城市轨道交通信号系统信息安全风险辨识

从城市轨道交通信息安全面临的严峻形势出发,介绍城轨交通信号系统组成,并对信号系统各子系统功能进行阐述。城轨交通信号系统是保证列车安全、准点、高密度运行的重要技术装备,主要由列车自动监控子系统、列车自动防护子系统、列车自动运行子系统、联锁子系统组成。根据信息安全风险分析模型,识别城轨交通信号系统信息安全的威胁来源及核心资产。由于城轨交通系统属于工业控制系统的典型系统,城轨信号系统则具备工控系统的一般性特点,继承工控系统的脆弱性。针对国内城轨交通信息安全研究的空白之处,结合工控系统不同层级结构的脆弱性,从技术和管理两个方面进行信号系统的信息安全风险辨识,通过分析发现存在物理安全、网络安全、主机安全和应用安全等层次上的风险。风险辨识结果反映出城轨交通信息安全存在大量的薄弱环节,以期为日后的研究和防护工作的开展打下基础。     

铁路信息系统安全体系研究

分析中国铁路信息系统的安全现状和面临的信息安全威胁,提出铁路信息安全系统的顶层建设构思,构建基于铁路安全管理中心和PKI/CA认证中心支持下的安全应用环境子系统、区域边界防护子系统、通信网络防护子系统三重防护技术体系,以客票系统为例检验该体系的适用性。     

中国铁路信号显示技术的回顾与展望

信号显示是信号所能表达意义的总称,包括地面信号显示和车载信号显示。以发展为脉络,首先介绍地面色灯信号的颜色、机构、显示含义的发展过程,阐述地面信号"速差制"显示制度形成的重要原因。分析不同类型信号机构之间兼用的可行性,描述灯光配列原则与机构外形的变化,进而讨论地面信号显示制式应用的局限性。然后介绍车载设备、列控系统的发展,阐述车载信号显示制式的显示方式、内容,并分析其与地面信号显示制式之间的关系。结合不同等级列控系统的特点,讨论车载信号显示制式在部分等级应用的局限性。最后展望信号显示制度的宏观发展方向,初步探讨CTCS-1、CTCS-4级及ATO列控系统信号显示技术特点。下一代列控系统在向着自动化和智能化方向发展,届时信号显示含义也将重新定义。     

基于组件安全属性的列控中心信息安全风险评估方法

为评估列控中心TCC的信息安全风险,构建列控中心系统的组件安全属性,结合信息安全风险评估指标体系,提出一种基于组件安全属性模型CMOSA的列控中心风险评估方法。以组件的方式对列控中心系统进行划分,通过研究列控中心与其他子系统之间的信息交互过程,抽象出各组件的安全属性;结合AHP确定列控中心信息安全风险评估指标,以组件安全属性对风险评估指标的影响识别组件的风险值,利用改进VIKOR算法评价系统的风险值,为列控中心的信息安全风险评估提供一种定量分析手段。结果表明,在列控中心系统中,外接集中监测系统的辅助维护单元模块、驱动与采集单元模块的风险值最大,作为风险管理者,应采取具体的防护措施降低风险。     

数据转发在城市轨道交通综合监控系统中的应用

地铁综合监控系统是一个功能庞大的信息系统,同时又是一个多功能、多专业子系统的集成互联系统。综合监控系统需要与相关子系统进行数据交换转发及控制信息的下发。结合广州珠江新城APM(旅客自动输送)系统中的综合监控系统,分析各车站子系统向控制中心转发数据、控制中心向各子系统下发控制命令的模型及流程,并得出控制中心处理后的控制命令的数据交换方案。     

接触网设计平台及基础数据库系统的设计与实现

铁路勘察设计电气化接触网专业在设计过程中,涉及专业、人员、数据量众多。为提高不同专业间协同设计及具体区间辅助设计效率,确保项目流程的可追溯性,实现多专业数据共享,特开发了接触网设计平台及基础数据库系统。通过对电气化接触网专业业务流程的分析,设计项目管理流程,结合短信提醒与中心数据库管理技术,实现了项目流程的管理、监控与数据共享。从接触网辅助设计的数据获取,中期数据处理、工程设计约束及工程数量统计等方面进行分析、归纳和简化,采用参数化的设计方法,建立了对应辅助设计子系统的数学模型,并采用"用户-角色-权限"模式的访问控制机制保证了应用过程中数据的安全性。     

城市轨道交通综合监控时钟子系统的创新实现与工程应用

首先介绍了时钟子系统的背景和总体架构,基于总体架构,规划了系统的软、硬件体系结构。重点介绍了时钟子系统的工作原理,包括采用的对时策略、选取的订阅/发布机制及时钟子系统的实现流程,指出城市轨道交通综合监控系统中的时钟子系统对于轨道交通安全运行的重要作用。最后,结合系统在南京市麒麟有轨电车1号线上的示范应用,展示了时钟子系统在实际工程项目中的运行维护界面。     

接触网悬挂系统互联互通技术规范(TSI)认证解析

以欧盟铁路能源子系统互联互通规范要求,针对能源子系统中唯一的互联互通部件,接触网悬挂系统,分析解读相关要求,阐述了接触网悬挂系统认证的流程以及认证模式的选择思路。     

CBTC系统中ATS子系统验证非通信列车追踪功能的方法

根据CBTC(基于通信的列车控制)系统和ATS(列车自动监控)子系统的功能特点,以及非通信列车运营场景,明确ATS子系统对非通信列车追踪的系统需求。介绍了室内测试验证的内容、流程和期望结果。通过ATS子系统的室内测试平台以及现场系统集成测试,模拟线路轨道区段空闲、占用或受扰等不同情况下非通信列车的追踪功能,在ATS子系统上观察非通信列车按照预设的各种典型场景运行时的区段占用情况和列车追踪结果。结合现场运营测试,对比系统需求,使CBTC系统非通信列车追踪功能得到验证。     

