区域控制器系间同步方法设计

区域控制器(ZC)是CBTC系统的核心控制子系统,由ZC应用软件和安全计算机平台组成.基于二乘二取二架构的ZC系统采用主备系热备运行机制,以增强系统的可用性.当ZC主系故障时,系统自动切换至另一系连续执行控制任务.传统ZC同步方法完全依赖安全计算机平台的运行状态,应用软件未考虑主备系通信的延时影响.提出一种跨周期ZC双...     

基于模型的CBTC区域控制系统安全软件开发

传统的软件开发方法不能满足基于通信的列车控制(CBTC)区域控制系统(ZC)的开发需求.结合北京地铁亦庄线研究项目,介绍一种基于模型的系统开发方法,给出ZC系统的软件容错结构,阐述该系统的移动授权和列车管理功能建模方法,并从模型覆盖率分析和形式化验证两方面深入分析系统安全性保障措施.ZC系统的研究项目表明,基于模型的开...     

CBTC ZC子系统功能实现简介

对CBTC系统中的ZC子系统进行研究,介绍CBTC系统的构成及ZC子系统的结构,重点描述ZC功能的实现。     

基于SCADE的安全软件开发方法研究

针对传统软件开发方式已经不能满足高安全性系统安全性、完整性的需求,本文提出了基于SCADE的安全软件开发方法,分析SCADE开发的原理、流程及应用方式,并以城市轨道交通列车运行控制系统的区域控制器ZC为例,基于SCADE对ZC列车管理功能进行建模和验证。通过实例分析,证明基于SCADE的软件开发方法,可以有效保障高安全性系统的安全性和完整性,为其提供了一种新的开发方式。     

一种基于组播报文的安全协议性能分析方法

区域控制中心(ZC)子系统内部安全协议是基于通信的列车控制(CBTC)系统成败的关键。设计了ZC内部安全协议组播发送方式及确认机制,提出了组播报文的安全确认流程。利用网络仿真工具(OPNET)建立安全协议多线程模型,根据ZC的实际运行情况对通信过程进行仿真,结果表明组播发送方式减小了近50%的通信延时。     

基于交换式以太网安全通信协议的模型和仿真研究

在基于通信的列车控制系统中,区域控制中心ZC(Zone Controller)子系统负责向列车发布移动授权,对于保障列车安全高效运营具有重要作用。为提高ZC的可靠性,设计中通常会使用冗余结构,其内部的安全通信协议就成为系统成败的关键。本文介绍构建于UDP协议之上的ZC内部安全通信协议的设计与实现,利用OP-NET网络仿真工具对该协议进行建模,并模拟VxWorks实时操作系统的多任务调度环境,构建基于交换式以太网的通信性能仿真研究平台。根据ZC的实际运行情况,对通信过程进行仿真,分析了发送窗口对报文最大时延的影响。仿真结果表明,适当的发送窗口数量可以兼顾通信效率和时间精度。     

基于形式化方法的CBTC系统安全软件开发

提出了一套适用于城市轨道交通CBTC系统安全软件开发的形式化方法,包括软件需求形式化描述、软件形式化建模和软件设计形式化验证。以TRANAVI型CBTC系统区域控制器(ZC)通用应用软件为例,说明该套方法在安全苛求系统开发中的应用。实践证明:该方法可以有效避免传统开发方法中由于需求定义不精确、需求/设计不一致等造成的软件失效问题,对于提升安全软件开发质量,降低项目后期风险有很大帮助。     

CBTC系统ZC产品工程数据校核研究

根据CBTC系统ZC产品数据配置及测试过程中遇到的问题,结合目前ZC产品特点与CBTC系统演进趋势,从提高数据测试质量角度提出解决方案。     

基于MSC与UPPAAL的区域控制器切换场景建模与验证

区域控制器(Zone Controller,ZC)边界切换场景是城市轨道交通列车控制系统的重要场景,切换过程中移交ZC、接管ZC和车载子系统之间要进行频繁的信息交互,因而对其安全性和实时性有更严苛的要求。根据ZC子系统特点,将MSC半形式化方法作为切入点,结合时间自动机理论,建立ZC切换场景的MSC模型和时间自动机网络模型,用于ZC切换场景功能和受限活性的安全验证。结果表明:ZC边界切换控制功能满足系统安全性和受限活性的规范要求。因此此种建模验证方法是可行的,可以将其应用于列控系统其他场景的建模与验证过程中。     

CBTC系统区域控制器重启后的临时限速控制方法研究

在轨道交通CBTC系统运营过程中,经常需要采用临时限速管理功能来保障特定区域(如居民区、灾害区、作业区等)的安全运营.CBTC系统通过区域控制器(ZC)进行临时限速管理,当ZC设备发生重启时,普遍采用的方式是将ZC管辖区设置为全线最低限速,虽然保证了安全,但是对运营秩序和效率可能带来较大影响.为此提出一种ZC重启后的临...     

