适应高速铁路场景的新型基扩展信道估计模型

时变信道估计是高速铁路无线通信系统的关键技术,通常利用基扩展模型来逼近时变信道并简化估计参数。经实践表明,现有基扩展模型并不能够满足高速铁路场景中信道估计精度的要求。因此,本文研究了高速铁路场景下快时变信道的信道估计方法,提出一种新型基扩展模型。与现有基扩展模型对比,新型基扩展模型通过挖掘历史测量数据,有效地利用了高速铁路在不同时刻经过同一地点的信道之间具有相关性的特点。基于Jakes模型和高架桥场景中的实测数据,对新型基扩展模型的信道估计性能进行仿真,验证了新型基扩展模型对时变信道的估计更为准确,能够较好应用到高速铁路场景中。     

不同极化条件下28 GHz毫米波频段在地铁隧道中的多输入-多输出信道性能分析

针对未来5G(第5代移动通信技术)毫米波应用于地铁隧道的特殊问题,通过现场实测试验与射线跟踪仿真试验,计算28 GHz毫米波在隧道环境中的信道相关性,得到了不同发射与接收机天线阵位置下、不同极化配置对多输入、多输出信道特性的影响.研究发现,仿真结果与现场实测结果匹配度高,验证了射线跟踪仿真试验的正确性.试验结果显示,采用HH(水平极化)时,在5G毫米波隧道通信中的多输入-多输出信道性能更佳.     

直扩码分多址在Nakagami信道中误码率算法的改进

在无线移动通信中，许多实测数据表明Ｎａｋａｇａｍｉ分布较好地描述了多径衰落信道。本文研究ＤＳ－ＣＤ－ＭＡ系统在Ｎａｋａｇａｍｉ衰落信道下，应用相干接收时的误码性能基础上，对多径衰落信道中误码率算法作了改进。据理论计算和计算机仿真可以得出以下结论：（１）在多径衰落信道下，应用多径分集技术可以大大改善系统的性能；（２）在对ＤＳ－ＣＤＭＡ系统进行研究时，Ｎａｋａｇａｍｉ多径衰落信道模型可以更好地模拟都市     

单载波频域均衡技术用于增强地铁无线通信质量的研究

由于地铁隧道环境的特殊性,存在密集的反射和散射路径,而且列车的运动带来了信号的频移：通过实测数据,分析了地铁信道中的无线电波损耗,小尺度多径传播以及地铁隧道宽带信道统计模型,提出将频域均衡技术应用于地铁信道中,通过循环前缀的运用,频域均衡技术能够有效地抵抗多径带来的码间干扰,而且单载波技术对于多普勒频移敏感程度低于正交频分复用系统,仿真结果表明单载波频域均衡技术能够显著地提升地铁无线通信系统的性能。     

高速铁路移动通信系统WINNER信道性能分析

在对无线信道模型和铁路电波传播环境研究基础上,提出WINNER D2a信道模型是高速铁路无线信道的合适选择,并建立了高速铁路移动通信系统WINNER D2a信道半实物仿真平台。与传统的计算机仿真相比,半实物仿真平台具有更高的仿真性和实时性,并能在实验室对设备在高速铁路上的性能进行测试。在仿真平台上对不同移动速度、同频干扰、接收电平条件下的高速铁路移动通信系统的性能进行了仿真。分析结果表明:移动速度和同频干扰对系统性能影响非常大,而接收电平则对性能没有明显影响。最后探讨了改善系统性能的技术措施。     

集装箱平车中梁焊接变形的数值仿真

基于"局部-整体"有限元法,对集装箱平车底架中梁焊接变形进行仿真计算,分析其焊接变形的规律。结果表明,仿真数值与实测数值基本一致。在仿真模型正确的基础上,再就焊接顺序、结构参数对焊接变形的影响程度进行研究。通过计算,得到具有焊接变形最小结果的焊接顺序方案和结构参数方案,从而为控制中梁的焊接变形提供理论依据。     

WLAN网络设计中现场勘测与软件仿真比较

在WLAN网络部署中,有两种可行的接入点规划方案:一种是基于全部实际测量结果的手动部署方案,另一种是采用基于传播模型仿真软件工具进行模拟和部署设计。分析上述两种方案的优势和缺点,并利用现场实测数据进行对比和说明。通过比较,当设计规模比较大的WLAN网络时,采用基于传播模型仿真的方案具有较大优势。     

LTE-M系统隧道场景性能仿真评估

LTE-M(LTE-Machine to Machine)系统性能与电波传播和无线信道密切相关。分析LTE-M系统在隧道漏缆场景信道特性,介绍3GPP单径莱斯和多径信道模型;开发LTE-M系统链路仿真系统,对不同信道模型、信噪比、移动速度、莱斯K因子下的系统性能,包括吞吐量、丢包率和误比特率,进行仿真评估。根据仿真结果,给出LTE-M网络规划与优化建议,包括信噪比优化目标设定为15 dB左右,在列车高速移动时采用多普勒频偏校正技术,并应该尽可能使漏缆与接收天线之间存在视距路径(LoS)。     

GSM-R系统中Hata模型的研究

介绍了GSM-R系统中常用的电波传播的模型Hata模型,对Hata模型的原理进行简要介绍和仿真。铁路环境的多样性要求对模型进行校正,给出了模型校正的原理。根据某铁路线路的实测数据,运用最小二乘法对模型进行校正。通过与实测数据的仿真对比,证实其预测准确度得到提高,为GSM-R系统中的无线电波传播建模和模型校正提供了理论依据。     

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.     

