基于旅客列车安全监测系统与神经网络的走行部状态监测研究

基于LONWORKS及WORDFIP网络的旅客列车安全监测系统,为铁道车辆走行部状态评估提供了崭新的思路与平台.通过列车网可以实现同一列车不同车位转向架的振动状态实时监测、特征抽取与结果记录.目前,我国铁路上运营的大部分提速、准高速列车同一列车的走行部具有可比性.利用列车安全监测网通过DSP技术得到具有可比性的走行部特征信息,利用ART2神经网络的自组织特性实现车辆状态自动分类,为运用车辆的状态评估及维修提供了解决方案,该方法通过装车试验得到验证.     

铁路应急预警信息共享的研究

建设铁路应急监测预警信息共享系统,可以解决铁路应急系统对不同来源预警信息的共享需求.分析铁路应急系统需要共享的预警信息及其来源,对信息的特点,采用服务方式进行共享.构建面向服务的铁路应急预警信息共享系统的逻辑框架,主要功能及实现关键技术.在铁路应急模拟实验室,搭建信息共享系统原型,实现铁路应急平台共享预警信息的需求.     

高速行车条件下桩板结构-地基土系统的空间振动性能分析

结合某高速铁路桩板结构路基,建立桩板结构-地基土系统空间有限元模型,分析桩板结构路基动力特性。结果表明:其横、竖向基频理论计算与现场实测值比较接近。采用随机振动理论计算机模拟高速列车通过桩板结构路基全过程,系统仿真列车运营性能指标及桩板结构振动响应,与现场实测结果较好吻合。依据国内有关规范,综合评判高速列车运营和桩板结构路基空间振动性能。结果表明:高速列车通过桩板结构路基时,列车具有足够的抗脱轨安全度和优良乘客舒适性,桩板结构路基自身动力响应也较小,能满足高速列车安全、平稳运行要求。     

高铁追踪接近预警系统车载设备的设计与实现

高铁追踪接近预警系统能够实现高铁列车的防撞预警.车载设备是系统的重要组成部分,车载设备计算出列车公里标,将数据通过GSM-R无线传输设备发送到地面的预警服务器,并接收来自预警服务器的列车运行预警信息,通过列车预警显示设备提供给司机安全预警信息.对高速铁路列车追踪接近预警系统的组成、工作原理和关键技术进行阐述,设计并实现了系统中的车载设备,最后进行了单元测试、系统测试及现场验证.测试结果表明车载设备能够有效的提供列车位置,公里标的误差在8m以内,实现相邻列车运行状态的安全预警,证明该设备具有很高的实际应用价值.     

高速铁路运营调度信息共享平台的架构设计

高速铁路运营调度系统是高速铁路运输组织与调度指挥的中枢,在生产过程中需要与多个系统进行信息交互.由于种种原因,各信息系统间接口标准、通信协议、数据格式等各不相同,系统间难以互联互通,数据难以集成和共享.搭建高速铁路运营调度信息共享平台,通过采用面向服务的架构SOA和企业服务总线ESB技术,消除各异构系统间接口差异,实现信息高效共享.     

列车安全预警安全防护装置

由成都铁路局科研所研制的“LAYJ—I型列车安全预警防护装置”于2008年6月通过局科委组织的鉴定。该装置由车载设备和地面设备组成。车载设备从机车综合信息平台获取机车运行信息，通过无线方式将信息发送到临近的列车和道口、施工点，同时也对接收到临近的列车或道口、施工点的信息进行处理，实现了车对车、车对地的安全预警和防护；     

高速列车运用维护数据管理与应用

本文立足于我国高速铁路动车组运用维护工作的实际情况,采用数据融合、数据集成技术,对高速列车运用维护中的海量数据进行挖掘分析,为高速列车安全运营、高效检修提供信息支持.     

