SCADE在城市轨道交通ATP软件建模中的应用

列车自动防护(ATP)系统是基于通信列车控制(CBTC)系统的重要组成部分.车载ATP在列车运行过程中担负列车安全运行的重要任务,是与安全直接相关的系统,需要高的安全性和可靠性.为了满足车载ATP软件对安全的需求,提出了基于模型的软件开发方法对ATP进行建模.应用SCADE作为开发工具,建立了ATP系统部分功能的模型,说明了SCADE在ATP软件建模上的可行性.     

伦敦地铁中央线(Central Line)ATP系统

伦敦地铁中央线ATP系统采用英国西屋信号有限公司(WSL)开发的,基于无绝缘轨道电路(JTC)的固定闭塞ATP系统,包括ATP轨旁设备和ATP车载设备.为了克服ATP安全速度码不能提供足够的MSS/TS(最大安全速度/目标速度)组合的问题,伦敦地铁中央线ATP系统增加了点式环线(spot loop)装置.     

基于CBTC的车载ATP安全制动曲线计算模型研究

车载ATP系统是保证列车运行安全的系统,其中的关键技术之一是安全制动曲线计算模型。根据IEEE 1474.1TM标准的规定[1],车载ATP安全制动曲线由GEBR制动曲线和ATP紧急制动触发曲线组成。GEBR制动曲线是根据GEBR计算得出的,而ATP紧急制动触发曲线则是根据GEBR制动曲线计算出来的。针对该问题,本文分析了各种影响列车制动距离的因素和GEBR制动曲线与ATP紧急制动触发曲线的关系,建立了CBTC车载ATP安全制动曲线的计算模型。仿真证明,本文提出的计算模型满足IEEE 1474.1TM基于CBTC的车载ATP安全制动模型的要求。     

车载列车自动保护系统安全防护距离计算模型

安全防护距离的计算模型是车载ATP(列车自动保护)的关键技术之一.影响车载ATP安全防护距离的因素包括列车位置不确定因素、ATP设备反应时间、列车制动性能等.分析了这些因素与安全防护距离之间的关系,建立了移动闭塞系统和准移动闭塞系统的ATP安全防护距离的计算模型.仿真结果表明,计算模型与实际工程数据存在较小的误差,模型...     

ATP系统数据记录器应用

主要介绍了德黑兰地铁12号线的ATP系统,它能够控制司机对列车的操作,具有故障-安全特性。该系统是ATC(Automatic Train Control)系统的子系统,用于保障行车安全,避免行车事故的发生。当司机不遵守列车运行指令而盲目驾驶的时候,ATP系统能够向司机报警并自动开启制动,降低列车行驶速度。重点介绍德黑兰地铁12号线ATP系统的安装、调试运行情况。目前德黑兰地铁的车载ATP还没有安装数据记录系统,主要对此进行了探讨并提出了相关解决方案。     

CBTC系统的车载ATP原理样机仿真与研究

介绍了城市轨道交通中使用最为广泛的CBTC系统,同时对车载运行控制子系统中的列车自动防护(ATP)进行功能分解,并对各个功能模块进行需求分析、接口和软件设计.在此基础之上,研制一套基于PC104硬件平台和vxWorks操作系统的车载ATP原理样机,对ATP功能进行仿真.研究结果表明车载ATP仿真系统实现了列车的安全防护功能,获得了满意的效果.     

VxWorks在ATP车载设备中的应用

主要研究实时操作系统VxWorks在列车超速防护（ATP）系统车载设备软件设计中的应用。为了提升系统性能，研究一种新的软件设计方法从而对各种资源进行有效管理很有必要。基于VxWorks的ATP车载设备软件设计利用嵌入式实时操作系统的优势，简化了系统资源管理，在保证系统实时性、安全性的前提下，有效地降低了软件设计的复杂度，并使得软件具有良好的层次性和可移植性。作者首先简单介绍实时操作系统VxWorks，其次描述了ATP车载设备的功能以及硬件实现方法，重点研究了基于实时操作系统VxWorks下三模冗余结构的ATP车载设备的软件实现方法，最后探讨了VxWorks在应用开发过程中的优势。     

以信息化履历为中心的ATP车载设备信息管理方法研究

ATP车载设备是保证动车组运行安全的关键设备。传统的ATP管理以纸质履历为基础,由此而带来的信息引入不准、不全、不详的问题,对ATP车载设备管理造成困扰;同时,纸质履历信息共享率低,无法及时为管理决策提供必要的信息。为此从ATP全生命周期管理活动入手,分析履历的来源和作用,梳理履历信息化过程具备的条件和关联性,及在ATP车载设备全生命周期中的运用与维护模式,在此基础上提出以信息化履历为中心的ATP车载设备信息管理模型并形成系统方案,实现了履历信息共享,有效提高了ATP车载设备信息管理效率和科学化水平。     

基于领域元模型的车载ATP子系统软件建模研究

针对列车自动防护（ATP, Automatic Train Protection）系统开发中所存在的问题，提出一种基于领域元模型的车载ATP子系统软件建模方法。分析铁道信号领域内不同列车运行控制系统对车载ATP子系统的共性特征要求，并基于元模型理论构建其领域元模型。提出了基于领域元模型的车载ATP子系统软件开发方法，该方法支持软件模型重用，可以提高车载ATP子系统软件的开发质量和开发效率。     

