测精度较高、计算速度较快.     

铁路微机联锁控制系统的研制

研究了车站微机联锁控制系统的结构、工作原理、安全性可靠性设计及其特点。介绍了一种微机联锁控制系统（ＪＤＷＬ）。该系统实现了６５０２电气集中的所有功能、软硬件设计上采取了诸多措施使系统具有高安全性和可靠性。