基于802.11g的CBTC车地通信子系统建模与分析

CBTC系统是利用连续、大容量的车地双向数字通信实现列车控制信息、列车状态信息传输的先进列车控制系统,CBTC系统中车地通信子系统对于保障列车安全高效的运营具有重要作用。本文根据CBTC移动闭塞系统中的列车追踪模型,分析系统对通信的要求;利用OPNET的三层建模机制,建立基于802.11g的CBTC车地通信系统的系统仿真模型;利用该仿真平台仿真列控业务下的通信系统性能;仿真结果表明,在区间追踪阶段,基于802.11g的无线局域网完全满足列车控制的需要;需要保证车站附近的AP信号覆盖以满足列车进入中间站停车时对通信的要求。     

高速列车安全运行电磁控制系统的研究

提出高速列车安全运行电磁控制系统(简称电磁安全控制系统)的设计方案。电磁安全控制系统采用主动控制方式,通过对现场采集的数据信息进行解析,获得轮对间受力情况,经核心运算输出控制信息,控制执行机构动作电磁系统,使两轮对间受力趋于平衡,实现对列车运行状况的实时调整和危险情况下的自动控制。最后,从系统的实现功能入手,对其进行动态模拟,并对所得数据进行分析、对比,完成对系统性能的试验论证。     

高速列车多学科仿真集成可视化平台研究

本文在对高速列车三维CAD模型进行结构、流场、噪声等多学科仿真分析的基础上,通过有限元分析软件与可视化软件间的数据接口开发,研究高速列车CAD模型与有限元模型的网格简化方法及异构有限元模型之间的网格融合技术,实现高速列车多学科仿真分析结果在同一可视化平台上的集成.     

基于模糊控制的高速铁路车轮的智能监测系统

针对目前中国高速铁路的速度越来越快,车轮的滚动速度也就随之越来越快,为保障列车行驶的安全性,设计一种高速铁路车轮的实时监测系统。利用模糊控制器这种智能的方法,来处理车轮的机械磨损数据。改变传统的监测方法中,采用先进的控制器来处理数据,使得控制更加智能,满足高速铁路车轮的实时监测需要,提前排除安全隐患,提高列车行驶的安全性。     

京张高铁运营安全大数据平台设计及关键技术

为提升北京—张家口高速铁路(简称:京张高铁)运营安全保障能力,实现对铁路沿线设备、人员、外部环境的安全管控,设计了京张高铁运营安全大数据平台的总体架构、数据架构、技术架构和主要业务功能,研究了基于粒子群算法的安全智能分级关键技术,对于建设京张高铁运营安全大数据平台,建立京张高铁运输安全保障体系,具有参考意义。     

简谈列控中心仿真验收测试

高速铁路列控中心(简称TCC)为中枢,通过TCC软件将其功能进行适应性设计,结合现场基础工程建设实现其庞大的运算处理功能。新建线路开通前,为确保高铁列车运营安全,提高运输效率,需要对TCC软件的功能及逻辑关系进行遍历测试,即TCC软件仿真测试。通过仿真平台测试合格软件,可大大降低高铁现场出现问题的概率。从TCC仿真测试平台建模、环境搭建、数据配置、测试流程、问题反馈、测试记录等重点关注的问题展开介绍,为新建高铁线路列控中心产品软件的调试与开通提供参考和借鉴。     

高速铁路智能调度集中系统构想及关键技术

我国高速铁路调度集中系统已达到较高信息化和集成化水平，是高速铁路高效调度指挥、列车有序运行的关键支撑，但其智能化程度依然不高，存在列车运行计划调整效率较低、非正常情况下过度依赖人工操作、应急处置响应不够迅速、列车与调车作业协同困难等问题。针对高速铁路行车调度指挥现实需求，提出高速铁路智能调度集中系统构想，通过构建高速铁路行车信息大数据共享平台，实现车、机、工、电、辆等专业部门间信息共享和业务协同，可由计算机自动完成列车运行计划调整，实现列车运行图执行模拟与分析，以及列车和调车进路智能安全卡控；初步探讨基于物联网、大数据和云计算的信息共享及智能分析、列车运行计划的协调与优化、列车运行计划执行模拟与分析、不同等级列车共线运行条件下自恢复和自适应机制、基于可信动态感知的调度智能协同等关键技术，以期推动高速铁路调度集中系统的智能化发展。     

