GSM-R技术在铁路中的运用和发展

1 我国GSM-R系统现状近年来,GSM-R系统在铁路系统中发展迅速,在列车控制、高原铁路、货运重载成套技术的形成和发展中发挥了重要作用,特别是在高速铁路建设和运营中,GSM-R系统促进了高速移动通信技术进步和GSM-R产业的稳定发展.随着青藏铁路、大秦铁路和胶济线的开通运营和客运专线建设,加强无线网络优化、搞好运营维护是提高GSM-R网络质量的关键.2005年5月,青藏铁路西藏境内GSM-R铁路移动通信工程正式开T.GSM-R铁路移动通信工程由干线通信系统、区段通信系统和无线通信系统组成,需要修建100多座无线基站.青藏铁路是亚洲第一条完全基于GSM-R通信系统的线路,是亚洲第一条采用GSM-R系统传输列车控制安全数据的试验铁路,并采用双重覆盖方案增强系统的可靠性.     

GSM-R系统运营维护中的无线网络优化

随着我国铁路的发展,GSM-R作为铁路专用通信的发展方向逐步取代现有模拟制式的铁路无线通信系统.GSM-R系统主要用于铁路列车调度、列车运行控制并支持高速列车最终实现铁路通信信号一体化,其安全、可靠性要求程度较高.因此,需通过各种技术手段和措施,使系统在网络建设和运营阶段解决可能存在的各种问题,保证系统维持较好的运行状态,以达到网络优化的目的.由于GSM-R系统的无线网络部分存在很多不稳定因素,而且无线网络的优化对整个通信网络质量起决定性作用,因此,GSM-R系统运营维护中的无线网络优化显得尤为重要.     

高速铁路GSM-R通信动态检测系统

1国内外研究现状GSM-R系统应用起源于欧洲铁路,我国21世纪初引入这一系统,特别是在高速铁路上,作为指挥高速列车行车及调度的无线通信系统。GSM-R系统的正常运行对于保障行车安全具有非常重要的意义,因此对系统状态进行检测是不可或缺的。对GSM-R系统的检测可分为2个阶段,第一阶段是在高铁线路GSM-R通信系统建设完毕开通运营前,     

GSM-R系统服务质量和接收电平关系的分析与研究

正GSM-R系统作为我国高速铁路通信的基础装备,不仅实现了列车无线调度通信,还承载了列车运行控制的数据通信,满足包括CTCS-3级列控业务在内的铁路应用业务安全可靠性需求,成为GSM-R系统建设的关键。影响GSM-R系统承载铁路应用业务安全可靠性的关键参数主要有最小可用接收电平、电波传播特性等指标。     

GSM-R无线网络优化探讨

随着GSM-R网络在我国高速铁路、重载铁路等的不断运用,GSM-R网络在铁路通信及列车控制中发挥越来越重要的作用.高度安全、质量可靠的GSM-R网络成为铁路运输安全生产的必然要求,网络优化已成为GSM-R网络维护的重要工作之一.网络优化是指充分利用已有的技术资源(如软件平台,工具仪表等)对已投入运行的GSM-R系统进行有针对性的数据采集和分析,通过必要的技术手段,对网络的配置、参数、数据、天馈等进行调整,实现网络资源配置的最优化,提高网络运行质量,使网络达到最佳运行状态,为铁路运输提供良好的通信保障.     

GSM-R网络基站过覆盖问题研究及数据分析

结合我国高速铁路数字移动通信系统设计规范及工程检测规程,介绍综合检测列车对GSM-R系统场强覆盖检测原理及指标,分析基站过覆盖的原因及影响。根据综合检测列车的通信检测数据,提出一种基于BCCH信道电平值的高铁基站过覆盖判定方法,并对典型线路基站过覆盖现象进行分析,为GSM-R系统网络优化提出建议。     

GSM-R列控故障控制

高速铁路采用CTCS-3级列控系统进行列车安全运行控制,列车和地面通过GSM-R系统实现双向信息传输,GSM-R系统故障影响车-地信息传输可直接导致列车输出常用制动、降级运行甚至紧急制动,给通信管理维护人员提出了如何控制故障发生概率、降低故障延时的课题.     

