基于LTE-M的互联互通全自动运行系统车地安全通信方案研究

阐述了互联互通FAO(全自动运行)系统车地安全通信的特点.归纳现有互联互通CBTC(基于通信的列车控制)系统中采用基于TCP(传输控制协议)的RSSP-Ⅱ(铁路信号安全协议Ⅱ)在实际工程项目中存在的问题,提出了一种互联互通FAO系统车地安全通信解决方案.基于RSSP-Ⅰ,通过在LTE-M(城市轨道交通长期演进系统)的设备中增加祖冲之加密算法,能有效防护开放通信系统中的伪装威胁.提出的互联互通FAO系统车地通信方案可有效解决现有互联互通CBTC系统车地通信存在的问题.     

CBTC测试平台车载控制器控车功能测试的设计

针对基于通信的列车控制（CBTC）测试平台被测设备群中的车载控制器（VOBC），设计了仿真车辆与其在几种常见列车运行场景下的交互流程，以测试其控车功能。利用计算机仿真技术，通过Microsoft Visual Studio开发工具及C#语言进行编程以实现仿真车辆子系统、车载接口适配器等与VOBC物理设备的通信，完成了VOBC设备功能测试框架的构建。在紧急制动、限制向前人工驾驶模式（RMF）选择及列车自动驾驶（ATO）3种运行场景下，分别设计了仿真车辆与VOBC设备的交互流程，通过实际项目测验，该设计能完成对VOBC控车功能的测试。这为VOBC设备功能的测试提供了可行的技术方案，也为CBTC测试平台被测设备群中其它设备的测试提供了参考。     

基于RSSP-II的城市轨道交通ATS与VOBC间安全通信研究

列车自动监控系统（ATS）与车载控制器（VOBC）之间的数据通信处于开放式网络环境下,对设备间通信的可靠性、时效性提出了较高的要求。为了满足其通信性能,结合铁路信号安全通信协议（RSSP-II）,论述ATS与VOBC间的通信架构,设计实现了ATS与VOBC交互的通信接口模块,通过建立ATS仿真平台,对该通信接口进行了测试,验证了其功能实现。     

面向互联互通的全自动运行系统测试方案

全自动运行系统是未来智能化、智慧化发展的方向。以FAO互联互通需求为出发点,针对FAO互联互通系统的特点,搭建适合互联互通的全自动运行系统测试环境,提出FAO系统互联互通测试方案。     

基于通信的列车运行控制系统测试研究

针对城市轨道交通基于通信的列车运行控制(CBTC,Communication Based Train Control)系统互联互通测试规范的要求,研究CBTC系统的测试方法。文章介绍了CBTC系统测试平台、测试流程和测试案例的开发,并以CBTC系统运行过程中的区域控制器(ZC,Zone Controller)移交场景为例,以车载控制设备(VOBC,Vehicle On Board Controller)为被测对象,提取测试需求,编写测试案例。测试系统从外围设备模拟系统中获得设备的状态信息,与脚本中预期的反馈结果进行比对。测试结果验证了CBTC系统测试方法的可用性。     

全自动运行系统地铁车辆关键技术

全自动运行(FAO)系统是城市轨道交通自动化的最高等级,其关键技术包括适用于全自动运行的土建和设备系统,其中全自动运行设备系统包括车辆、信号、通信、综合监控、站台门等关键技术。从国际电工委员会标准《铁路应用—城市轨道交通管理与控制系统》(IEC62290)对城市轨道交通全自动运行系统的功能需求出发,描述全自动运行系统功能需求及运营场景下的运营流程,针对完成此功能需求及运营流程的条件下,对适用于全自动运行系统的地铁车辆关键技术进行逐一论述。从监控轨道出发,列车需具备障碍物和脱轨检测功能,并具备将此信息上传至调度中心的功能;从监控乘客出发,列车需具备车门、站台门故障对位隔离功能,具备远程车辆广播、车门状态上报等功能;从监控列车出发,列车需增加自动唤醒、自动休眠装置。此外,列车关键子系统设备应采用多重冗余,以提升列车的可靠性、可用性、可维护性。     