基于UPPAAL的二乘二取二逻辑建模与仿真

二乘二取二冗余结构以其高安全性和高可靠性特点,被广泛应用于核电、航空航天和铁路等安全关键领域。为验证二乘二取二冗余结构的核心逻辑,保证其高安全性和高可靠性的要求,对二乘二取二逻辑进行建模与验证。基于时间自动机理论,以列控车载ATP子系统二乘二取二冗余逻辑为研究对象,在分析工作原理的基础上,利用UPPAAL工具建立二乘二取二冗余逻辑的时间自动机模型,分别验证二乘、二取冗余逻辑的基本安全属性。根据验证后的软件逻辑模型,实现冗余逻辑仿真。模型构建与程序仿真的结果表明:车载ATP二乘二取二冗余逻辑结构具有高安全性与高可靠性。     

广州地铁开展安全风险管理的探索与实践

介绍广州地铁土建工程建设的现状和特点,阐述在地铁建设工程的安全管理中引入风险管理的方法和开展此项工作的切入点.提出工程建设"三评一管"的安全管理新模式:一方面,对安全管理体系、工程安全风险以及采用新技术、新工艺、新设备、新材料的安全风险等进行全面评估;另一方面,对于五级工程安全的风险工点,开展施工全过程的安全风险管理.这种安全风险管理模式被全面运用在广州地铁土建工程安全管理中,并取得了阶段性成果.     

BP神经网络在地铁运营安全评价中的应用

依据地铁运营安全评价体系及国家法律法规的要求,对于评价标准在实施过程中遇到的问题作了系统分析。建立了基于BP神经网络的地铁运营安全BP神经网络模型,系统提出了地铁运营安全BP神经网络的评价理论及其案例分析。理论分析和实践表明,BP神经网络模型计算结果合理、精度较高,在地铁运营安全评价中有很好的实用性。     

基于ATP的有轨电车模拟驾驶仿真设计

结合公共路面交通的特性和地铁ATP技术的实际应用分析了适用于有轨电车的ATP系统结构和功能,并对基于ATP的有轨电车的运行场景进行了三维模拟驾驶仿真。有轨电车模拟驾驶仿真系统基于C#编程语言和VS 2013开发平台开发。其中,三维视景仿真模块基于3ds Max三维建模工具和Unity3D游戏引擎进行设计开发。实现了有轨电车在ATP防护下模拟驾驶,并能很好地以三维视景的方式展示给使用者。     

明珠线地铁车辆安全保护装置

针对上海明珠线地铁在ATP(自动驾驶保护)和ATO(自动驾驶)系统还未装的前提下，如何保证安全运行的问题。提出了安装地铁车辆信号识别和防“错开门”保护装置的方案。并介绍了该方案的设计思想和原理。运用表明，该装置能防止司机在驾驶地铁车辆时闯信号以及开错门，从而可保证列车的安全运行。     

地铁建设施工阶段安全管理对策研究

地铁建设是复杂的系统工程,有必要有效解决安全管理的核心和难点问题,以便在整个地铁建设施工阶段有效地进行安全管理。文章以地铁建设施工阶段安全管理为研究对象,对地铁建设施工过程中与施工安全和质量控制有关的问题进行研究,系统阐述地铁建设施工过程中安全管理的特点和难点,由此提出地铁建设施工阶段安全管理对策。     

深圳地铁AFC系统安全性研究

AFC系统与地铁运营的票务收益息息相关,系统安全性的高低直接影响票务收益安全。根据深圳地铁AFC系统的现状,阐述了系统所面临的安全威胁。从硬件、软件、管理层面上分析了深圳地铁所采用的安全措施,并对系统安全性的改进做出展望。     

简析地铁施工现场安全监控系统

地铁施工现场安全监控系统可以实现对施工现场的远程监控及管理,越来越广泛地应用在地铁施工中。以北京地铁15号线一期工程西段施工现场安全监控系统为例,介绍了地铁施工现场安全监控系统的建设原则、系统功能、结构及在建设中应注意的问题。     

西门子地铁信号控制系统轨旁ATP控制单元综述

简单介绍了西门子LZB 700M地铁信号控制系统的基础配置,以此为基础详细叙述了ATP系统的构成,轨旁ATP单元设备的配置及其功能,轨旁ATP控制单元在列车自动运行防护监控中遵循的原则及在西门子列控系统中实现的功能。     

城市轨道交通安全管理体系研究

通过论述北京、广州、上海3个城市地铁安全管理的现状,指出保证城市轨道交通系统安全的根本出路在于建立现代企业安全管理体系;以信息系统为基础,旨在对安全生产进行事前、事中、事后控制,并对该体系的结构和内容进行分析和讨论。     

广深港客运专线隧道下穿地铁施工安全分析

针对广深港客运专线某隧道下穿地铁3号线工程,采用数值模拟与现场监测的方法,研究客运专线隧道下穿既有地铁线路施工的安全性。利用三维强度折减法,对三维数值模拟模型进行计算得到整体安全系数。研究结果表明:当采用三台阶法施工时,既有地铁隧道结构竖向位移为5.4 mm,与监测结果较吻合,满足运营要求;整体模型安全系数为3.78,夹岩保持稳定。根据计算与监测结果可知:近接工程安全。最后,提出相应设计对策,应采取管棚作为预支护措施、旋喷桩改良地层、复合式衬砌结构,采用控制爆破开挖减少对地层破坏,支护早封闭勤量测。