客车行车安全监测诊断系统的网络系统设计

根据客车编组、网络拓扑结构、系统实时性和工作环境的要求,基于LonWorks网络技术,设计客车行车安全监测诊断系统的网络系统.网络系统具有列车级网络终端自动投入、双网冗余和车厢级网络扩展方便等特点.网络系统的硬件设计采用车厢级和列车级2级总线式拓扑结构:车厢级硬件包括代理节点、制动节点、车辆节点Ⅰ、车辆节点Ⅱ、防滑器节点和显示节点网卡设计;列车级硬件是在车厢级硬件基础上增加地址和数据总线隔离,并实现双网卡冗余.车厢级软件采用双端口RAM与功能节点交换数据,并使用网络变量方式通信;列车级软件采用实时操作系统,具有动态配置网络管理器和网络管理功能,采用显示报文方式通信;人机交瓦界面包括主页而、车厢监测、系统监测、修改车号、查看记录、严重故障显示与报警界面.系统性能分析及使用效果表明:该网络系统使用方便,组网灵活、工作性能稳定、可靠性好.     

高安全高可靠测速测距系统的设计与实现

测速测距系统是保证列车安全可靠运行的关键设备。通过理论分析与仿真,对测速测距系统的高安全、高可靠性进行了设计和验证,并在此基础上引入SCADE(基于模型驱动的安全开发验证平台)开发方式,完成了系统的实现。该测速测距系统具有高安全性和可靠性,随着车载列车自动防护系统一起通过了SIL4级安全评估,且能实现高精度测速测距功能。该系统已成功应用于哈尔滨地铁3号线一期工程。     

关于HX_D2型机车BCU通讯超时引发惩罚制动故障的分析

组合列车是大秦线重载列车开行的主要模式,以HX_D2型机车在组合列车中担当中部机车时常见LOCOTROL系统报制动系统BCU通讯超时故障问题为研究重点,通过对BCU通讯超时现象进行深入分析,结合具体问题对LOCOTROL系统中SIPM模块的RS422网络板卡进行必要的改造,有效减少了BCU通讯超时故障数量,进而减少了组合列车运行中的LOCOTROL系统故障的发生,保证大秦铁路线重载运输的畅通和安全。     

机车车载安全防护系统出厂测试设备的研制

为满足机车车载安全防护(6A)系统批量生产过程中的出厂测试要求,设计开发6A系统出厂测试设备。测试设备以工控计算机、NI(美国国家仪器公司)数控板卡和信号调理机箱为硬件核心,设计过程中充分考虑模块化和通用性设计,开发以PCI-6229为核心数控板卡+3U信号调理机箱的模块化通用测控系统,对数据库的访问方式采用LabSQL。     

城市轨道交通轨道检测系统关键设备研制及应用

为了探索一种可应用于城市轨道交通运营列车组的轨道检测方法,基于ARM微处理器和现场可编程门阵列(FPGA)设计搭载式轨道检测系统。分析了搭载式轨道检测系统的总体架构和数据处理印刷电路板的设计过程,并对系统的核心部件嵌入式微处理板卡进行了重点探讨,该板卡可实现小型化、低功率、多样化数据集成。对该系统进行了动态试验验证,试验结果说明该系统在准确性、重复性、一致性等方面都满足标准要求。搭载式轨道检测系统可安装于城市轨道交通运营列车上进行实时检测,大大提高了轨道检测的效率和实时性,可有效指导线路养护维修工作,且该系统不必占用专门检测车资源,具有良好的经济效益。     

一种基于多传感器融合的冗余测速测距系统设计

测速测距系统的相关设备是城市轨道交通列车控制系统关键设备。对测速测距系统设计的需求和技术背景进行分析和研究,设计了一种基于头尾冗余的测速测距系统硬件架构,实现了双端车载测速传感器的安全冗余,继而提出了采用多传感器融合应用技术的列车测速测距系统设计方案。     

列车空调机组性能试验中采集板卡的应用

性能试验是确保列车空调机组质量的必要手段.随着列车空调行业的不断发展,性能试验装置也日渐丰富.详细介绍数据采集板卡在列车空调机组性能试验装置中的硬件安装、软件设计和集成调试,并给出实例.     

