无线传输技术在行车安全监控系统中的应用

应列车提速的要求,采用无线传输技术实时地将列车运行状态的关键技术参数传输到地面服务站,使机务部门及时了解列车运行状况,并对列车运行中的突发情况提供应急处理指导,能有力保障列车运行的安全性．文章在分析列车安全监控系统的基础上,给出了利用GPRS进行无线数据传输的解决方案,详细介绍了系统的构建方法,同时就系统的特点进行分析,结果表明无线传输技术应用到行车安全监控系统中具有较高的可靠性和实用性．     

机车安全运行专家系统的图文显示系统

介绍了机车安全运行专家系统中车载微机装置的图文显示系统的设计方法和基本功能，着重介绍了显示系统的硬件设计和软件设计及其具体实现．该系统利用专家的知识对车载微机实时发送的列车运行安全的数据进行分析推理、判断决策，采用先进的多媒体手段将决策结果输出，监督指导司机对列车进行安全操纵．试验表明，该系统工作稳定，操作简单。     

思科地铁乘客数据（PIS）系统解决方案

1地铁乘客数据（PIS）系统概述地铁乘客数据（PIS）系统主要由车载图像监控系统、车载信息发布系统、骨干传输网络、车地无线传输系统、车载管理中心以及车辆段系统等构成。其主要功能包括：高清晰数字视频在地铁运行车辆的实时播出;车站值班员、控制中心调度员、车辆段（DCC）车务人员对列车车厢内的实时图像监控;列车驾驶员对前方车站旅客候车情况的实时监控;提供车地之间的高速数据无线传输通道等。     

公交驾驶员实时信息在安全监管中的应用

公交车安全营运与驾驶员因素密切相关,而公交监管系统只记录线路和车辆不安全报警信息,针对这一问题,提出建立人员在职在岗报备系统,并通过采集车载电子标签的驾驶员实时信息比对,实现人-车-线路关联。公交监管系统将驾驶员实时信息与车载终端分发的车辆报警数据绑定,形成统计报表,为行车安全监管提供依据。同时将驾驶员实时数据与全市公交车班次数据相结合,当超时工作时报警,从而避免疲劳驾驶,消除安全隐患。     

车载IP视频监控解决方案的未来

车载IP视频监控解决方案的未来为了更好的监测列车运行情况,以确保乘客安全,防止意外或非法事件的发生,越来越多的铁路应用采用车载CCTV视频监控系统。但是,要将车载CCTV视频啊监控系统与列车其他系统,例如PA系统进行整合,就不是那么容易的事,因为有大量的限制条件,例如恶劣的环境、高振动、空间狭小、布线困难等。对列车而言,通讯系统和视频监控系统必须具备充分的弹性来应对恶劣的现场环境。     

基于实测数据的列车坡道阻力修正模型研究

为了使列车运行仿真计算结果与实测的列车运行数据更接近,确保仿真系统能够切实有效地分析研究铁路运输生产实际,通过对比研究牵引计算方法计算结果与列车运行监控记录装置实测的数据之间的差异,识别出误差产生的主要原因,并分析了计算误差与坡道类型及列车编组之间的影响关系. 通过理论计算与实验测试,提出了基于测试结果对列车坡道阻力计算模型进行修正的方法与模型. 对修正计算模型和原始模型的计算结果与实测数据进行对比分析,结果表明,修正后的计算模型与实测数据更加吻合,平均计算误差从14％降低到5％. 目前,该模型已成功应用到内燃牵引货运列车节能优化操纵指导系统,取得了良好的实用效果.     

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为了使列车运行仿真计算结果与实测的列车运行数据更接近,确保仿真系统能够切实有效地分析研究铁路运输生产实际,通过对比研究牵引计算方法计算结果与列车运行监控记录装置实测的数据之间的差异,识别出误差产生的主要原因,并分析了计算误差与坡道类型及列车编组之间的影响关系. 通过理论计算与实验测试,提出了基于测试结果对列车坡道阻力计算模型进行修正的方法与模型. 对修正计算模型和原始模型的计算结果与实测数据进行对比分析,结果表明,修正后的计算模型与实测数据更加吻合,平均计算误差从14％降低到5％. 目前,该模型已成功应用到内燃牵引货运列车节能优化操纵指导系统,取得了良好的实用效果.     

