信号微机监测系统板卡故障定位仪的设计与实现

针对信号微机监测系统板卡故障需送生产厂维修造成的不利影响，研制了采用ARM9嵌入式MCU$3C2440为核心的嵌入式平板电脑作为上位机，触摸屏人机界面进行导航，3个51系列的单片机系统作为下位机进行测试信号控制及信号采集的板卡故障定位仪。利用该仪器可以迅速准确地对板卡的故障点进行定位，找出故障芯片实现芯片级维修，降低了维修成本，提高了设备运用质量。     

板载继电器寿命测试系统设计与实现

为实际测试板载继电器是否能够达到使用期限的要求,提高板载继电器产品的稳定性和可靠性,设计基于嵌入式的板载继电器寿命测试系统对板载继电器的机械寿命和电气寿命进行测试。在系统结构方面,分为下位机和上位机两部分,下位机以嵌入式系统为基础,通过主控模块完成对板载继电器的驱动及外围逻辑电路的搭建,对动作过程中待测继电器的接点状态进行采集并将故障信息进行编码,通过RS-232通信方式将故障编码信息传输给上位机。上位机采用C#编程语言进行设计,具有对故障编码信息进行存储、分析与显示等功能。最后,通过系统联调实验验证此系统在信息采集、数据通信以及故障诊断等方面的可行性和实用性。     

铁路信号设备设施技术状态大数据平台的研究

为实现对铁路信号设备设施技术状态的实时采集与监控管理,满足铁路信号系统的信息共享和数据挖掘、分析、呈现的多维业务需求,在分析铁路信号系统现状及信号大数据平台建设意义的基础上,提出铁路信号设备设施技术状态大数据平台(简称"信号大数据平台")的总体技术方案。信号大数据平台将实现信号设备设施的全生命周期管理,全面系统的掌握全路信号设备设施工作状态及运用情况,并向运维人员提供故障报警、预警和状态评价等多维可视化的大数据应用服务。     

基于虚拟仪器技术的铁路信号嵌入式测试系统

铁路信号对于铁路行车安全至关重要，为此有必要专门研发一套车栽的信号在线实时测试系统。综合运用虚拟仪器、嵌入式及无线接入技术开发的铁路信号车载嵌入式测试系统，具有实时、可靠、功能强大等诸多特征，完全能够满足信号测试的各种需求。该测试系统能在线实时采集各类机车信号、地面信号、轨道电路模拟信号等多种信息，处理后进行显示、存储，并用于分析和模拟仿真回放以测试各运行区段内铁路信号的完好性。就该嵌入式测试系统的硬件组成、软件结构、关键技术及特点进行了详细介绍。     

监测系统接口数据通信方式

在现场实际应用中,铁路信号集中监测系统与其他系统,以及监测系统自身上位机和下位机的数据接口通信,主要有串口通信(RS-232、RS-422、RS-485)、CAN总线通信、RJ-45以太网等。了解监测系统的接口通信方式,有助于现场调试和故障处理。为此对监测系统数据接口通信方式进行总结。     

智能电务信号监测分析系统方案探讨

介绍了国内铁路信号监测技术现状,结合高铁飞速发展趋势和对铁路信号系统高要求的现实需要,通过电务管理信息化建设,引进人工智能技术,采用智能电务信号监测分析系统,旨在以此取代人工数据分析,由系统对采集的各种开关量数据、模拟量数据和报警数据进行分类存储、汇总和智能分析,并采用智能、灵活的算法,简化维修过程及故障处置流程,快速定位故障点,及时予以处置。同时提出了建立智能电务信号监测分析系统的构想,并给出了系统总体架构.阐述了系统的分层功能和关键技术的解决方法,为实现电务设备由"故障修"到"状态修"的综合智能维护提供了可行途径。     

BIM技术在铁路信号工程设计中的应用研究

铁路信号工程具有多子系统、设备离散布置、系统网络连接、信号集中控制、表达抽象及逻辑制约关系复杂等特点。围绕基于BIM技术实现多源异构系统之间的信息交换这一核心目的,分析当前铁路信号工程领域BIM相关技术标准及建设现状,从铁路信号工程设计的信息交换维度出发,探讨信号专业参与协同平台研发的必要性和需要解决的实际问题,提出信息化辅助设计方案,并通过二维可视化辅助设计软件进行验证。研究表明:对于铁路信号工程设计的BIM应用,不能照搬现有的技术,需要结合本专业的设计特点,以信息交换为核心进行相应的辅助设计软件开发,提升铁路信号工程设计的信息化水平和设计效率。     

铁路信号故障诊断专家系统基本结构设计

针对我国铁路信号设备故障的特点及目前普遍采用的故障诊断方法,对铁路信号故障诊断专家系统的总体结构进行了设计分析,提出了应用分层次的故障诊断方法,建立和开发铁路信号故障诊断专家系统思路,并对该系统的功能、特点及安全可靠性进行了探讨分析.     