FAO系统特有功能分析及互联互通探讨

全自动运行系统(FAO系统)是目前系统集成度、自动化水平最高的列车运行系统,代表了城市轨道交通领域的发展方向。阐述了FAO系统的基本组成和功能特点,并对FAO系统的特有功能进行了详细分析;对基于互联互通的FAO系统进行了展望和探讨,为其应用推广提供参考和建议。     

驼峰机车遥控车载软件远程更新的设计与实现

驼峰无线机车遥控系统是通过无线数传电台实现车载-地面通信,进而实现驼峰推峰机车控制功能的系统.通过远程通信方式实现系统车载软件的异地更新,能有效地提高现场软件调试的效率,降低现场软件维护的成本.利用系统本身所设计的无线通信频道,结合系统车载软件的软件结构,提出系统车裁软件远程更新的机制,并阐述实现该机制的发送方与接收方的软件流程.     

车载控制器设备故障处理浅析及维护建议

结合北京地铁4号线和大兴线现场系统调试、维护工作经验,详细介绍了CBTC系统中的VOBC系统构成及工作原理,并对常见VOBC系统故障原因进行了具体分析。     

VOBC及地面环境仿真系统研究

ZC系统是CBTC系统的核心单元之一，主要完成轨旁列车自动防护系统（ATP）功能。地面设备通过DCS与VOBC交互信息，共同完成列车控制功能。在ZC系统开发及集成测试初期，搭建真实环境配合测试不仅成本高昂，而且非常耗时。通过对VOBC及地面环境仿真系统的设计及实现，开发出VOBC仿真环境，为ZC系统开发及在实验室环境下进行测试提供条件。     

市域(郊)铁路列控系统功能需求与构想

市域(郊)铁路可以缩短城市时空距离，引导中心城区人员疏散，缓解中心城区交通压力。本文基于列控系统技术研究成果，阐述市域(郊)铁路列控系统功能需求，提出一种新型列控系统技术方案(STCS)。该方案融合了国铁CTCS和城市轨道交通ATC技术体系，由网络化调度系统、列控及临时限速、增强型联锁、增强型车载控制VOBC、DCS、应答器/LEU、监测等系统组成。VOBC可依据实际采取融合车载或独立配置双套车载方案，具有可跨线灵活运营高效、交路车站自动折返、互联互通、节省土建投资等特点，可供市域铁路列控系统方案参考。     

城市轨道交通CBTC系统互联互通方案研究

依据CBTC互联互通的目标,提出CBTC互联互通的实施原则和设计原则,确定适合系统互联互通的车一地通信方式,并在此基础上从CBTC的系统结构、系统功能分配、接口技术等方面提出了CBTC实现互联互通的详细技术要求和规范。最后,给出系统互联互通的关键一DCS通信子系统的OPNET仿真。仿真结果表明：本方案满足系统互联互通要求,为城市轨道交通CBTC信号系统的招标采购及其国产化提供参考。     

基于LTE技术重载铁路移动闭塞通信系统研究及应用

介绍了基于LTE技术重载铁路移动闭塞通信系统的组成和关键技术,为移动闭塞系统提供了高速、可靠的数据传输通道。信号网与通信网采取隔离设计,保障了车载控制器VOBC和地面移动闭塞信号设备之间的安全通信。     

GSM-R中eMLPP的测试方法研究

简要介绍了eMLPP业务,分析了铁路通信系统中关于eMLPP业务测试的重要性。以铁道部GSM-R互联互通测试和工程验收测试为背景,结合数字调度系统调度台功能测试,总结了有关eMLPP业务的功能性测试方法,提出了调度台功能测试和监测接口信令流程相统一的eMLPP业务测试方案,为未来GSM-R系统的工程验收测试提供一些参考...     