伪距差分GPS用于高速列车实时定位的研究

本文研究了进行高速列车实时定位的差分ＧＰＳ系统设计方案。该系统采用基准台和车载定位台同时互相传输差分数据的方案，即基准台广播位置修正量，车载定位台实时数据处理，使列车司机可及时得到列车实时位置，与此同时，车载定位台广播实时列车位置，基准台对其进行数据处理并将其实时传输给调度控制中心的方案。这种方案具有定位精度高、修正速度快、系统完善性好等特点。     

高速列车动态间隔优化的弹性调整策略

为保证列车运行安全性, 提高铁路线路运载效能, 针对移动闭塞系统, 研究了高速列车追踪运行的间隔弹性调整策略和操纵轨迹的动态优化问题; 以高速列车运行安全性、效率、能耗和乘客舒适度作为列车运行控制策略曲线的优化目标, 研究了列车的追踪运行过程; 采用差分进化算法求解了列车运行过程多目标优化模型, 设计了离线最优运行控制策略曲线; 提出了列车弹性追踪间隔模型, 分析了列车运行过程中追踪间隔的实时变化; 基于弹性间隔模型设计列车追踪运行控制策略动态调整机制, 采集列车实际运行数据, 实时监测相邻列车间的实际追踪间隔, 评估其是否符合安全性与效率约束条件, 并分析了评估结果; 依据工况调整原则在线调整追踪列车的运行状态与工况, 实时优化列车追踪间隔; 应用武广高速铁路赤壁北—长沙南区间的实际运行数据进行了仿真验证。仿真结果表明: 与真实区间运行数据相比, 采用离线最优运行控制策略曲线后, 运行能耗降低了6.86%;与固定追踪时间间隔模型相比, 采用基于弹性模型的控制策略动态调整机制有效提升了铁路整体运输效能, 将临界安全发车间隔从234 s缩短至161 s, 线路整体运行效率由6 434 s缩短至6 376 s, 与真实运行数据相比, 追踪列车的运行能耗降低了7.194%。      

高速列车运行速度作用于线路运能的规律

应用准移动闭塞系统和移动闭塞系统数学模型计算了总车距、列车间隔时间和线路运能,选取制动加速度分别为-0.63、-0.75、-0.85、-0.90m·s-2进行了仿真试验,分析了高速列车运行速度作用于线路运能的规律。分析结果表明:安全车距与列车减速停车时的初始速度呈正比关系,列车间隔时间和线路运能与安全车距、列车运行速度和初始参数取值密切相关;列车间隔时间存在极小值,线路运能存在极大值;制动加速度越小,列车间隔时间越小,线路运能越大;列车间隔时间可以控制在3min以内,线路每天运能可以达到1 000列以上;准移动闭塞系统的列车间隔时间大于移动闭塞系统,线路运能低于移动闭塞系统;考虑工程应用的可行性使得准移动闭塞系统与移动闭塞系统的线路运能差距进一步扩大。     

基于道岔曲线信息的列车定位方法研究

在安全苛求的现代列车控制系统中,列车的实时定位是一个十分重要的环节. 传统的基于里程计的列车定位方法只能提供列车行驶的里程信息,在具有多条平行股道的铁路车站,传统的列车定位方法无法解决轨道占用识别的问题. 本文根据列车在铁路线路上运行的特点,提出了基于道岔曲线信息的列车定位方法,该方法利用GPS及惯性传感器辅助提取列车在道岔处的速度、加速度、角速度等运行特征,得到列车在道岔处的转弯半径、曲率变化及运行方向,并通过与车载地图数据库进行比较,实现准确的轨道占用识别及列车定位. 文中给出了采用传感器获取运行特征的方法以及实现道岔信息匹配的流程. 现场测试结果表明,在当前试验条件下,该方法已具备较强的轨道占用识别能力,能够在一定程度上提高列车定位的性能.     

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在安全苛求的现代列车控制系统中,列车的实时定位是一个十分重要的环节. 传统的基于里程计的列车定位方法只能提供列车行驶的里程信息,在具有多条平行股道的铁路车站,传统的列车定位方法无法解决轨道占用识别的问题. 本文根据列车在铁路线路上运行的特点,提出了基于道岔曲线信息的列车定位方法,该方法利用GPS及惯性传感器辅助提取列车在道岔处的速度、加速度、角速度等运行特征,得到列车在道岔处的转弯半径、曲率变化及运行方向,并通过与车载地图数据库进行比较,实现准确的轨道占用识别及列车定位. 文中给出了采用传感器获取运行特征的方法以及实现道岔信息匹配的流程. 现场测试结果表明,在当前试验条件下,该方法已具备较强的轨道占用识别能力,能够在一定程度上提高列车定位的性能.     