一种铁路信号“增强型”后备式UPS方案的提出与实现

在综合分析目前常用的几种UPS工作方式的基础上,根据铁路信号系统的行业规范和特殊要求,提出一种铁路信号"增强型"后备式UPS方案,并从电路实现上着力解决逆变器与参数稳压器配合的技术难题。作为组成铁路信号电源系统的核心,经过现场考验,达到了设计要求。     

城市轨道交通综合监控系统云平台架构设计方案比较

城市轨道交通综合监控系统的架构有集中式云平台方案和分布式云平台方案。阐述了云平台系统架构设计,从通信故障角度分析了云平台架构方案的可靠性。经比选,集中式云平台架构在成本、设备管理及设备维护方面优势明显,较为适用。采用该方案时,在极端故障情况下,其车站集成和互联的系统仍可独立运行。     

基于计算机联锁仿真软件的铁路信号车间级基础实训室建设方案

针对铁路车站联锁系统缺乏深层次、全方位的综合性实训室的现状,设计了基于计算机联锁仿真软件的铁路信号车间级实训室建设方案。该方案不仅实现了计算机联锁全功能仿真,还搭载信号集中检测仿真软件和室内外设备等模拟设置故障场景,使学员逐步掌握计算机联锁的原理和知识。实践证明,该实训室的建设给现场试验带来了极大的便捷,为计算机联锁设备的现场维护提供了科学合理的手段。     

基于室内外综合监测平台的轨道电路隐患分析系统

针对现有铁路集中监测系统无法满足室内外轨道设备故障诊断的问题,提出了基于室内外综合监测平台的高铁轨道电路隐患分析系统实现方案。该系统通过对高铁室外轨道电路电气特性及特征值的采集,汇总到信号集中监测系统信息平台中,并通过智能分析功能对轨道电路设备进行诊断和预警。     

三取二铁路信号安全平台嵌入式操作系统选型研究

基于通用机的三取二铁路信号安全平台中,嵌入式操作系统的选型至关重要.通过对目前主流操作系统的比较,选择VxWorks为本系统的操作系统.     

铁路信号领域安全计算机的应用及发展

介绍铁路领域安全计算机的相关标准及安全计算机平台通用架构,以铁路信号领域安全计算机的应用为主题,总结安全计算机在计算机联锁、无线闭塞中心、车载系统的应用情况,研究安全计算机的应用现状和研究热点。研究表明,铁路信号领域安全计算机的研究热点主要集中在表决与同步的设计与实现、安全通信设计、安全评估算法、利用商用现成品和技术(COTS)部件和现场可编程门阵列(FPGA)实现安全需求等方面。     

ZPW-2000A轨道电路小轨断轨故障诊断功能的研究

对于未将ZPW-2000A区间自动闭塞设备的小轨道检查纳入联锁的线路,提出利用信号集中监测系统,对采集的ZPW-2000A相关模拟量与开关量,进行综合分析,实现了基于信号集中监测系统的小轨断轨故障诊断功能,给出了具体的设计方案。     

一种铁路信号安全控制平台的研究

以铁路信号控制系统中核心的安全控制平台为研究对象,立足于铁路信号计算机安全控制平台的功能及安全需求,借鉴融合失效-安全原则、冗余控制原理、计算机通信总线及编程技术,从总体设计原则、软/硬件结构设计及实现等方面研究设计一种铁路信号安全控制平台。信号安全控制平台测试、验证和确认结果表明,信号安全控制平台适应并满足新时期各种铁路信号安全控制系统兼容性、安全完整性要求,研究设计的信号安全控制平台能有效解决适配各种信号安全控制系统的通用性、平台软件与应用软件分离后的移植性等关键技术问题。     

基于ARINC659总线的互联互通ZC安全通信计算机平台的设计

为了更好地满足城市轨道交通互联互通对信号领域安全通信的要求,将具有数据吞吐量大、传输时间确定、故障隔离严格、容错性好等特点的ARINC659总线用于城市轨道交通信号控制系统领域。提出了一种基于ARINC659总线技术的二乘二取二安全通信计算机平台的方案,用以实现ZC平台的对外通信功能和安全通信协议运算功能。设计其软硬件结构、用户软件和总线间线程的通信序列,并对数据的冗余处理和安全协议运算等关键功能进行研究,以满足系统高安全性、高可靠性和高实时性通信的需求。     

基于CDMA的铁路10kV配变监控系统的研究与实现

设计了基于CDMA2000-1X分组数据网络构建的铁路10kV配变监控系统。该系统利用CDMA 1X分组域的VPDN专线网,结合传统的调度自动化技术,在调度中心构建数字化多功能信息平台,实现了对区间信号点处变压器运行状态的实时监测与控制,同时也为铁路10kV自闭/贯通线上故障测距和故障诊断提供了相关的有效依据。     

铁路通信设备技术状态大数据平台的研究

铁路通信设备状态的良好与否直接影响到铁路运输安全和效率,为实现对铁路通信设备的状态监控与管理,满足通信系统的信息共享和挖掘分析的业务需求,提出铁路通信设备技术状态大数据平台的技术方案,包括平台总体架构、功能结构、网络架构、技术架构、数据接口方案等,平台的建设与应用,将实现通信设备全寿命周期管理,并提供故障预测和状态评价等大数据应用服务。     

基于FTA的城际铁路站台门控制系统风险分析及故障诊断研究

随着城际铁路“公交化”运营,铁路站台门控制系统已成为旅客上下车过程中保障安全的重要防护设备,为降低站台门控制系统风险隐患和提升日常运维水平,采用故障树分析（FTA）方法对站台门控制系统风险分析及故障诊断研究。在分析站台门控制原理的基础上,通过HAZOP方法分析站台门安全功能,选取站台门无法关闭功能作为典型顶事件,采用下行法得出故障树的最小割集,构建出该事件故障树并进行了定性与定量分析。结果表明站台门控制系统故障包括光耦故障、反相器故障、电机采样电路故障和继电器故障等,故障树可为站台门控制系统的故障诊断提供辅助参考决策,同时对站台门控制系统的优化设计具有一定的参考意义。