欧洲应答器编码策略的安全性研究

应答器信息在车-地间进行无线传输过程中的安全可靠性对于保障列控系统的安全十分重要。我国列车控制系统(CTCS)已将应答器作为CTCS-1及以上级别系统的关键设备,用于向运行列车传输列控安全信息。本文分析了应答器信息在传输和接收过程中可能存在的随机突发错误、异步传输错误、长短帧报文误译及报文切换时错译等各种错误模式。为保证信息传输和接收过程的安全可靠性,研究了欧洲应答器编码策略中采用的CRC循环冗余码及同步信息码校验、10到11 bit字转换、整形约束条件检查等防护措施在编、译码过程中对以上错误模式的防范能力,从理论上论证得到:欧洲应答器编码策略有效保证了应答器信息在传输和接收过程中的安全性,对于我国研制适用于CTCS的应答器具有借鉴作用。     

CTCS-2级应答器报文编解码系统的仿真研究

应答器在CTCS2(China Train Control System 2)级列车控制系统中作为车-地间信息传输的主要媒介之一应用非常广泛.点式应答器是CTCS2级列车控制系统的重要组成部分,包括有源应答器和无源应答器两种.本文根据应答器报文的编解码原则、报文的结构、信息提取方式对报文编解码过程进行仿真.     

欧洲应答器报文译码的研究以及FPGA实现

应答器作为车-地间信息传输的主要方式之一,在列车控制系统中应用广泛,目前在国内也得到了大量运用.在了解应答器系统结构、报文格式及FFFS编码策略的基础上,重点研究欧洲应答器报文译码策略,并通过使用FPGA芯片实现译码功能.     

有源应答器发送默认报文的原因分析

在中国高速铁路列车控制系统(CTCS)的调试和运行过程中存在有源应答器发送默认报文的故障现象。结合应答器地面设备的组成和原理,结合现场经验对该现象进行原因分析。根据分析方法和经验,可快速排除有源应答器发送默认报文的故障,从而保证列控系统调试进度或运行效率。     

应答器报文优选及快速编码方法的研究

应答器是列控系统中用于地-车信息传输的关键设备。本文从降低传输误码率的角度提出连"0/1"个数评分、报文码逻辑"0"和"1"切换频率、同步偏离解析条件、欠采样条件4个报文优选指标,以实现应答器传输报文的优选。通过构造反向查询的字母表、减少检查字母表条件的字数、优选指标与整形约束条件检查同时进行的方式,进一步实现优选报文的快速编码。随机选取武广客运专线真实应答器用户报文进行测试验证。结果表明:根据优选指标能够实现应答器传输报文的优选,采用所提出的快速编码算法生成优选报文的速度比规范定义编码方法提高了97%左右,优选合法报文的误码率明显低于常规合法报文的误码率,满足报文编码的实时性和可靠性的要求。     

应答器报文读取工具的运用

中国列车控制系统（CTCS）是保证行车安全，提高运输效率，实现列车运行控制自动化的主要技术装备。京津客运专线已经开通运行，其动车组控车模式完全依赖于地面应答器的数据，应答器是列车超速防护系统（ATP）的重要组成部分，其工作状态是否稳定直接影响到动车组的安全运行。根据中国列车控制系统基本规划，研究应答器报文的数据检测和读取是非常必要的。     

简谈列控系统应答器编码策略和编码装置

在列控系统中,应答器在既有线提速改造、客运专线和新建高速铁路中都发挥着巨大作用。首先分析应答器报文构成、用户报文组成,接着分析欧洲标准的应答器编码策略,最后研究几种应答器编码方案和设计。     

基于G网模式的应答器报文读取数据传输系统研究

应答器是CTCS-2/3列控系统的重要组成部分,应答器报文数据的正确与否直接关系着动车组列车的运行安全.开发集应答器报文现场智能分析、应答器准确定位和报文远程传输功能于一体的便携式应答器报文读取数据传输系统,可通过GPRS网络实现对现场应答器及LEU状态的及时分析、及时判断、及时处理,可有效提高检修效率,为高速铁路行车安全起到保障作用.     

点式应答器传输模块测试技术

点式应答器传输模块(balise transmission module, BTM)是中国列车控制系统(CTCS)车载子系统必不可少的设备,可实现车地间信息的传输。文章针对实际车地传输中偶尔会有"丢点"现象,即无法收到地面应答器的报文信号的问题,提出设计开发一套应答器车载设备测试系统,阐述了该系统的原理和软、硬件架构。试验表明,该测试系统较好地实现了对应答器传输过程中上下链路关键参数的考核。     

