BTM智能检测系统设计思路

应答器传输系统是CTCS-2/3级列控车载系统中ATP设备的重要组成单元,BTM工作是否正常对动车组列控车载设备的运用有直接影响.研究BTM智能化检测系统的设计思路,如何采用较便利的测试方法,实现在列车动态运行条件下对BTM下行链路发射信号中心频率、下行链路信号发射能量、上行链路信号频偏的检测及上行链路信号I u1等性...     

面向应答器传输模块测试的上行链路信号模拟器研究

应答器传输模块高速通过地面应答器时的接收性能测试是我国目前客运专线列控系统运用中亟需解决的问题。针对该问题,本文提出一种面向应答器传输模块测试的上行链路信号模拟器。首先分析应答器传输模块高速过点时的工作机理,深入研究车速对应答器传输模块高速过点时接收到的上行链路信号的幅度、频率和相位的影响,推导出应答器传输模块高速过点时实际接收到的上行链路信号表达式,然后提出基于自动测试系统和虚拟仪器设计方法的上行链路信号模拟器的软硬件实现方案。实际应用和测试表明,上行链路信号模拟器产生的信号和理论分析相符,可以有效地实现对应答器传输模块接收性能的测试。     

安装高度及角度偏差对应答器作用距离影响研究

应答器报文传输的准确性直接影响行车安全，针对应答器传输系统作用过程，分析其工作原理，研究安装高度与角度偏差对应答器作用距离的影响。以应答器上行链路信息传输为研究对象，建立矩形天线空间磁场分布、BTM接收上行链路信号幅度及应答器角度偏差理论模型，仿真不同安装高度、角度偏差下车载天线接收上行链路信号幅度曲线，计算分析上述条件下应答器作用距离变化情况。研究表明：(1)车载天线与应答器间垂直距离为360 mm时，作用距离达到最大，为737.6 mm;(2)应答器发生倾斜对其作用距离影响较小，俯仰角越大，应答器两侧作用距离、磁场强度呈相反变化越明显，作用距离随偏转角增大呈线性递减，相比纵向安装，应答器横向安装平均作用距离减小114.4 mm;(3)车载天线与应答器间垂直距离越大，容许偏转角偏差越大。     

基于混沌理论的应答器上行链路信号检测方法研究

针对强噪声背景下传统应答器上行链路信号解调方法精确性低的问题,提出一种新的利用混沌理论的解调方法。结合应答器上行链路信号的特点,分析了基于混沌理论检测应答器上行链路信号的可行性,提出了检测步骤,利用Matlab仿真验证。最后,将此方法与传统解调方法进行比较分析,发现在更低信噪比情况下,混沌检测法的检测结果更加精确。     

高速铁路光传送网络链路故障定位的研究

铁路光传送网络OTN是列车安全运行的基础,由于OTN具有传输大带宽的能力,一旦网络出现故障将会造成传输业务中断,会严重影响列车的安全运行。因此,在故障发生时要快速、准确地定位故障位置,进而采取相应的故障恢复措施。光传送网络故障主要分为链路故障与设备故障。目前对于光传送网络链路故障定位是基于m-trail的故障定位方法,如何设置m-trail既能唯一确定链路是否出现故障,又能减少监测成本是研究的重点。本文针对光传送网络单链路故障定位提出基于RWS+MTA的m-trail分配算法。由于MTA算法设计m-trail的过程中在选择下一条链路时会固定选择最大权重的链路,因此会出现局部最优的情况。RWS+MTA算法采用一个概率模型可以在选择下一条链路时扩大搜索的空间,通过有限次迭代从中选出较优的分配方案,可以避免局部最优情况的出现。利用RWS+MTA算法设计了铁路骨干层二号环的m-trail分配方案,通过仿真验证了本算法在实现快速、精确定位的同时,可以有效降低运行时间以及监测代价。     

应答器上行链路信号MTIE测试方法

应答器是列控系统里非常重要的设备,其上行链路信号的质量直接影响车载设备对数据的接收和解析。介绍了MTIE的定义及欧标的相关需求,对应答器上行链路信号MTIE测试的环境和方法进行阐述,并通过实际测试验证该方法的有效性。     

