我国铁路下一代移动通信系统制式及演进探讨

目前我国既有第二代移动通信系统产业链已表现出萎缩趋势,及时完成铁路下一代移动通信技术应用准备,对促进我国铁路移动通信系统发展具有重要意义. 本文阐述了发展我国铁路下一代移动通信系统的迫切性,对当前主流宽带移动通信系统的发展现状进行了分析,结合我国铁路主要应用场景业务需求特点,对第4代及第5代移动通信技术在铁路应用的适用性进行了分析. 提出在试验验证基础上抓紧申请铁路适用频率,建议铁路正线采用以3GPP （third generation partnership project） LTE （long-term evolution）为基础的集群通信系统并采用3GPP组呼方案,在站场及枢纽地区可采用包括第5代移动通信技术（5G）在内的多种通信技术. 提出结合现场高速试验、开展技术及装备研究/制,研究制订相应技术标准体系,研究第5代移动通信等新技术在铁路的工程应用.      

基于人工鱼群算法的移动通信网络基站覆盖优化问题

基站覆盖优化问题是移动通信网络优化的核心问题．针对网络节点严重冗余，基站之间相互干扰的情况，提出了一个移动通信网络基站最优覆盖模型，并利用人工鱼群算法对移动通信网络基站覆盖优化问题进行求解，得到了最优设计方案．最后选取某城市核心区域对模型与算法进行了验证，仿真结果表明：本文提出的方法提高了移动通信网络基站的覆盖率，减少了节点冗余，从而达到减少网络建设成本，提高网络规划效率和准确度的网络优化目的．     

基于京津城际铁路的GSM-R通信安全评价方法研究

GSM-R系统作为铁路信息化专用移动通信平台,在欧洲高速铁路中广泛应用,我国也确定采用该技术作为高速铁路无线传输平台,隐藏于GSM-R系统中的任何安全隐患,都可能导致国家和旅客重大生命财产损失.本论文提出了采用故障树分析法对京津城际铁路GSM-R网络的安全性进行了深入研究,同时对如何保障通信网络安全提出了建议.     

新型GSM-R网络组织和调度通信的研究

GSM-R是在GSM基础之上,针对铁路移动通信的特点而开发的一种专用无线通信系统.当前为适应2005年3月铁道部提出的实行铁路局直接管理站段的体制,原有的GSM-R网络组织结构和调度通信过程,应当有所改进.本文就对该问题进行讨论研究,并提出改进的方法,最后得到改进后的GSM-R网络.     

WiMAX与3G的融合

结合IEEE 802．16x标准和ETSI HiperMAN,介绍了WiMAX的固定式、游牧式、便携式以及移动式应用,分析了WiMAX得以迅速发展的自身优势以及WiMAX在其演进过程中存在的挑战与问题。并提出促进WiMAX优化发展的解决方案——WiMAx与3G的融合,做到宽带接入移动化,移动通信宽带化。     

基于网络演化方法的城市群城际铁路线网规划模型研究

城际铁路网络在城市群一体化发展中发挥着重要作用,在城市群空间结构的 基础上进行合理规划意义重大.本文基于网络演化思想,将节点重要度和城市经济联系强 度指标作为重要参数,在综合考虑城市群社会经济影响的基础上,构建城市群城际铁路 线网布局规划模型,并对城际铁路线网的技术性能和约束条件进行分析,提出节点成长、 线路连接、边权演化规则,设计网络演化机制和城际铁路网络演化算法.以成渝城市群为 对象进行实证分析,得到不同参数组合下的演化结果和城际铁路线网规划方案,验证了 模型的合理性和适用性,对实际城市群城际铁路线网规划工作有一定的参考价值.     

玉林铁路枢纽扩能改造规划研究

近年来,我国很多铁路枢纽面临着扩能改造的问题. 本文在分析铁路枢纽改建工程规划方法的基础上,通过对玉林铁路枢纽地理位置及现状的分析,指出玉林枢纽急待解决的主要问题. 通过分析枢纽预测客货运量,提出了枢纽的总布置方案,并从工程量、线路与咽喉能力、运输组织条件、施工过渡及行车干扰、与规划工程的衔接以及工程费用等6个方面对枢纽改造规划方案进行了综合比较分析.     

铁路通信网络安全的分析测试与可信防御研究

为了保障我国铁路通信系统的网络安全,提出了一种基于可信计算和软件定义网络（software-defined networking,SDN）相结合的铁路通信网安全体系架构. 首先,从我国铁路通信系统网络整体架构出发,采用故障树分析方法,以“恶意人员造成铁路业务中断”为故障树的顶事件,对系统所面临的网络安全风险进行分析;其次,进行了仿真测试,根据测试结果拟合了一个恶意人员针对铁路通信系统的威胁场景. 通过仿真测试结果和分析表明,本文所提出的架构可以更好地应对大规模、针对性强的网络攻击行为,从而保障和提高我国高速铁路通信网络安全.      