欧洲应答器技术及其在中国铁路的应用前景

应答器是采用数字技术实现数据的发送、传输、接收、处理并将处理的信息予以可靠输出的点式信息传输设备，被广泛应用于军事、航海、卫星通信等领域。20纪70年代中期应答器被应用到铁路列车控制系统后，发展很快，尤其在欧洲有众多类型的应答器应运而生。1996年欧洲铁路联盟为统一欧洲铁路应答器的制式，在制定ETCS列控系统技术规范的同时，也制定了欧洲铁路应答器的相关技术标准，从结构原理、规格尺寸、类型式样、使用功能及使用范围等都作了要求和说明，使欧洲不同类型的应答器统一为更加完善的欧洲应答器EuROBALISE(以下称欧洲应答器)，适应了欧洲铁路一体化的进程。     

面向高速综合检测列车的应答器关键数据检测方法

应答器作为CTCS-2/3级列控系统的关键基础设备,其用户报文数据必须与现场列控数据准确对应。目前主要依靠人工及车载设备动态试验核对,工作量大且无法保证报文信息的准确性。为此提出了一种面向高速综合检测列车的应答器关键数据检测方法。首先通过KMP模式匹配算法实现现场列控数据的自动导入;其次利用深度路径搜索算法对应答器关键数据进行搜索,并和应答器用户信息进行对比,给出对比结果和报警日志;最后通过在海南西环线进行现场试验,验证可靠性,为高速铁路应答器报文检测研究及工程实践提供了有效的技术支持。     

城市轨道交通CBTC系统欧标应答器仿真测试平台设计与实现

本文基于无线通信的列车控制系统(CBTC)集成测试要求,开发了室内欧标应答器子系统仿真测试软件平台.该平台接收计算机联锁设备的列车进路信息,根据列车位置信息与所在进路信息,发送固定及可变应答器数据报文,模拟多种应答器设备故障情况,如应答器丢失、应答器报文错误、应答器反应延迟等.该仿真测试平台满足了CBTC集成测试应答器相关的测试要求,加速了CBTC系统的软件开发和测试进度.     

CTCS3-300T列控车载BTM故障分析

应答器传输模块(BTM)是CTCS3-300T车载应答器传输系统的重要组成部分,实现从地面应答器接收数据报文并译码解析后传送给车载安全计算机的功能。然而频繁的BTM故障常常使运营列车触发制动甚至紧急停车,给铁路运营带来极大的影响。发生BTM故障的原因复杂,可能是因为BTM自身错误导致,也有可能是因为应答器传输系统中其他相关设备引起。通过研究BTM与应答器传输系统中其他设备的关联,以及BTM的工作过程来分析常见故障,并给出合理的解决措施,对减少BTM故障给铁路运营带来的不利影响,具有重要的指导意义。     

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。     

基于大容量存储器的应答器报文存储设计

应答器(Balise)和地面电子单元(LEU)是CTCS2级和以上各级列控系统中的重要组成部分.介绍应答器编程和测试工具的报文存储部分.重点介绍大容量存储器AT45DB642D的软硬件设计,实现应答器报文的写入和读取功能.     

车站有源应答器报文延迟问题情况分析

随着我国高速铁路的快速发展,列控系统得以迅速推广实施。列控中心在发送报文时,会存在多种原因的延迟,使在进路改变、点灯和轨道区段发码状态改变、临时限速改变的情况下,有源应答器报文没有更新。为此针对不同类型有源应答器的报文延迟对列车实际运行带来的影响进行分析。     

客运专线应答器动态检测研究

应用于高速综合检测列车的TJDX-2000H新型信号动态检测系统增加客运专线应答器模拟信息检测功能。本次研究对应答器动态检测系统的组成、主要功能、应答器报文检测天线和参数检测天线的设计、通信传输数据格式及软件功能进行分析,以提高设备运用质量,保障列车安全运行。     

基于GSM-R列控系统信息安全传输的研究

针对CTCS3级列车控系统中无线信道的信息安全传输问题,本文设计了Turbo码的CTCS3级列控系统无线信道的信息安全传输方案,并分别采用了SOVA译码算法、Max-Log-MAP译码算法、Log-MAP译码算法进行仿真测试与比较分析,验证了该方案的合理有效性.仿真结果表明,采用Turbo码技术,可以降低无线信道中误比特率,满足列控系统数据传输的要求,提高系统的可靠性.     

应答器验证工具的设计探讨

近年来我国铁路发展迅速,应答器作为列车控制系统中地-车信息传输的重要设备,已在既有线、客运专线以及高速铁路中广泛应用。因此,应答器设置的合理性、报文编制的规范性以及报文内容的正确性,直接影响着列车的行车安全和运输效率。全自动化的应答器数据验证工具,可以提高应答器数据的验证效率和智能化程度,同时,可以提高应答器数据的正确性和实际应用的安全性。     

列控系统应答器应用分析及优化建议

列控系统应答器是高速运行的列车从地面获取列车信息的点式设备,能够向车载子系统传输报文信息,既可以发送固定地点信息,也可以链接地面电子单元输送可变信息,由此可分为发送固定信息无源应答器和发送可变信息有源应答器。根据近年来在应答器方面的研究,重点论述应答器的应用延伸及其未来的研究发展方向,并提出相应的优化建议。