互联网环境下铁路信息安全等级保护设计方案研究

信息安全是铁路信息系统建设的一个重要问题,目前我国铁路缺少统一、标准化的信息安全等级保护解决方案,伴随互联网发展,铁路出现一批面向互联网提供服务的信息系统,该类信息系统的上线应用,生产系统不可避免与外网互联,信息安全受到威胁日益加大。本文提出了互联网接入管理中心支持下的安全计算环境子系统、安全区域边界子系统、安全通信网络子系统保护三重防护技术体系结构,形成纵深防御体系。基于该体系并结合互联网信息系统的特点,对安全方案设计开展了研究,可为相关部门采取相应的防护技术和管理措施提供理论依据和参考。     

关于带容许信号区间通过信号机编码电路的探讨

伴随全国范围内列车大提速,地面信号与机车信号显示的一致性显得更为重要.但在自动闭塞设计中有时会遇到带容许信号的区间通过信号机,地面信号与机车信号显示含义不一致的情况.下面以图1为例进行分析,提出相应编码电路的设计方案.     

城市轨道交通车站运营综合监控与管理流程优化

当前城市轨道交通车站的运营监控与管理相对零散,各子系统的联系与协调还比较混乱。以上海城市轨道交通车站综合监控系统为例,分析了当前车站运营管理流程,针对现有子系统提出了流程整合的方法,对现有的业务流程状态提出了标准化优化。旨在整合车站运营管理流程,实现车站系统的流畅运行,提高轨道交通的运营效率与安全。     

轨道交通综合监控系统接口标准化

针对目前城市轨道交通综合监控系统与子系统间通信接口方面存在的接口方式多样、标准化程度低、开发调试任务重等问题，分析接口工作过程以及接口规范的重要性，提出通信接口规范标准化理念和必要性。根据子系统通信数据流的特点将接口数据类型分为基于点和基于过程的数据，并对各种类型子系统接口进行归类描述。结合目前已经运行的3种典型的综合监控和CCTV子系统通信接口案例进行对比分析，结果表明，XML语言协议因具备自描述性、内容和形式分离、结构清晰和扩展性强等特点，在基于过程数据通信接口中优势明显，建议作为相关子系统接口标准化的首选方案。     

地面信号重复显示的理论与实践

介绍了特殊情况下地面信号重复显示的理论,分析其中存在的问题,结合工程实践提出了解决方案。     

巴西里约地铁牵引系统回流与轨道电路信号系统电磁兼容性测试

在对巴西里约地铁1A线牵引系统及地面信号系统工作原理进行详细分析的基础上,确定了牵引系统进行牵引系统回流与信号系统电磁兼容性影响的测试方法,并且通过现场动态及试验室静态测试,验证了巴西地铁交流牵引不平衡电流在单列车运行时所产生的谐波成分对地面信号系统的影响都在允许范围内。     

城市轨道交通信号系统互联互通工程应用关键技术浅析

轨道交通信号系统"互联互通"是将轨道交通线网中不同线路的不同列车装载的不同厂商信号设备实现跨线、共线运营,实现不同厂商之间的车载信号系统与地面信号系统之间互相兼容、相互通信,从而完成轨道交通线网间的列车联通、联运.本文依托重庆轨道交通项目工程,对信号系统"互联互通"工程应用的关键技术进行分析与研究.     

监控系统安全形势分析及对策

结合视频监控系统的安全需求和网络现状,对整个系统安全风险进行分析,制定了各阶段安全管控点的安全控制措施,形成了"事前检测+事中防护+事后追溯"的全生命周期视频监控信息安全防护体系,以期为视频监控系统安全行业发展提供借鉴。     

巴西里约地铁牵引系统回流与轨道电路信号系统电磁兼容性测试

在对巴西里约地铁1A线牵引系统及地面信号系统工作原理进行详细分析的基础上,确定了牵引系统回流与信号系统电磁兼容性影响的测试方法,并且通过现场动态及试验室静态测试验证了巴西地铁交流牵引不平衡电流在单列车运行时所产生的谐波成分对地面信号系统的影响在允许范围内。     

基于云架构的城市轨道交通信号系统方案研究

传统架构下信号系统有很高的独立性,无法实现多系统间信息融合。为实现与城轨生产网的信息共享及大数据挖掘,可选择将信号ATS子系统纳入城轨云平台。在保证信号系统核心设备独立性、安全性的基础上,将ATS子系统中心级服务器、工作站纳入云平台,以1.0的复用比为例计算了ATS子系统的计算资源需求。ATS上云部分与非云部分的连接通过云平台核心交换网络实现;应用服务器及接口服务器配置刀扇式服务器,数据库服务器配置机架式服务器。为满足ATS子系统冗余及无扰切换要求,云平台为ATS子系统提供两套配置相同的服务器资源;考虑到城轨信号系统需满足信息安全等级保护3级的要求,云平台均应按照信息安全等级保护三级进行建设。     

模型驱动开发在安全苛求系统中的应用

主要探讨了安全苛求系统在新需求下,如何在提高软件功能安全性的同时保证软件的质量和可信性。首先分析了在典型领域内安全苛求系统开发的标准流程,然后提出了基于模型驱动开发(MDD)SCADE(安全苛求应用开发环境)工具的开发流程。目的是规范和指导领域内安全苛求系统中的MDD开发,最终可以实现降低软件开发成本、提高软件交付质量和确保软件安全性的目的。