客车运行安全监控系统

客车运行安全监控系统(TCDS)包括车载安全监控系统、车地无线传输系统和地面联网应用系统3个子系统。车载安全监控系统实现车辆关键设备的监测,采用LonWorks工业现场总线作为实时通信网络,采用2级总线式网络结构。车地无线传输系统将监测报警信息实时传输到地面,选择GPRS作为传输实时信息的无线通信方式,采用无线局域网(WLAN)自动下载过程数据。地面联网应用系统采用远程联网分布数据库,数据传输平台采用JWMQ消息中间件,主要包括电子地图实时监控软件、专家系统软件,针对铁道部查询中心、铁路局监控中心、车辆段监测中心3级中心功能的不同,开发和配置相应的应用软件。TCDS系统经在13个铁路局及其管内车辆段安装和运用,系统运行良好。     

“电力机车整备棚数字化安全联控系统”通过路局技术评审

<正>由郑州铁路局科研所研制的"电力机车整备棚数字化安全联控系统"于2013年11月24日在郑州通过了路局技术评审。"电力机车整备棚数字化安全联控系统"采用工业自动控制与信息处理技术,实现了电力机车整备登顶作业流程的安全联控。该系统由单元式模块化三层作业平台及现场控制柜、自动分合闸、自动接地杆、残余电电荷感应、登顶人数统计、登顶作业门禁、自动车挡警示、控制中心、音视频监录等子系统组成,具有如下特     

城市轨道交通全自动运行模式下的车地无线综合通信网络方案分析

针对城市轨道交通全自动运行模式下的车地无线通信需求,对LTE(长期演进)技术的承载能力和频率规划方案进行了分析,发现LTE技术传输带宽受限,需要建立备用的无线通信传输通道。提出了一种适用于城市轨道交通全自动运行线路的LTE+WLAN(无线局域网)的综合车地无线通信网络方案,利用LTE A/B双网系统设备进行车地无线通信安全类和非安全类业务的综合承载。WLAN作为TCMS(列车监控管理系统)、车载CCTV(闭路电视)、车载PIS(乘客信息系统)的备用传输通道,可满足车地无线通信业务的带宽需求和可靠性需求,并保障城市轨道交通安全运营。     

城市轨道交通车地通信综合承载系统(LTE-M)性能测试与分析

在城市轨道交通系统中,各子系统车地通信模块是完全独立的。独立建网造成城市轨道交通沿线缆线密集,结构复杂,对珍贵的频率资源也造成了极大的浪费。目前车地无线普遍采用基于IEEE 802.11的WLAN(无线局域网)技术,该技术存在频点干扰严重、高速性能瓶颈等重要缺陷。为了解决这些问题,将LTE(长期演进)应用到城市轨道交通的车地无线通信系统是很有必要的。设计了基于LTE的城市轨道交通车地通信综合承载系统(LTE-M),并在武汉地铁进行了LTE-M系统的性能测试。测试结果表明:LTEM系统具有系统稳定、综合承载能力强的特点,不仅能满足CBTC(基于通信的列车自动控制)系统传输要求,同时还具有为PIS(乘客信息系统)和CCTV(闭路电视监控)系统提供良好通道的能力。     

5G通信系统在城市轨道交通车地通信中的应用分析

中国国内5G系统已经开始商用,第一个5G系统演进版本的标准化已经完成。首先基于目前普遍采用的LTE-M介绍了城市轨道交通车地通信系统的概况和需求,分析了5G通信系统的关键技术及在城市轨道交通车地通信环境中的适用性,最后讨论提出了未来5G通信系统在城市轨道交通车地通信系统中的一些设计思路和方案,指出LTE-M加5G的NR-U是未来城市轨道交通车地通信建设的可行方案。随着车地通信业务的发展,5G系统将可能应用于未来的城市轨道交通车地通信中并发挥重要的作用。     

客运专线铁路信号系统调试

介绍客运专线铁路信号系统调试的目的、调试程序和调试内容,简要介绍设备单项静态调试、子系统静态调试、信号地面系统联合调试及车地联调联试等方面的调试内容。     

高速铁路防灾预警信息车地传输方案

防灾预警信息是高速铁路安全运行的重要控制信息之一,实现防灾预警信息快速准确地车地传输是高速铁路防灾设计的重点研究工作。介绍既有防灾预警信息车地传输方案,分析其在高速铁路运行过程中存在的问题,针对这些问题逐步地提出3种新型的防灾预警信息车地传输方案,拟定新方案的系统构成,并介绍每种方案的优缺点,为工程实践提供理论指导。     

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.     

