FPGA设计中跨时钟域同步方法的研究

跨时钟域的同步问题是现场可编程门阵列(FPGA)设计中的一个难点,本文分析跨时钟域所带来的亚稳态,提出FPGA设计中跨时钟域的同步方法,重点介绍利用异步FIFO实现跨时钟域的同步方法,并用Verilog HDL硬件描述语言设计该方案,验证该方法的正确性.     

基于卡尔曼滤波的高速铁路时间同步网时间补偿

LTE-R作为下一代高速铁路无线通信系统，保持时间同步对于高速铁路行车安全至关重要。针对现有时间同步方法仅考虑随机噪声，而忽略LTE-R无线信道多径衰落、多普勒频移等对时钟同步过程的影响，导致主从时钟偏移估计不准确的问题，提出一种基于卡尔曼滤波的高速铁路时间同步网时间补偿方法：建立LTE-R下主从时钟之间相位、频率偏移的状态转移方程；构建引入伯努利随机变量的时钟相位、频率偏移观测方程；利用改进的卡尔曼滤波算法得到最优时钟偏移估计值；使用本方法实现对LTE-R时间同步误差的补偿；通过实验仿真，得到LTE-R下信道多径衰落、多普勒频移、信噪比、列车车速等对高速铁路时间同步的影响，并实现对不同高铁运行场景下时间同步偏差的定量分析。结果表明：本方法能够有效消除LTE-R无线信道时钟偏差，与其他补偿方法相比，具有更好的稳定性和鲁棒性。     

大规模城轨路网客流分布推演的建模与仿真方法

大规模网络条件下,如何经济高效地构建仿真系统来实现城市轨道交通路网客流分布的动态推演是一个亟待解决的问题。将"运输流状态网络模型"与有限状态机模型相结合,提出了适用于大规模路网条件下多分辨率客流分布推演的仿真建模方法,给出了利用仿真推演引擎遍历状态网络来实现系统状态动态推演的算法。采用混合式并行仿真任务分解策略,给出了基于网络客流量的域分解方案优化方法,以及基于关键同步事件的子域内时钟协调方法,以简单高效的方式实现并行仿真的时钟推进。自主开发了仿真系统,并以北京地铁为背景构建仿真案例,并对提出的方法进行了验证。     

全路信息系统时钟同步的实现

从铁路信息系统的实际情况出发,阐述了时钟同步的意义,时间基准的选取以及时间信息的传播,并在此基础上提出了一种精度高、可靠性好、成本较低并满足铁路信息系统对时钟精度的要求的时间同步方案.     

供电远动系统时钟对时问题的影响及优化方案

随着高速铁路的不断发展，铁路供电系统稳定运行和快速应急处置的需求越来越强烈，同时也对供电远动系统运行分析水平的要求越来越高。各类告警、报文的准确性是进行快速故障判断和故障分析的基础。本文介绍了日常运行过程中供电系统时钟同步的作用及工作方式，分析了被控站时钟发生异常对调度主站产生的影响，并提出了相应优化方案。     

CTC时钟同步方案研究与设计

以中国铁路总公司时钟同步方案为基础,结合CTC分散自律调度集中系统的应用特点,对CTC时钟同步需求进行梳理分析,设计一套方案。     

城市轨道交通综合监控系统时钟同步方案研究

介绍了城市轨道交通综合监控系统对时钟同步的要求和网络时间协议(NTP).结合北京地铁5号线的实际应用案例,重点对中心级和车站级综合监控系统的时钟同步方案进行了分析和研究.实际应用表明:在中心级综合监控系统中,冗余时钟源对时方案优于单时钟源对时方案;在车站级综合监控系统中,相对于独立时钟源方案,共享时钟源方案具有明显的优势.基于NTP的时间同步方法为综合监控系统提供了统一、高效、精准的时钟,经北京地铁5号线多年运用,实证其为运营的可靠性提供了基础保障.     

北斗授时技术在高速铁路信号系统地面设备时钟同步中的应用

利用北斗授时技术实现高速铁路信号系统时钟自动同步,有利于提高系统信息安全和维护水平,但目前北斗授时技术在铁路信号系统中尚无应用先例。结合高速铁路信号系统地面设备时钟同步应用现状,分析信号地面设备时钟同步需求;通过分析世界上主流卫星导航系统优缺点,结合中国铁路信号系统需求,选择北斗授时技术作为高速铁路信号系统地面设备的时钟同步技术;构建基于北斗授时技术的总体方案和具体应用方案;最后对时钟同步设备功能、系统接口和测试方案进行说明。研究成果已在中国铁路广州铁路局集团有限公司广深线实施,实现了信号系统地面设备的时钟自动同步。     