基于移动闭塞的仿真VOBC特殊点注入方法研究

针对区域控制器ZC子系统测试时遇到的线路数据库特殊点覆盖率不全问题,提出了基于移动闭塞原理的仿真VOBC特殊点注入方法。该算法首先对线路数据库进行数据预处理;再根据列车所处的位置,利用速度、加速度、移动授权、列车不确定性等参数,计算列车的下一位置;最后根据位置来判断列车是否经过特殊点,若经过,则将特殊点注入位置报告发送到ZC。经在广州地铁7号线室内测试验证,线路特殊点覆盖率达到了99.52%,且遗漏的点也符合安全要求,有效提高了ZC系统功能测试效率。     

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。     

基于通信的列车控制(CBTC)系统中轨旁控制子系统一体化研究

分析了国内外CBTC(基于通信的列车控制)系统的结构特点.针对典型CBTC系统存在的问题,着重分析了CBI(计算机联锁)和ZC(区域控制器)均采用同一硬件和同一软件的轨旁控制子系统一体化方案,给出了该方案下轨旁控制子系统为列车计算行车许可的方法.最后对一体化的CBTC系统与典型CBTC系统下开放信号机、关闭信号机、人工解锁进路、解锁保护区段及CBI采集列车包络占用区段延时检测等功能的实现方式进行对比.对比结果表明,采用轨旁控制子系统一体化方案的CBTC系统可以减少子系统间的接口,降低ZC和CBI间的功能耦合度,提高系统的运行效率.     

城市轨道交通CBTC区域控制中心子系统的研究

TYJL-ZC1型区域控制中心系统是自主研发的新一代城轨交通列车控制子系统。ZC系统与自动列车监督系统(ATS)、车载控制系统(ATP/ATO)、计算机联锁系统等共同构成完整的基于通信的列车自动控制系统(CBTC)。全文重点描述了区域控制中心系统的主要功能、硬件结构、软件架构以及技术特点等。     

安全苛求系统综合功能危险源分析方法的研究

基于经典方法改进的安全分析方法--综合功能危险源分析(IFHA),综合了功能故障分析(FHA)、故障模式及影响分析(FMEA),瞬时故障和可操作性研究(HAZOP)以及故障树分析(FTA)的分析原理,通过不同分析阶段结果的关联以及统一的故障树表示,保证系统分析全过程的一致性,克服了分别使用经典分析方法所出现的问题以及矛质.IFHA应用于CBTC的地面子系统--ZC系统,帮助识别在系统设计阶段ZC软件功能可能出现的危险源,此例既可作为一个案例也可作为继续分析的项目.将ZC系统的软件和硬件结合进行的安全分析将是下一步的分析工作.     

ZC模拟器在张江试验线TECIS联锁测试中的应用

介绍了一种用于联锁系统功能测试的ZC(区域控制器)模拟器,使用敏捷开发模式,从功能需求、设计架构、实现方式和应用情况对模拟器进行了描述。试验证明,采用ZC模拟器使联锁功能测试更加全面、便利、直观,提高了测试效率。该方法也为CBTC信号系统各子系统应用软件测试模拟器开发提供了参考。     

城轨CBTC系统改进方案的分析探讨

针对CBTC系统的改进建议,目前的主流思想有车-车通信和ZC联锁一体化。本文对二者进行优劣分析,从多方面探讨CBTC系统改进的可行性。     

基于扩频序列的高铁无线信道测量仿真系统研究

为了评估不同扩频序列对高铁无线信道测量性能的影响，构建了基于扩频滑动相关的高铁无线信道测量仿真系统。在发射端分别生成Random、m、Kasami、Gold、ZC、Golay等6种扩频序列，通过COST207丘陵场景的标准信道模型传输调制信号，在接收端利用滑动相关算法估计出信道冲击响应。研究结果表明：Golay序列、ZC序列和m序列的自相关特性优于另外3种序列，进行高铁无线信道测量时误差相对较小；接收端利用估计的信道冲击响应可以有效提取信道的多径时延和多普勒扩展特性。仿真结果为构建可工程化应用的高铁无线信道测量系统提供了技术支撑。     

区域控制中心系统仿真研究

区域控制中心系统仿真系统的开发有助于缩短ZC系统的现场测试时间和系统开发周期,提高系统的可靠性和稳定性。在对区域控制中心系统仿真系统功能分析的基础上,提出了仿真系统的系统结构,并对仿真系统的各个子系统进行了设计和实现。     

8240ZD/ZC型发电和船用柴油机

新型8240ZD/ZC型发电和船用柴油机是在240系列柴油机的成熟技术的基础之上,同时借鉴国内外成熟柴油机的先进技术开发研制的.文中介绍了8240ZD/ZC型柴油机的设计指导思想、主要技术参数、总体设计结构以及8240ZD/ZC型柴油机的台架试验情况.试验情况表明8240ZD/ZC型柴油机设计开发是成功的,达到了预期设计目标,现已小批量生产.