基于FPGA的应答器上传链路FSK数字信号解调

主要针对欧标应答器上传链路的FSK信号,提出了使用FPGA芯片,采用VHDL语言,来实现对FSK信号解调的具体方案。     

应答器安装角度偏差对传输性能的影响研究

应答器安装时的角度偏差影响射频能量信号的接收和上行链路信号的发送,因此有必要研究应答器角度偏差对其传输性能的影响。分析了应答器A接口传输过程,分别建立了应答器倾斜、俯仰和侧转时的上行链路发送模型和射频能量接收模型。确定了上行链路场和射频能量场一致性评估方法,利用模型对应答器角度偏差进行了一致性评估。建立了应答器A接口传输过程,计算出应答器的有效作用范围。研究结果表明,对于标准尺寸,应答器倾斜角在(-2°28′,+2°28′)范围内,俯仰角在(-4°40′,+4°40′)范围内,侧转角(-7°25′,+7°25′)范围内时,满足应答器A接口一致性要求;应答器安装倾斜角、俯仰角越大,应答器的有效作用距离越小。应答器安装侧转角越大,应答器的有效作用距离越大。     

MC-CDMA系统的动态子载波和功率分配算法

针对MC-CDMA系统的反向链路提出了一种动态子载波和功率分配算法。与传统的多载波系统传输方案不同,信号不是通过所有的子载波进行传输的,而是动态的利用信道的频率选择特性来选择优质的传输子载波,同时采用了闭环功率控制算法。理论分析与仿真结果表明,采用动态子载波和功率分配算法后,传统的MC-CDMA系统的误码率性能得到较大程度的改善。     

多通道轮轴动应力遥测系统研究

介绍了系统工作原理和抗干扰措施，其中ＤＭ码的选择帧格式码的确定以及同频信号的快速提取和时域滤波等内容作了详细途述。     

基于监测树的高速铁路光传送网络故障定位研究

高速铁路光传送网络承载了列车控制等安全级别较高的业务,其正常运营是铁路安全行车的基础。为保证网络的安全可靠性,在网络链路出现故障时,必须快速准确地定位故障链路。利用监测树M-tree方案,通过将网络拓扑转化为树形结构,并在指定节点设置监测器实现故障链路定位。为实现M-tree的构造,提出基于度与距离的监测器分配算法DDMA,算法选择节点度最大且相互距离最远的两个节点作为监测信号的转发节点以扩展M-tree。仿真数据表明,利用DDMA设计的M-tree方案所需监测代价不超过理论最小监测代价的7%。相对于现有的监测迹M-trail方案,DDMA算法最大可以节省30%左右的监测代价。利用DDMA为高速铁路骨干层光传输网络设计M-tree监测方案,实际监测代价不超过理论最小值15%。DDMA算法复杂度较低,当网络中含有100条链路时,算法运行时间不超过0.2 s。     

分组交换数据网故障的处理

分组交换数据网监控终端,用于监控网内各端口、数据线、TP8010、调制解调器和设备终端等的运用状态.维护人员可直接从监控终端报告中判断设备是否运用正常,其中主要参数:①物理信号,包括DCD(载波检测)、DSR(传输设备准备好)、CTS(清除发送)、DTR(终端设备准备好)和RTS(请求发送),这5个信号齐全,说明物理通道畅通,反之亦然;②链路状态,up为链路建立,down为链路不通;③循环冗余码CRC,数值大,误码就大,说明链路通道有问题.由于故障不同,显示的参数也不同,为此归纳了判断故障的流程图,见图1.     

基于等效阻抗模型的应答器下行链路传输性能评估方法研究

为监测和分析应答器传输系统下行链路传输性能,提出一种适用于铁路现场的基于等效阻抗模型的性能评估新方法。对应答器传输系统下行链路传输过程进行建模分析,给出下行链路传输过程等效阻抗模型,提出评估下行链路传输性能的阻抗测量与误差校正方法,引入六项统计参数对阻抗测量结果进行分析。测试结果表明,静态测试时车载天线输入阻抗的模与下行链路信号磁感应强度为增函数关系,而动态测试由于误差校正方式的改变,使得两者变为减函数关系;仿真结果表明,六项统计参数能够用于分析不同列车运行条件和环境下应答器传输系统下行链路传输性能的变化,验证了本文所提方法的正确性与可行性。     