一种列车运行模拟控制工具的实现技术

本研究从列车牵引计算理论入手,结合城市轨道交通运营特性,围绕着列车在多个车站间的运动位移、速度、时间关系,利用Qt平台强大的绘图引擎,开发出了列车运行模拟控制工具。结合之前的研究,本列车运行模拟控制工具在输出标准运动曲线的基础上,提供对其控制的接口,利用编程工具将经过控制的列车运行曲线进行实时输出,从而实现对列车的控制进行模拟,通过自定义和预定义两种控制方式,输出不同条件下的列车运行曲线,同时将不同情况下的列车运动参数实时地显示出来。     

列控车载设备控制程序及参数远程实时更新方法

针对既有列车控制系统不具备对车载设备控制程序及参数进行远程在线实时更新功能的问题,提出一种基于无线传输和嵌入式的列控车载设备控制程序与参数实时更新方法,在无线机车信号实际应用测试中表明,所实现的程序更新机制具有较高的适应性和可靠性,可有效提高运营中的车载设备程序升级效率,提高了对列车控制的安全性,降低了系统维护成本.     

青藏铁路基于GPS和GSM-R的列车运行控制系统分析

ITCS系统是当今较先进的无线列车控制系统之一,已经成功地运用到我国的青藏铁路. 本文分析了ITCS系统功能及车载控制设备的结构;讨论了ITCS系统车载控制单元的可靠性,基于故障树对系统可靠性评估的一般步骤;依照本系统的典型配置和实际工作过程,定义系统的故障模式;并根据故障模式和可靠性预测建立了系统的故障树;在此基础上,根据马尔可夫过程的特性,对与门、或门进行计算推导,实现了整个系统的可靠性定量计算;最后结合项目实施,对故障状态下的应急策略进行了详细分析.     

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ITCS系统是当今较先进的无线列车控制系统之一,已经成功地运用到我国的青藏铁路. 本文分析了ITCS系统功能及车载控制设备的结构;讨论了ITCS系统车载控制单元的可靠性,基于故障树对系统可靠性评估的一般步骤;依照本系统的典型配置和实际工作过程,定义系统的故障模式;并根据故障模式和可靠性预测建立了系统的故障树;在此基础上,根据马尔可夫过程的特性,对与门、或门进行计算推导,实现了整个系统的可靠性定量计算;最后结合项目实施,对故障状态下的应急策略进行了详细分析.     

基于MCGS平台的远程监控系统的应用研究

论述了MCGS组态软件和Visual Basic混合编程在远程监控中的应用，利用MCGS的可扩展性功能建立VB和MCGS的连接通道，通过MCGS软件提供的对象函数来实现MCGS和VB之间的数据互访和控制，同时利用VB的ADO控件实现对实时数据库的操作．     

物联网环境下的重点车辆监控海量信息处理研究

重点车辆监控是借助物联网技术,通过感知设备对重点监控车辆进行识别、定位、跟踪、监控和管理。重点车辆监控平台需面对海量数据的处理问题．云计算信息处理模式为重点车辆信息管理提供了新思路。借助云计算的概念,提出基于Hadoop分布式并行编程框架的重点车辆信息管理模式和基于MapReduce编程模型的重点车辆海量信息处理方案。然后,采用广东省的重点车辆监控平台的历史数据作为样本,搭建基于Hadoop的重点车辆海量信息处理测试平台。实验结果表明,该平台能够实现物联网环境下的重点车辆海量数据的快速处理与查询．满足实时监控的要求。     

Train Grade Resistance Calculation Modification Model Based on Measured Data

To make train movement simulation have good correlation with practical railway transportation, the comparison between calculation results based on train traction calculation method and measured data from the train running monitor and record device is investigated in this study. According to the differences between the numerical model and actual data, the key cause leading to the inaccuracy is identified, the impacts of track layout and train formation to the calculation errors of train grade resistance are revealed. A model is subsequently proposed, which can be used to correct the calculation errors based on measured data through theoretical deduction and experiments. Calculation results of the model and that of the earlier model are compared with the measured data respectively, and the results show that the former model matches the measured data better. The proposed model can describe train dynamics more accurately, and the average of the calculation errors decreases from 14% to 5%. Now, the new model has been successfully applied into energy-efficient freight train operation guidance system with diesel locomotive.     

基于GPS的实时机车运行信息传输系统

利用铁路既有的列车无线调度通信系统和铁路分组交换网络，结合GPS技术，提出了一种实现机车运行信息实时传输的方案。采用话音压缩／扩展和数据同传，使无线列调在原来只传输话音的基础上增加了数据传送，数据仓库又使得这些信息能在铁路相关部门实现共享，可实现机车中低速率的数据传输。