GSM与GSM-R之异同及GSM-R在高速铁路上的应用

本文介绍了GSM的标准,分析了GSM与GSM-R之间的区别,描述了GSM-R作为铁路数据移动通信系统,能够为铁路提供的业务以及目前的应用情况。     

影响CTCS-3车地数据传输的GSM-R网络服务质量指标与优化

铁路综合数字移动通信系统GSM—R网络是中国列车控制系统CTCS-3级列控系统车地通信的基础平台,由于无线网络自身的特性,通信中断总是不可避免地以一定的概率出现．本文分析了影响GSM-R网络服务质量的电路域指标,并对其中导致通信失败和通信中断的连接丢失率、传输时延、传输干扰、越区切换中断时间及越区切换成功率5个关键参数进行了分析,同时给出了我国现阶段使用GSM—R无线通信网络的CTCS-3级高速铁路的相关参数设定参考值,为GSM—R网络设置和参数优化提供参考,并对未来铁路数字无线通信的网络规划与优化给出一些建议．     

铁路大型枢纽地区GSM-R网络无线资源的管理

铁路大型枢纽如编组站通常以办理大量列车到达、解体、编组出发、直通和其他列车作业等业务为主,邻近区域汇接有大量相互交叉的线路,这些相互交叉的部分,无线网络可能相互重叠并引起干扰,实现大容量无线覆盖有一定难度.为解决铁路编组站地区特殊的地理条件和组织形式下的无线资源管理问题,本文首先明确了编组站GSM-R系统的基本构成,分析了编组站无线资源管理存在的问题,结合编组站频率规划、交叉线路无线覆盖等问题进行了研究.研究结果表明,微蜂窝和紧密频率复用有条件为枢纽地区提供更好的无线覆盖质量.最后提出了适合枢纽地区GSM-R频率规划和无线覆盖要求的技术方案.     

城市轨道交通规划网络与城市规划的综合协调性量化分析

运用分形理论分析了城市轨道交通规划网络与城市规划在多半径多方向的综合协调性; 基于网络等效长度提出了城市轨道交通规划网络的扇形维数和城市道路规划网络的扇形维数, 基于等效车站提出了城市轨道交通规划车站的扇形维数; 借鉴人口分形维数, 提出了城市交通需求的扇形维数; 运用4个扇形维数, 建立了基于向量相似度和分维一致性的城市轨道交通规划网络与城市规划的综合协调性评估指标; 以南充市2种城市轨道交通规划网络方案为例, 研究了城市轨道交通规划网络与南充市城市规划的综合协调性。研究结果表明: 随着研究半径的增大, 扇形维数的均值逐渐减小, 与城市轨道交通规划网络和城市规划的情况相一致; 城市轨道交通规划网络与城市规划的向量相似度越高, 其在方向上的匹配程度越高; 城市轨道交通规划网络与城市规划的分维一致性越强, 其在研究区域内的协调性越高; 仅从分维一致性不能全面反映城市轨道交通规划网络与城市规划的协调性, 需要结合向量相似度与分维一致性全面分析; 城市轨道交通规划网络与城市规划的协调性随研究半径的变化而改变, 当研究半径分别为3、6、9、12、15 km时, 方案1与南充市城市规划的综合协调性指标分别为0.48、0.45、0.40、0.53、0.43, 方案2与南充市城市规划的协调性指标分别为0.40、0.50、0.48、0.51、0.47;2种方案与城市的协调性指标与实际情况相符合。可见, 本文计算的指标和方法适用于城市轨道交通规划网络与城市规划的综合协调性评价。      

微波波导在码头岸边集装箱装卸桥信号传输的应用

基于微波波导的无线通讯方法在码头岸边集装箱装卸桥（岸桥）信号传输中的应用,并能提供超过100Mbit／s的通讯速率,具有强抗干扰性,能满足岸桥对于无误差高速通信的要求,对于岸桥监控信号传输提供了一种新的选择．     

A loss-tolerant group key management scheme with revocation capability for wireless sensor network

A new group key management scheme against the unreliable wireless communication channel and unsafe environment was proposed for wireless sensor network (WSN). In the proposed scheme, broadcast polynomial, generated over finite field Fq based on the secret sharing, was employed to revoke compromised sensor nodes. In order to tolerate key-update message loss, group session keys were generated as one-way hash chain sequence and distributed in advance. The analysis showes that the scheme has better performance in terms of the computation and communication overhead.     

城乡公交线网规划方法研究

从城乡客流需求特征出发,在对城乡公交线网规划影响因素进行分析的基础上,提出城乡公交线网功能划分,探讨与城区公交的衔接模式,总结城乡公交的规划方法。结合慈溪市情况进行实例分析,优化慈溪市公共交通网络。提出城乡公交规划的具体方法和步骤,可为相关规划作参考。     

机务段重要区域无线数字视频监控系统的设计

传统模拟监控系统在机务段实际应用中暴露出实施成本偏高、需要铺设专线,并且需要大量存储介质等诸多问题,随着网络技术和图像处理技术的发展,无线数字视频监控系统得到了广泛应用．本文介绍了机务段无线数字视频监控系统的原理和实现方法。