城轨全自动运行系统车地通信制式研究

分析全自动运行系统车地无线专用通信技术特点及新增需求,对我国主流的车地通信制式从可靠性、安全性、系统性能等方面进行比较,指出采用TD-LTE技术实现多业务综合承载是全自动运行乃至未来城市轨道交通专用移动通信网络演进的方向;提出现阶段车地无线通信综合承载技术方案,展望其未来技术发展趋势及工程应用面临的问题。     

轨道交通车辆故障诊断系统设计与实现

轨道交通车辆故障诊断系统是车辆网络控制系统的重要部分,可靠、稳定的故障诊断系统将为轨道交通车辆数据安全与分析提供有效支持。故障诊断系统基于VxWorks和Linux实时操作系统进行设计,通过MVB总线对车辆数据进行采集和处理、通信和调用功能,发现、记录、分析、报告故障和运行状态,对车载各个子系统进行监视和诊断。系统配备了拥有IP54防护等级、独立非易失的数据存储模块“黑匣子”,使其在不可预知的碰撞、火灾情况下,仍然能够保持数据的完整性;通过以太网与PC连接建立高速数据传输,实现故障和数据的维护、监视和分析;通过基于WLAN的无线车地传输模块实现运行状态数据和故障数据的自动下载,确保实时监视网络数据,能够将数据转换为曲线或表格形式。应用表明,该系统能够很好地记录并分析车辆运行数据和故障数据,具有较强的操作性、实用性。     

铁路客运段信息化综合管理系统

根据我国铁路客运段的现状,集成基于GSM-R的无线移动售/补票子系统、车长办公子系统、餐车管理子系统、列车GPS定位与自动语音播报子系统、列车移动视频监控子系统五大车载系统,构建客运段信息化综合管理系统。在客运段建立集成平台,统一数据接口,规范客运业务,提供WEB查询服务,并对其中的两个关键子系统给出实现方案。铁路客运段信息化综合管理系统已在武汉铁路局下属客运段实际运行,取得了良好效果。     

铁路客运专线系统结构模型

应用系统工程中系统结构分析方法,对铁路客运专线系统的系统结构进行模型化处理和分析。在对铁路客运专线系统组成和子系统接口关系描述的基础上,建立客运专线系统结构的布尔矩阵模型,揭示了各子系统(要素)之间的相互影响关系;采用DEMATEL方法解析各子系统相互之间影响的强弱程度,给出各子系统的综合影响程度(影响度,原因度)及其在系统评价指标体系中的地位和作用(中心度)。研究表明:铁路客运专线系统的各子系统在系统评价体系中,重要程度最高的是动车组子系统,然后依次是通信信号控制、基础设施和运营调度等子系统;对其他子系统影响较大的依次是通信信号控制子系统、动车组子系统、基础设施子系统、运营调度子系统和牵引供电子系统,而动车组子系统则受其他子系统的影响最大。     

城市轨道交通无人驾驶信号系统设计需求分析

城市轨道交通无人驾驶系统是一种代替司机行使列车控制和驾驶功能的信号系统。分析了无人驾驶技术在成本和节能方面的优势,就无人驾驶系统对车载子系统、轨旁子系统、停车场、日常运营服务的设计需求进行了分析。从设计层面看,CBTC(基于通信的列车控制)系统是最接近无人驾驶系统的信号系统,以CBTC系统为基础设计的无人驾驶系统或直接由CBTC改造升级为无人驾驶系统的方案是最为合理也最经济的选择。     