GSM-R列车尾部安全防护装置主机集中监控系统

随着我国铁路GSM-R网络建设的快速发展,建设全路数据通信网,实现高速铁路、城际铁路、重要干线的GSM-R无线网络覆盖指日可待.基于GSM-R网络的应用技术研究成为今后的重要发展方向之一.GSM-R无线通信系统作为铁路信息化建设的一个基础通信网,.承载多种语音和数据通信业务,列车尾部安全防护装置信息传输是其中重要的应用之一.为了提高运营效率,近年来旅客列车也开始大规模应用列尾装置,对列尾装置的安全性和可靠性提出进一步要求.     

GSM-R系统BSC组网调整分析

我国铁路GSM-R网络长期发展目标是在全路建立一张移动通信网络,利用通信手段实现铁路移动设施和固定设施的无缝连接,确保列车平稳、高速、安全开行.但是,GSM-R系统建设是伴随各条铁路线的建设而不断得到补充完善,这就产生了很多过渡性网络结构,随着高速铁路的建设,既有过渡性网络必然面临组网结构调整.结合杭深线(浙江段)温州BSC的组网调整工作,对GSM-R系统BSC网络调整进行总结并提出几点建议.     

采购信息

华为GSM-R系统应用于广深港客运铁路通信系统 铁道部日前与华为技术有限公司举行签字仪式，宣布华为独家中标“广深港高速铁路客运专线GSM-R通信系统设备采购项目”。这是全球最早在350km时速列车上商用的GSM-R通信系统之一。     

城市轨道交通列车碰撞防护系统设计与研究

城市轨道交通作为一个复杂系统,由基于车-地双向通信的列车运行自动控制系统来保证运营安全。为了弥补普遍应用的列车控制系统过度依赖地面控制中心和车-地通道的不足,提出一种新型的城市轨道交通碰撞防护系统(CASUMT),该系统叠加于既有列车运行控制系统之上,基于"车-车通信"技术实现列车碰撞防护。设计列车碰撞防护系统总体结构和工作原理,并详细研究系统的关键技术;通过合理简化,并对系统的可靠性与安全性进行建模分析对比,研究结果表明:增加碰撞防护系统的城市轨道交通列车运行控制系统可有效提高运营效率,保障运营安全。     

基于移动互联网的铁路监理系统的设计与实现

为方便铁路监理工作,实现铁路监理随时随地办公,在对铁路项目监理现场和铁路监理公司进行充分调研之后,针对铁路监理工作的特点和监理工程师的需求,开发铁路工程监理系统。该应用基于Android操作系统,以SQL Server 2005为远程数据库。通过Http URLConnection和Http Client接口实现网络访问,开发规范查询和工程项目信息查询等功能。在现有铁路监理公司办公流程和监理工程师现场监督方式的基础上,基于MQTT协议实现了消息主动推送,开发监理基本表式和待办任务等模块。研究结果表明:该系统运行稳定,界面友好且易于扩展。     

电力机车电度表分段计量计费系统

基于目前电力机车车载电量计量装置无法实现自动分段计量的现实。设计一种新型电力机车分段计量系统,以单片机为核心,在车载监控记录装置定位的基础上,将GPS和GSM技术相结合来实现提高列车的组合定位精度,从而比较准确地确定列车运行的位置,实现电量分区段计量,并通过GS M网络将列车运行状态数据实时发送到地面服务器。本系统把GPS模块、GSM模块以及单片机系统集成到一起,通过TAX箱转接出列车监控参数,综合分析三者定位数据,以实现最小误差融合算法,提高系统定位精度。该系统具有通用性,通过修改地图数据可适用于不同机车车型和不同运行线路,以实现电力机车电量全自动分段计量、记录、传输。     