基于铁路12306互联网订餐平台的高铁列车扫码点餐系统设计与实现

研究适用于高铁经营的扫码点餐系统,解决在高铁运营和列车经营的复杂场景下难以开展扫码点餐服务的问题。基于铁路12306互联网订餐平台,分析高铁列车扫码点餐的难点,给出相应的解决方案,设计并实现了高铁列车扫码点餐系统。该系统已在多个铁路局集团有限公司担当的部分高铁列车上运用。运用结果表明,系统符合高铁列车经营实际,有利于提高经营效益和服务质量,提升铁路出行用户体验。     

京张高铁车站出站信号机设置方案优化研究

从高速铁路的发展,新型复兴号动车组投入运营等情况出发,通过对现行高速铁路设计规范对于京张高铁股道有效长650 m的车站出站信号机设置的要求,以及相关研究试验等详细的分析,提出了4个高速铁路的车站出站信号机设置方案,对各方案的适应性进行分析。结合复兴号列车在京沈高铁试验段的试验和新型复兴号动车组在京沪高铁的开行情况,对京张高铁出站信号机的设置进行了优化,京张高铁出站信号机的优化设置进一步提高高速铁路的安全性,实现到发线有效长的充分利用,进一步优化司机操纵,减少停车附加时分、提高工程经济性等,为京张高铁未来开行17辆长编组"复兴号"动车组预留了行车条件,并为今后规范的修编提供了参考依据。     

高速磁浮列车分区运行控制系统可靠性提高方法研究

分区运行控制系统是实现高速磁浮列车运行指挥及安全防护的安全苛求计算机控制系统。本文借鉴上海同济大学1.5km高速磁浮列车试验线的分区运行控制系统工程样机研制与现场运行调试经验,建立状态回采模型。基于该模型提出一套适用于高速磁浮列车分区运行控制系统软件的可靠性提高方法:状态回采法,并从理论上证明了这种方法的可行性,最终将该方法运用于分区运行控制系统,提高了其可靠性,为高速磁浮列车分区控制系统的国产化工作提供了技术支持。     

基于离散事件的高速磁浮铁路车站作业仿真研究

为了精确掌握高速磁浮铁路车站列车作业过程及相应的设备使用状况,为车站设备能力分析、车站作业组织优化等提供依据,针对具备列车始发终到能力的高速磁浮铁路车站,基于离散事件仿真框架,结合高速磁浮铁路车站作业过程和要求,定义17类车站作业事件及其关联关系、车站状态属性,设计高速磁浮铁路车站作业仿真算法,对高速磁浮铁路尽端式车站的车站作业进行仿真。仿真结果表明,随着车站空线系数增大,相应的股道能力利用率普遍增大;始发终到列车占比和立折列车占比对车站股道及道岔利用率影响较高;所提出的仿真算法能够分析车站作业对车站相关设备利用率的影响。     

高速铁路系统生命周期安全评估体系的研究

对我国建立高速铁路系统生命周期安全评估的体系框架和流程进行研究。阐述了我国高速铁路飞速发展、列车速度不断提高的形势下实施安全评估体制的意义和重要性;在对发达国家铁路行业安全评估体系进行调研的基础上,分析了我国高速铁路生命周期内安全评估体系的战略定位、目标、原则和作用;并根据我国高速铁路建设的具体情况,应用系统工程和安全评估的理论,提出我国高速铁路系统生命周期内实施安全评估的体系框架并对评估流程和评估方法进行了分析。     

基于元胞自动机的高速铁路列车群追踪运行仿真模型

为分析高速铁路列车在追踪间隔缩小时的运行状态,根据准移动闭塞系统原理,设置列车区间运行和车站运行的演化规则,建立准移动闭塞条件下基于元胞自动机的列车群追踪运行仿真模型。利用元胞自动机对京沪高速铁路线路"上海虹桥—南京南"运行图中追踪运行的10列车进行建模仿真,分析仿真结果验证到达间隔时间是制约追踪间隔的瓶颈,并得出后行列车满足追踪间隔4 min或3 min的情况下,其运行速度不受前行列车的干扰。