铁通公司成立后对电务工作的思考

铁路通信走向市场，电务段成为信号专业段。当前，电务“天窗修”兑现率低，加之电务段维修信号专用汽车数量不足，信号维修工作与提速和新图的要求极不适应。从我国铁路信号的现状来看，电务又必需有“天窗修”时间。工务、电务企业重组，合二为一，组建包括信号在内的新型工务段。这样，一能综合利用“天窗”时间，二能解决信号维修的交通工具，三能避免电务段电力段名不清的称呼，四能精减机构，提高劳动生产率。     

铁路物资系统集团化建设探讨

从企业集团的类型探讨了铁路物资系统集团化建设的类型选择，分析了组建铁路物资企业集团的困难与问题，提出了组建企业集团的有利条件及可行的措施。     

信标读取链路健康管理技术研究

车载信标读取链路是列车自动防护系统（ATP）的重要组成部分，一旦信标读取链路出现问题，就会给系统定位带来影响，严重情况下甚至导致列车退出运营。从研究信标读取链路健康状态评价的数学模型、健康度计算，以及健康预测方面，对信标读取链路进行设备健康管理研究，可以做到提前发现、提前处理，减少信标读取链路故障的发生，提高运营效率。     

应答器在线检测分析系统的研究及应用

针对列车运行过程中偶发应答器信息收不到，且缺少有效测试手段的问题，研制了应答器在线检测分析系统。通过在应答器下方安装采集射频信号的检测天线，实现对应答器传输系统上/下行链路信号的实时采集；由安装在轨道旁的检测装置对采集信号解码，解析中心频率、振幅抖动、频率偏移、平均数据速率及最大时间间隔误差等指标；结合数据挖掘技术，采用同类分析法和多点对比法对数据进行处理，准确找出应答器信息丢失的原因及应答器传输系统的故障部位，达到提升应答器传输系统维护质量的目的。     

小波降噪在电力牵引供电系统谐波分析中的应用

电力机车作为电力系统的主要不平衡负荷、谐波源负荷，其特征谐波电流主要为3，5，7次高频谐波电流，这些高频谐波电流对电力机车的安全、稳定运行造成了很大的危害。以SS8型电力机车为例，仿真其整流电路工作过程，分析电力牵引供电系统谐波的特征，对牵引供电系统中的谐波电流信号进行小波分解、阈值处理和小波重构，以达到对牵引供电系统谐波电流信号进行降噪处理的目的。为寻找对牵引供电系统谐波电流信号降噪效果较好的小波阈值，仿真中分别采用Stein的无偏似然估计原理进行自适应阈值选择、启发式阈值选择、sqrt（2log（length（X）））阈值选择和极大极小原理阈值选择，根据谐波电流信号的不同特征，采用多种阈值处理方法使信号中的高频谐波电流含量减少甚至消除。仿真结果表明：电力牵引供电系统谐波电流信号的最优阈值为sqrt（2log（length（X）））阈值，用它降噪后可使信号中的高频谐波含量明显降低。     

基于列控车载BTM设备的应答器误码处理研究

分析应答器传输系统的信号特点,搭建FSK信号解调的Simulink等仿真环境,结合应答器误码故障发生时列控车载BTM设备记录模块采集的数据,对应答器上行链路误码问题进行特征分析,得到信号的频谱、波形等特征,为现场的故障排查提供分析方法,对设备的优化提供指导。     

具有啁啾的任意脉冲在弱非线性色散光纤中的演化

随着线性色散补偿技术的成熟，光纤通信的另一个限制因素－非线性，将随着光纤链路的加长而积累起来。就每一段光纤而言，均属弱非线性的色散光纤，因此，有必要对光脉冲在这种光纤中的演化进行深入研究。本文首次得出非线性薛定谔方程（ＮＳＬ方程）的频域级数解，它适用于具有初始啁啾的任意脉冲。结果表明：频谱的演化由两部分组成，一部分是将非线性引起的频谱展宽集中于始端，并将这个频谱展宽了的信号在线性色散光纤中传输；另