基于安全平台集成调车监控功能的列车运行监控系统研究

列车运行监控装置(LKJ)的控制模式可分为列车模式和调车模式,其中调车模式仅给出限速曲线,对于复杂的调车作业,其功能不能满足要求,需要与无线调车灯显设备、无线调车机车信号和监控系统(STP)设备配合使用。目前在专业调机上一般会安装STP,通过LKJ实现调车机车信号显示和车列速度的监控。为增加系统集成度、减少车载设备,以及避免LKJ与STP两个独立系统连接时的通信故障,研究设计基于安全平台的集成调车监控功能的列车运行监控系统。重点论述该集成系统的系统结构、关键功能设计与实现、运行场景等,该系统实现对调车作业监控防护的功能,可提高整个列车运行监控系统的安全等级。     

高速铁路列控系统运营场景实时性的建模与验证

高速铁路列控系统是一个典型的分布式实时系统,其时间约束主要反映在运营场景中子系统之间的交互过程中。时序逻辑的扩展方法并不能完全满足描述分布式实时系统性质的需要,并且随着系统的复杂性提高,列控系统运营场景中诸如超时、期限、直到…才等形式化描述与验证上存在不足。本文提出一种适合于列控系统场景建模与验证的方法,其核心思想是使用混合通信顺序进程HCSP(Hybrid Communicating Sequential Process)形式化描述分布式实时系统模型,提出转换规则,转换成时间自动机网络模型并进行自动验证。最后通过对典型场景无线闭塞中心RBC(Radio Block Center)切换的相关属性进行建模与验证,分析证明方法的有效性。     

基于事件的控制技术在地铁列车运行中的应用

研究移动闭塞条件下地铁列车的运行规律,建立地铁列车运行模型,将基于事件的控制技术应用到地铁列车控制中。引入运动参考变量,求出在以站间最小运行时间为目标的单列列车控制中,列车运行速度、加速度关于列车走行距离的表达式,根据列车走行距离实时调整规划列车的运行。研究移动闭塞条件下地铁列车间的控制,采用基于事件的控制技术和编队思想降低列车间的最小追踪允许间隔,在保证不撞车以及尽量减少站外停车的前提下,提高地铁线路的通过能力,并且能够方便地实现系统的重新配置以及各子系统间的协调协作。以相邻的3列列车运行为例,研究在移动闭塞条件下后续列车的控制策略,根据列车的走行距离以及前后列车间所要求保留的安全距离,动态调整列车的运行速度、加速度。仿真结果表明,运用基于事件的控制技术来控制列车的运行,可提高列车的正点率到95%。     

柳州南站货检安全集中监控系统的建立

柳州南站是南宁铁路局路网性贷检站，主要担负着湘桂、黔桂、焦柳线到发列车的贷检工作。柳州南站采用先进的系统集成技术，通过统一的数据接口，利用计算机网络技术、多媒体技术，将柳州南站与贷运安全有关的各个子系统进行整合，做到贷运安全信息与行车实时信息的融合和系统资源共享，形成一套共保贷运安全的监控系统，提高了贷检安全的质量和效率。     

郑州-西安客运专线CTCS-3级列控系统联调联试

郑西客运专线是紧随武广客运专线之后,又一条开通运营的具有世界一流水平的长大高速铁路,建设过程中,为保证CTCS-3级列控系统开通后能可靠安全运行,在郑西客运专线进行了大量的联调联试工作。系统总结了郑西客运专线CTCS-3级列控系统联调联试工作,包括联调联试的目的、内容、方法、实施过程等。     

高速铁路调度指挥与列车运行控制一体化技术研究

运营调度、调度集中和列车运行控制等系统在中国高速铁路上的广泛应用,使中国铁路的现代化水平得到了快速发展。通过研究国外高速铁路调度指挥、列车运行控制系统的最新成果,提出了中国高速铁路调度指挥与列车运行一体化的构想,并对系统结构及关键技术进行了深入分析。     

无线CBTC信号系统时间同步机制分析

无线CBTC信号系统作为一种实时安全列车自动控制系统,时间同步机制为列车运行记录、系统报警、故障日志提供统一的时间基准。系统地描述了信号系统时间同步机制,不仅包括信号系统的外部时钟源和内部时钟源,也包括信号系统内部各子系统的时间同步机制,同时分析了信号系统作为时钟源对外部系统的影响。