轨道交通车辆主动径向系统故障导向安全策略研究

提出了1套适用于轨道交通车辆主动径向系统的故障导向安全方案。针对系统架构中列车级控制器、车辆级伺服控制器、车载线路检测硬件、动作执行单元等层级均进行了故障导向安全方案的策略研究,特别优选了1套主动径向系统动作执行单元技术方案。由此进一步增强了主动径向系统的安全性,为主动径向系统的工程化运用提供了参考。     

上海轨道交通2号线车载安全数据监控系统的研制

介绍了一种监控上海轨道交通2号线安全运行数据的系统。其分为车载记录板卡和PC端分析回放软件两个部分。车载板卡具有数据记录量大,记录信息全面,ATC(列车自动控制)设备掉线重连等特点;回放分析软件能够方便、快速地分析数据,且能图形化显示。车载板卡直接使用110V机车直流电源,尺寸符合列车车头机架结构,安装方便,解决了车载ATC设备数据记录量小、记录数据不全、分析数据困难、不直观等不足。     

基于虚拟仪器的电路板单板测试系统

利用集成测试和虚拟仪器的设计思想,设计基于虚拟仪器的电路板卡测试系统,从系统的整体结构及原理、硬件和软件设计开发进行了阐述。实际测试结果表明该系统可以大大提高测试的准确度和效率,具有很好的实用性和扩展性。     

列车主动减振器DSP控制系统的研究

在车辆简化模型的基础上，采用了比较成熟的线性二次型最优控制(LQG)对列车横向主动减振器进行控制，并利用DSP技术设计了控制系统的硬件，给出了控制器的原理图和部分硬件电路。使用MATLAB对控制效果进行了仿真，仿真结果表明在列车上安装半主动横向减振器能有效改善车体的横向振动性能。     

封面人物介绍

<正>张顺广,副研究员,西南交通大学载运工具运用工程硕士,是轨道交通车辆专业专家,主要从事网络控制和安全监测相关方面的工作,主持和参与了多项重大项目。在CRH3型动车组的网络控制技术引进及消化吸收中,作为技术骨干,参与消化吸收牵引控制单元和中央控制单元的硬件板卡以及中央控制单元软件,长期参与现场调试,积累了大量经验,熟悉整车软、硬件环境。在高速动车组列车网络控制系统自主化创新过     

地铁列车模拟驾驶器故障处理系统的功能探究

地铁列车模拟驾驶器故障处理系统用于培训司机的故障实时处理能力。介绍了多媒体故障处理系统的主要功能。早期的故障处理系统功能相对简单,只能实现部分硬件的故障处理操作培训。多媒体故障处理系统应用CGI计算机成像技术来完善其环境逼真程度,通过软件仿真实现无法在硬件上完成的故障处理操作,同时虚拟列车设备,对难以用硬件完成的列车部件进行全数字化仿真,实现覆盖列车运行中所遇到的各类故障的处理操作。功能完善的多媒体故障处理系统大大提高了培训质量,节约了培训成本,能培养同时具备实际操作和故障应变处理能力的司乘人员,从而保障地铁列车的安全平稳运行。     

封面人物介绍

<正>张顺广,副研究员,西南交通大学载运工具运用工程硕士,是轨道交通车辆专业专家,主要从事网络控制和安全监测相关方面的工作,主持和参与了多项重大项目。在CRH3型动车组的网络控制技术引进及消化吸收中,作为技术骨干,参与消化吸收牵引控制单元和中央控制单元的硬件板卡以及中央控制单元软件,长期参与现场调试,积累了大量经验,熟悉整车软、硬件环境。在高速动车组列车网络控制系统自主化创新过     

一种城轨列车自动报站系统设计

针对南京地铁1号线,设计一种基于单片机的列车自动报站系统,通过CAN总线连接.该设计不影响列车车厢总线,对现有的列车报站系统进行了补充,硬件设计简单,成本低廉,经试验验证,可以满足目前使用精度要求.     