基于系统动力学的冷库发展调控模型与仿真

在运用PEST分析模型和"钻石模型"分析冷库发展系统的影响因素后,建立冷库发展的因果关系图和系统流图。其次,根据系统流图建立冷库发展的调控模型,并设计模型求解算法。最后,分别用Vensim软件和C语言编程对湘潭冷库建设实例仿真。结果表明:在对冷库建设的调控上,Vensim仿真只能使冷库库容供需比在某个时点上达到1,而C语言编程仿真能使其长期稳定在1左右。在对冷库系统发展的全局优化中,运用C语言编程能取得比Vensim软件更好的效果。     

铁路工程项目风险管理体系的构建与运行

结合我国铁路工程项目建设管理实践经验,在全面分析铁路工程项目风险管理影响因素和发生机理的基础上,以集成化风险管理理论和全面风险管理理论为理论依据,构建由目标系统、组织系统、资源保障系统、流程系统、方法系统、信息系统六大模块组成的铁路工程项目风险管理体系,对体系的结构和功能进行系统分析。为保证风险管理体系的有效运行,建立了铁路工程项目风险管理体系运行框架模型,从风险管理组织构建与权责划分、风险管理规划制定、风险管理过程控制、风险管理考核与评价、风险管理基础工作等关键环节全面阐述了风险管理体系运行模式。并针对风险管理体系及运行中的重点和难点,提出实现铁路工程项目风险管理体系持续改进的对策建议。     

牵引供电系统可靠性预测及建模方法研究

基于采用无偏GM(1,1)模型预测其相关设备中长期的故障数据,增大了建模所需的数据样本量,能解决牵引供电系统可靠性建模由于故障数据较少,导致建模的精度不高且建模失败的可能性大的问题,提出基于粒子群算法的智能拟合方法。以威布尔分布模型为基础,建立牵引供电系统各关键设备可靠性分析的数学模型。计算得到用最小割集表示的牵引变电所和接触网故障树模型,综合分析得出牵引供电系统整体的可靠性模型,并计算系统整体的可靠度和平均使用寿命,通过建立灰色关联分析模型,计算得出接触线是影响牵引供电系统整体可靠性的关键设备。     

弓网系统接触电阻特性的研究

弓网接触电阻是衡量弓网接触性能的重要指标,而牵引电流、接触压力和滑动速度是影响弓网接触电阻的重要因素。通过测试不同牵引电流条件下的弓网静、动态接触电阻的试验,阐明弓网静、动态接触电阻随牵引电流变化的趋势,以及接触压力与滑动速度对弓网动态接触电阻的影响效果,并分析这3个影响因素的作用机制。研究结果表明:弓网静态和动态接触电阻都随电流的增大而减小,且下降趋势逐渐趋于平缓;相同牵引电流条件下,接触压力越大,则动态接触电阻越小,滑动速度越大,则动态接触电阻越大;滑动速度越大,动态接触电阻随牵引电流增大而减小的下降趋势越陡峭。     

基于传递函数模型的弓网系统动力学分析

引入系统动力学的传递函数关系,分别将受电弓、接触网线索的动力学方程转化为对应的传递函数模型,受电弓为单输入单输出模型,接触网线索单元为多输入输出模型。利用符号判断,处理弓网系统的非线性因素——吊弦力和接触力。将移动的弓网接触力等效为不同时间序列作用于不同质点的载荷序列,并用罚函数法建立弓网接触模型。最后编程实现以上方法,建立2种自由度数量弓网模型进行相同工况计算,发现增加接触网自由度更能逼近接触网的静态平衡形状,得到更稳定的接触力、受电弓运行轨迹波形。利用有限元法建模得到相同自由度下的弓网动力性能参数与传递函数模型比较,验证本计算方法的有效性。     

用灰色系统理论确定高速铁路桥梁施工预拱度

为了满足高速铁路对桥面标高的严格要求,应用灰色系统理论,建立高速铁路斜交连续梁桥预拱度的设置方法,并将该方法运用于京沪高速铁路跨秦淮新河特大桥的实时施工控制。结果表明,大桥以很高的精度顺利合龙,成桥后的线形和内力满足设计要求。该方法减少了施工控制的难度,效果理想而简便易行,研究成果可应用于使用悬臂浇筑法的连续桥梁施工中。