地热隧道对拉日铁路选线的影响研究

通过对拉日铁路高地热分布特征、地热形成原因、高温隧道热害对工程的影响分析,利用地热研究理论,建立计算模型,采用数值模拟技术对隧道地温场进行模拟分析,揭示隧址区地热分布规律,提出可供线路通过的地温异常区相对低温通道,并以拉日铁路吉沃西嘎隧道高地热预测和线路方案选择为例予以说明。总结高海拔地热地区选线思路及原则,为类似地区工程的设计和建设提供借鉴。     

基于矢量图的轨道交通路由仿真与实现

路由规划是轨道交通策划运营的关键技术之一.利用计算机仿真技术构建了一个基于路由矢量图的轨道交通路由仿真教学培训系统平台,实现用户在矢量图中对轨道路由的动态创建、选择和控制操作,还可对一些突发故障事件进行模拟设置.仿真软件利用ADO.NET技术对后台关系型数据模型提供访问操作,利用GDI+技术并结合相关算法对路由矢量图界...     

基于空间相似理论的线路走向决策方法研究

合理科学的线路走向会降低工程投资、提高运输效率,使线路在路网中发挥最佳的作用。为了研究线路走向合理科学的决策方法,通过分析影响线路走向的各种因素,提取主影响因子及属性特征,利用Arc GIS的空间分析、数据处理,实现属性单元的指标值量化。根据空间多维度相似的相似度计算方法,通过空间相似理论和提取出的主影响因子,构建设计线路方案决策模型,实现基于空间相似理论的线路走向决策。并以兰州张掖城际铁路选线为例进行实证分析,得到合理的线路走向推荐方案。结果表明,该方法可应用到线路走向决策中,可为以后线路走向的选定提供参考。     

酒额铁路戈壁风沙流地区沙害成因及防治措施

戈壁风沙流是西北地区一种较为常见的风沙灾害,严重威胁到铁路的建设与运营,以酒额铁路为例,采用现场调查和室内分析的方法,对该地区戈壁风沙流结构、特征、形成原因及危害形式进行分析,结合酒额铁路所经区域的自然地理、气候特征等条件,提出戈壁风沙流地区选线的基本原则,阐述以预防为主防治结合的治沙思路和植被防沙为主、工程防沙为辅的防治措施。     

基于改进Dijkstra算法的进路搜索研究

进路搜索是计算机联锁的核心部分，其准确性及高效性对保证行车安全至关重要。建立铁路站场结构的有向图模型，将站场进路搜索问题转化为有向图的遍历问题；根据铁路站场简化图的特点，从数据存储结方式和队列结构2个方面改进传统Dijkstra算法，采用广度优先搜索方式，提出以最短路径为目标函数的进路搜索策略；编制仿真程序对该算法进行验证，结果表明:基于改进Dijkstra算法能够正确、高效地完成多种类别进路搜索。     

铁路专用线选线控制因素分析

为系统分析出铁路专用线选线时各种控制要素,尝试探寻铁路专用线选线的独特规律,通过对铁路专用线选线功能及作用的分析,系统阐述铁路专用线选线时"路内"、"路外"各种控制要素和关键优缺点,同时理论与实践相结合,以华能铜川电厂铁路专用线工程为实例,对铁路专用线选线时涉及的运输通道、技术标准、接轨方案等进行多角度比选分析,使推荐的线路方案满足各方需求,工程合理可行。铁路专用线选线与国铁干线选线相比,既有着相同的特点也有着独特的考虑因素,为铁路专用线选线提供系统、全面、科学的控制因素及比选方法。     

在滚振试验台上进行波形实时跟踪再现的方法

在辨识建模的基础上,应用广义最小方差自校正控制算法实现在滚动振动试验台上进行机车车辆现场实测响应的实时跟踪再现。仿真计算结果表明,用实时跟踪控制策略取代现有的离线式控制方式进行波形再现是完全可行的,为在试验台上跟踪现场实测的响应,反推轨道的不平顺提供了一种新的方法。     

多孔介质方法对铁路沿线沙障模拟的适用性分析

为模拟细孔透隙式铁路沙障的流场特征,鉴于此类模拟建模的困难性,采用CFD数值模拟程序,基于三维模拟的多孔介质条件对阻沙固沙网和防风沙直立栅栏的流场特征及压力变化进行模拟分析。通过边界条件和参数的合理控制得到:直立栅栏流场的数值模拟结果与风洞实验下的流场速度变化相似;由于栅栏的整流作用,在多孔介质模拟方法下沙障后出现明显的减速恢复区,并在其后逐渐恢复为与入口相同的风速廓线流;结合全断面PE网风洞试验,采用多孔介质模型可以得到与试验数据相吻合的模拟结果,且压降随入口速度的增加明显增大;由模拟结果可知,通过参数的合理控制,多孔介质方法可较好地反映此类沙障的流场变化。     

基于多智能体的运营高速铁路救援仿真研究

为实现规范、科学、准确、迅速的应急救援过程,基于多智能体救援技术对运营高速铁路重大事故灾后救援开展灾难重现式的救援研究。将多智能体救援理论和技术引入运营高速铁路重大事故灾后救援领域,基于多智能体救援仿真平台,构建用于高铁运营过程重大事故救援的灾难空间仿真模型;剖析高铁应急救援过程中同类智能体间和异类智能体间协作救援模式;以假设的高铁车站突发灾难和高铁线路发生的重大事故为例进行灾后救援案例分析,提出具体建议和措施,进一步论证高铁救援仿真的高效性和科学性。研究表明:运营高速铁路多智能体救援仿真可以重现救援进度及预测灾难发展方向,为现实灾难发生后救援任务策略的优化提供参考。运营高速铁路多智能体救援仿真可以实时展现灾难蔓延情况、救援过程等细节,为今后智能高铁救援领域的发展提供了一个方向。