城市轨道交通CBTC信号系统互联互通接口与调试

通过分析CBTC系统各子系统间信息流交换的信息和通信方式,简述应答器、联锁系统、ATS子系统等互联互通的制约性因素为基础设施硬件设备的统一、各子系统间传输交换信息的格式、定义及内容的统一和信息传输网络通道的畅通。简述CBTC信号系统互联互通测试与验证的工作流程及各个阶段的主要工作内容和工作重点,建议测试平台主要以验证车载系统与其他地面系统的共线及跨线运营为主,试车线测试以测试不同厂商硬件设备之间信息交互为主,针对互联互通相关线路的安全授权责任划分和授权内容提出建议;剖析郑州地铁互联互通发展的制约性因素,为后续线路建设提出建议。     

城市轨道交通CBTC系统互联互通测试平台的设计与实现

针对不同厂商研制的CBTC(基于通信的列车控制)系统,如何验证其是否符合互联互通规范要求,已成为产品在工程上应用推广的瓶颈。定义了互联互通型CBTC系统架构,分析了CBTC系统互联互通的测试需求,提出了CBTC系统互联互通测试验证平台的技术要求。在此基础上,设计并实现了互联互通型CBTC系统测试验证平台。实际应用表明,该平台可对互联互通型CBTC系统及所包含的子系统进行全面的功能、性能和接口测试,解决了CBTC系统互联互通验证的技术难点。     

城市轨道交通信号系统互联互通协议框架研究

互联互通是城市轨道交通CBTC(基于通信的列车控制)信号系统的发展趋势。为了实现不同CBTC厂商系统设备间信息无缝融合,需要设计一种通用的互联互通框架协议,在满足安全可靠的前提下,兼容多个异构系统的互联互通的需求。从信息流的角度出发,将CBTC系统分为4种类型系统交互模式,探讨了信息交互中接口方式、通信体系结构、接口数据描述和应用信息的定义等4个核心问题的实现方式。结合重庆轨道交通互联互通示范工程,通过搭建交叉测试平台和仿真试验,验证了互联互通协议的通用性和可行性。     

基于UPPAAL的FAO系统典型运营场景建模与验证

全自动驾驶系统FAO(Fully Automatic Operation)具有安全、可靠、高效的特点,成为未来城市轨道智能交通系统的主要发展方向。FAO系统典型运营场景是1个实时的过程,为发现其逻辑的错误、功能和性能的缺陷,需要在系统设计前,针对系统需求规范中典型运营场景的实现流程进行形式化分析。本文分析FAO典型运营场景保护区的实现流程,在系统需求规范中提取其功能与性能的需求,采用基于时间自动机理论的UPPAAL构建时间自动机网络模型,进行仿真分析,并验证其功能属性、性能属性与安全属性。通过反例分析、模型修正,增强对FAO系统的理解,减少设计故障,提高安全性,为系统设计与实现打下良好的基础。     

实现基于通信的列车控制互联互通的若干思考

实现基于通信的列车控制(CBTC)的互联互通,由于涉及信号系统特有的安全设计以及各信号设备供货商的利益而难度较大。提出了CBTC互联互通的实施原则,并就CBTC互联互通技术规格的内容,从系统结构、系统设计原则、系统功能分配、互联互通接口技术规格等方面进行了阐述。     

轨道交通无线通信网络接口监测系统创新与实践

接口监测系统是一个在无线网络中实现多用户通信实时跟踪、多接口跟踪分析诊断及通信故障预警等多种功能为一体的监测分析系统。系统能够监测和记录整个无线网络中全部的通信事件和信令流程,为查找网络故障、分析用户发生通信中断的具体原因提供强有力的依据。在整个无线网络中各设备之间发生的通信事件是否正常,均可以通过接口监测系统被精确地判别和反映出来,非常有针对性和准确性。在无线网络建设完成后期,有了接口监测系统,就可以避免无线网络中不同设备厂家在互联互通时发生问题后互相推诿,还节省了大量进行网络优化的人力、物力和时间。