适用于动车组制动系统的以太网板卡设计与实现

现有动车组列车通信网络TCN在带宽、传输速率、成本等方面已不适应动车组发展新需求,而以太网具有高速、费用低、资源共享等优势,正在逐渐成为动车组列车通信网络的发展趋势。研究适用于动车组制动系统的以太网板卡,有利于提高动车组制动系统的可靠性及互联互通,进一步完善了动车组制动系统的可操作性和可维护性。文中搭建了以太网板卡软硬件开发平台,研制了适用于动车组制动系统的以太网板卡,实现了应用程序下载、故障诊断和标定、数据记录和导出、以太网控车等功能,满足了以太网作为维护网络和控制网络的需求,仿真测试、试验联调、现车应用也验证了以太网板卡的有效性和可靠性。     

重载铁路CTC技术优化与应用

大秦线是国铁Ⅰ级货运专线铁路,其行车密度大、股道长、坡度大、站场结构复杂、列车重联同步操控等特点,决定了CTC系统在选择接发列车排路时机时必须适当,才能保证行车安全。随着大秦线运量的逐年攀升,车务部门对调度集中智能化、自动化方面提出了更高需求。通过深入分析,在既有CTC系统基础上,对重载铁路列车运行图智能调整、列车进路安全卡控、列车信息丰富显示等五大类23项功能进行深度优化和系统升级,有效地减轻了作业人员劳动强度,提升了工作效率,卡控了作业安全,为重载线路运输组织模式不断优化调整提供了先进的技术手段,实现了CTC系统在重载铁路上新的突破。     

CTCS3-300T列控车载设备的安全设计技术应用

列控车载设备是控制高速列车安全运行的关键设备,需综合使用各种安全设计技术以达到系统高安全性指标。从系统总体设计、测速测距系统设计、软件设计、列车接口设计等方面详细论述了CTCS3-300T型车载设备中使用的安全设计技术。通过这些技术的运用,CTCS3-300T型车载设备达到了SIL4级安全完整度等级,已在武广线、京沪线和哈大线等多条高铁线路中得到了广泛应用。     

CTCS-3级列控车载设备高速适应性关键技术

从CTCS-3级列控系统工程建设角度出发,对包括基于多路速度传感器数据融合的测速测距策略、列车制动模型及CTCS-3/CTCS-2级动态转换机制等CTCS-3级列控车载设备高速适应性关键技术进行研究。根据不同类型测速传感器的特点,采用车轮速度传感器与雷达相结合的方式实现列车速度的安全测量,并运用联合卡尔曼滤波理论提出基于多路传感器数据融合的测速测距算法策略。结合列车移动体的控制特点,在国际铁路联盟UIC 544—1标准的基础上,提出1种改进的分段式减速度计算的列车制动模型,可兼顾行车安全和效率。针对列车运营模式的兼容性与可靠性,采用兼容CTCS-3级和CTCS-2级的双模冗余设计,使CTCS-3级列控车载设备同时具有CTCS-3级控车功能和CTCS-2级控车功能,并通过输入信息共享和等级转换时信息交换等技术手段,实现CTCS-3/CTCS-2级之间的平滑动态转换。研究成果已在武广高速铁路上实施,满足了列车高速安全运行的要求,并提高了等级转换时的列车运行效率和旅客舒适度。     

CBTC热备冗余系统软件安全切换技术的研究与实现

城市轨道交通基于通信的列车控制(CBTC)系统中,关键控制器的热备冗余是实现系统高可用性的常用技术之一。热备冗余系统间的安全切换技术也就成为了实现系统高可用性的关键技术。阐述了热备冗余系统软件安全切换技术设计和实现阶段面临的若干技术难题,如基于软件与硬件切换的功效分析、故障切换与主动切换技术方案分析与实现等;在此基础上,提出了具体的技术解决方案。