基于GNSS的虚拟应答器研究

Galileo系统的加入使全球导航定位系统GNSS的可靠性、安全性进一步加强.应答器是ETCS中采用的主要定位设备,但设备成本和维护费用较高是其主要不足.基于GNSS的虚拟应答器可以减少实际应答器在铁路上的铺设,明显减低设备成本和维护费用,并且可以准确的提供列车连续定位信息,增加系统定位的准确性.本文根据我国列车定位发展的需要,提出采用GNSS实现虚拟应答器(Virtual Balise)用于列车定位;文章重点介绍了虚拟应答器的概念、组成和软件系统的实现,采用全球卫星导航定位技术和地图匹配技术,应用专用铁路电子地图和一定的算法设计,通过车载系统软件处理来实现查询应答器功能;软件经青藏线数据测试,能准确捕获前方虚拟应答器信息实现虚拟应答器用于列车定位功能.     

查询应答器的安装与维护

查询应答器包括车载主机、查询器和应答器3部分,分别安装在机车上和车站附近的轨道上,是利用电磁感应原理构成的高速点式数据传输设备.     

便携式应答器报文读写器的设计与应用

随着高铁建设的快速发展,点式应答器在列控系统中被广泛使用.结合应答器设备现场维护需求,详细说明了对应答器报文读写操作的设计过程,完成便携式应答器报文读写器的设计.     

适用于既有线的大容量应答器传输系统

为了使列车运行控制记录装置(LKJ)的数据来源从车载下移到地面,提出采用大容量应答器从地面向LKJ提供控车数据,解决LKJ数据更新工作量大、维护成本高和管理难度大的问题.大容量应答器采用双信道,提高了数据容量,减少应答器使用数量,满足LKJ控车的数据需求.大容量应答器传输系统满足互联互通兼容性、应答器数据安全性、系统抗扰性、可维护性及可靠性要求.     

虚拟应答器在铁路列控系统中的应用研究

ETCS、CTCS等列控系统需要在铁路沿线铺设数量众多的点式查询应答器,实现列车定位等功能。提出采用全球导航卫星系统(GNSS)技术为主的组合定位方法,实现虚拟应答器。虚拟应答器可以部分取代真正的查询应答器,无需地面轨旁设备。介绍虚拟查询应答器的发展背景和在列控系统中的工作原理、应用方式等。     

有源应答器传输通道集中监测系统设计

有源应答器是列控系统里非常重要的设备,而既有有源应答器监测装置存在诸多不足.从系统角度出发,论述有源应答器传输通道集中监测系统的结构关系,并分析各单元模块的功能需求和接口设计.     

欧洲标准应答器设备电路设计的安全性及可靠性研究

欧洲标准应答器设备已经在我国既有线提速和高速铁路建设中广泛应用。为保证铁路运输安全,要分析应答器设备硬件电路设计中的可靠性和安全性,在国产化设计与生产中遵守安全、可靠的设计原则,提高应用水平。     

高速铁路中的查询应答器

查询应答器是高速铁路ATP系统的关键部件。在深入剖析查询应答器系统原理的基础上，提出了一种适合于CTCS的应答器设计方案，并对其应用前景作了分析。     

应答器高低温动态测试系统设计

基于产品生产测试的需求,设计了一种针对应答器的高低温动态测试系统,介绍了该系统的测试原理、硬件及软件的设计方法,实现了在温度动态变化过程中对应答器发送报文的平均数据速率、误码率等指标的自动测试。     

基于测试的应答器车载设备安全分析方法研究

为了能够使自主研发的应答器车载设备系统达到欧洲铁路标准产品的要求。在应答器车载设备系统的研发过程中,需要严格依据欧洲铁路标准SUBSET-036的要求来进行研发,同时,为了保证产品在全生命周期内能够达到较高的安全完整性等级,在产品研发过程中,需要全面贯彻IEC62278和IEC62425中的安全需求,即基于风险的安全设计理念。采用HAZOP和FMECA识别风险并制定相应的风险减轻措施,在应答器设计时,将风险减轻措施作为应考虑的安全输入条件贯彻在设计中,以确保产品风险被控制在一个可接受的水平。最后选取4个安全需求功能的测试用例,经过反复多次的确认测试,其测试通过率均达到100%,证明其安全需求均在应答器车载设备系统设计中给以满足。最终的测试用例结果表明,该自主研发的应答器车载设备系统满足列车运行控制系统的安全完整性等级的运用要求。     

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。     

站间通信安全性与可靠性的研究

根据电气化铁路恶劣的电磁环境以及站间通信信道技术的发展，从如何提高站间通信的安全性和可靠性出发，系统地分析了如何利用编码理论，采用切实可行的编码方法，提高信息传输的可靠性，结合编码方法应用时序逻辑控制和Hash算法，有效地提高了站间通信的安全性和可靠性。     

通信线路电磁防护工程实施方案

分析了电气化铁路对通信线路的电磁影响原理,并从设计与施工2个方面重点讨论了通信线路电磁防护工程的实施方案和具体措施。     

基于以太网双向环路的动车组列车人机界面多重冗余设计

HMI(人机界面)是列车网络控制系统的显示终端,是司机和维护人员监控列车运行状态的重要平台,可实现列车运行状态监视、故障诊断和警报、数据配置和车辆控制等功能,是保证列车运行安全的关键部件。因此,动车组列车HMI多重冗余设计显得尤为重要。介绍了基于以太网双向环路通信的列车HMI多重冗余功能的设计和实现方法,包括硬件设备、车辆拓扑结构及HMI软件控制策略等冗余设计。全方面的冗余设计能有效保证列车运行安全,降低列车维修维护成本,提高列车运行的可靠性。     

机车标签双向数据传输系统的研制

介绍了基于铁路车号自动识别系统的机车双向数据传输系统的开发,新系统实现的功能及相关的技术手段,对完善铁路车号自动识别体系功能,提高机车运行安全监控的可靠性,具有重大意义.     

电磁阀故障切断报警系统

介绍电磁阀故障切断报警系统的原理和结构,重点描述了电磁阀短路保护装置、CAN通讯管理机构和上位监测机,同时介绍了该系统在本森维尔车站的使用原理和效果.     

NFC技术在AFC系统中的安全研究

介绍NFC技术在地铁票务中的典型应用。NFC技术在天然保密性、双向鉴权和对原AFC系统改动少等方面具有一定的优势,但其同时在通信、设备、软件和所在环境方面也具有一定的安全隐患。分析NFC在内部传输、软硬件及环境方面的安全威胁,提出手机端软件技术改进方法和后台使用数据风险监控三级预警方法,采用双重安全机制以规避安全威胁,确保NFC技术在地铁应用中的收益安全,尽可能地避免收益漏洞。     

一种基于双口RAM的冗余系统通信方法

轨道信号系统采用二取二的冗余架构设计,可以提高系统的可靠性,系统中的多个板卡使用双口RAM进行数据交互,在进行系统设计时,必须考虑数据传输的速度和数据的可靠性,提出了一种基于多角色的环形缓冲区方法,采取多种措施来避免访问冲突,提高双口RAM的数据交互速率,并保证了冗余系统中数据交互的安全性和可靠性。     

一种电气化铁道通信防干扰的新方案

简要介绍电气化铁道牵引接触网对沿线铁路通信线路的电磁干扰及防护,重点介绍了一种更先进的防护新方案。     

地铁车站内多径效应对移动通信的影响

分析了在地铁车站环境内的移动通信系统信号的场强分布及由反射波引出的多径效应,通过理论计算给出了场强分布曲线,这对地铁车站内移动通信的天线布置和设计提供了理论依据。