GSM-R基站子系统同步方案研究

介绍了目前GSM-R系统同步组网结构,总结了该组网结构与国内外行业标准的差别;对比分析了再定时、外部时钟输入和空口软同步3种时钟同步改进方案的优缺点;在实验室搭建测试环境,分2种场景对再定时功能进行了测试,得出再定时功能更适用于具有良好精度和稳定度的时钟参考源的传输设备;以郑西高铁故障为例.验证了再定时功能的作用和不足;根据工程投资和设备接口等情况,提出了4种同步组网建议方案,供工程设计和设备招标参考。     

精密时间协议实现牵引网故障测距时钟同步

2种全并联AT供电牵引网故障测距原理的实现难点是在进行故障测距时需要同步提取牵引网沿线的信息量.其中远端数据采集装置与故障测距装置的时钟同步是实现高精度定位的基础,分析表明基于精密时间协议的时钟同步方案较之已有方案有着更多的优越性,并给出具体接线方式.     

基于非负矩阵分解的高速列车走行部工况识别

根据高速列车振动信号数据的特点,针对高速列车走行部工况的识别,提出了一种基于非负矩阵分解(NMF)算法的工况识别模型。该模型通过数据处理获得具有辨识度的工况数据集,使用K-meams、谱聚类、近邻传播和模糊C均值4种聚类算法获得初步识别结果。聚类算法的初步识别结果作为NMF算法的输入,获得最终识别结果。相比NMF算法与聚类算法的识别结果,NMF算法具有更高的准确率,本文验证了NMF算法在高速列车工况识别方面的有效性和高效性,为高速列车的工况识别提出了一种有效的解决方案。     

铁路行车调度系统数据结构分析与设计

分析铁路行车调度系统基本结构和功能。利用面向对象分析技术和数据结构理论,对铁路行车调度系统中的信息进行抽象,提出一种以列车为中心的十字链表数据存储结构,提出调整计划的数据帧结构形成算法Ajustment()和在屏幕上画运行线的算法DrawCurve()。并对算法的复杂性进行分析,所有算法的复杂度与问题的规模呈线性关系。系统具有较高的执行效率。     

基于灰度期望值和二值化高精度图像处理算法

在系统地分析高精度图像处理的分割算法的基础上,对现有的图像二值化算法进行了改进,提出了一种基干灰度期望值和二值化的高精度图像处理算法,该算法的处理效果和自适应性明显优干原算法,并且对于灰度分布范围比较大的图像可以比前者在局部区域上保留更多的细节信息.实验证明该算法可以得到比较满意的处理效果.     

基于视频监控的铁路客运站人群密度分析算法

如何通过视频监控系统实时分析诸如广场、候车室等公共场所的人流密度变化,检测局部和整体人群是否过分拥挤,预防群体伤害事故,是目前研究的热点问题。为此,提出一种新算法进行人数估计,该算法具有较好的鲁棒性,可以适应复杂的背景和光照条件。     

12 脉波逆变器快速变压变频控制新算法

提出了一种可实现快速变压变频的新型12脉波逆变器控制算法,以避免目前地铁辅助变流器采用三分频单边调节PWM控制方式进行相位调节时所引起的桥臂电流畸变和电压幅值调节较缓慢的问题。试验结果验证了该方法的有效性。     

无砟轨道线路接触网防雷技术研究

研究目的:在现有接触网防雷研究的基础上,通过计算,分析雷击无砟轨道线路接触网的各种情况。研究结果:提出无砟轨道线路接触网上大气过电压的计算方法,计算在各种情况下引起接触网闪络的雷电流幅值与概率,同时对无砟轨道线路接触网系统大气过电压问题提出了措施和建议。     

基于遗传算法的固定费用运输问题研究

根据m个源节点和n个目的节点的固定费用运输问题的网络特性建立数学模型,引入运输树的概念,提出了基于运输树的遗传算法,给出了能表示基解的染色体编码方法,通过计算机程序产生初始种群,提出了染色体选择、交配及变异规则。最后运用实例对算法的有效性进行验证,取得了满意的效果。     

基于免疫机制的网络入侵监测系统

根据生物免疫学,提出了关于入侵监测的计算免疫模型,希望IDS系统具有类似生物体的免疫机制.还提出了数据约简的算法.     

基于模糊路段流量的OD反推的不确定规划模型与算法研究

考虑调查数据存在的偏差,将路段流量视为一个模糊数,在此基础上构造一个OD反推的双层规划模型,其上层为一模糊期望值模型,即以路段计算流量与实测流量的偏差模糊期望值最小为目标;下层为用户平衡分配模型.为求解该模型,将模糊模拟、二分法、人工神经网络以及遗传算法相结合,给出一种混合智能算法及其步骤.通过一个简单的路网进行仿真试验,最后对这一新方法的有效性进行检验,并对结果进行了分析.     

马来西亚SCS城际动车组概述

文章介绍了马来西亚城际动车组的项目背景和运行线路,着重分析了城际动车组的总体性能,电气系统及各子系统设计,机械部分各大子系统的方案及特点,以及转向架的设计特点,最后对动车组实际运行情况进行总结。