在地铁中建设3G移动通信系统的研究

研究目的:随着3G移动通信牌照的发放,已完成3G移动通信试验阶段试验,开始走向商用化.同时也需将3G移动通信系统引入到地铁内,但由于地铁内空间狭小,只能采用多网合一的方式.本文通过对3G移动通信几种引入地铁方式的论证和比较,提出一种比较适合的引入方式,并对其有关系统设备指标进行了阐述,有望为将3G移动通信系统引入地铁提供借鉴.研究结论:通过对3G移动通信引入地铁几种方式的分析和比较及现场实际测试,采用后端合路多通道方式引入地铁比较适用.为防止多网合一系统内多信号之间的干扰,提出POI的隔离度应达到一定的要求,同时3G系统可以在2G系统的基础上共用一套天馈系统,即节约投资又减少工程难度.     

城轨牵引系统半实物仿真与应用

文章基于dSPACE的实时仿真器构建了一套传动控制单元半实物仿真及测试系统,并在城轨牵引系统半实物仿真中得到了应用。针对各种实际工况,对现场真实牵引控制器进行了实时仿真测试及验证,仿真测试结果证明了仿真系统和模型的有效性,为产品现场验证、故障再现和回归测试提供了完善的软硬件平台,也为产品软件和硬件预研开发提供了便利环境。     

地铁车辆牵引仿真计算

介绍了地铁车辆仿真系统的建模和计算过程,建立了列车牵引、电制动特性模型和仿真计算模型,以基本动力性能要求和列车运行能力要求为输入,仿真得到列车牵引、电制动特性曲线,并对典型区间及实际线路进行模拟运行,通过对比分析仿真和实际运行数据,为地铁牵引系统国产化研制提供参考。     

基于脉冲试验的地铁环境振动响应传递函数预测方法研究

地铁运营引起的建筑物内振动,若对其不加防护,将影响人们的生活和工作,干扰精密仪器的正常运行,造成古建筑物的损伤;准确地预测地铁运营引起的环境振动,是解决这一问题的关键.因此,依托国家自然科学基金资助项目(51008017,50848046,50538010),采用理论分析、实验室试验、有限元仿真和现场测试相结合的方法,研究地铁运营引起的振动传递问题,并提出基于脉冲传递函数法的地铁运营引起建筑物内振动预测方法.论文主要研究内容和成果如下.     

多功能车辆总线系统性能分析

现场总线技术在铁路通信领域起着关键作用,分析、评估总线网络的性能可以指导合理的网络配置。本文介绍了多功能车辆总线的数据类型,数据的传输特点以及数据的传输内容。该总线采用周期轮询的介质访问控制方式,在轮询周期内,主设备发送轮询帧,从设备发送响应帧。结合现有地铁车辆故障诊断系统的实际情况,介绍车辆级故障诊断系统的车辆编组结构、控制网络的配置以及系统参数的设定等情况,进而建立数学模型,分析该系统的轮询周期、报文分组在服务站内的平均等待时间,利用排队理论分析网络的延迟性能以及服务站缓存器的容量问题,与实际情况及一般经验参考公式做对比分析,得出系统轮询周期的经验参考值与实验分析值之间的对比结果,提出了该总线网络的性能分析方法。     

地铁高频辅助变流器热设计及试验验证

随着地铁辅助变流器的开关频率不断提高,合理的热设计是保证辅助变流器正常工作的前提。针对地铁高频辅助变流器,对产品热设计进行研究。利用PLECS软件计算关键模块的损耗,并设计多并联风道散热系统;采用Icepak软件建立该散热系统仿真模型,仿真得到高频辅助变流器关键模块的温升;最后对高频辅助变流器样机进行温升试验。仿真结果与试验测试结果对比表明,温升吻合性较好,验证了仿真分析的有效性,且关键模块温升小于45 K,满足该系统的散热需求,并为高频辅助变流器热设计及优化提供了方法。     

无线直放站在地铁通信中的应用研究

针对地铁机电施工过程中地铁站内的施工人员以及管理人员无法进行通信这一问题,提出使用基于干扰抵消技术的无线直放站来部署地铁民用通信系统的解决方案,从而实现了地铁站内的2G网络信号的覆盖。阐述了该方案的理论基础、组网架构、测试方案以及试验结果,并证明该方案的可行性。     

地铁车厢内无线组网可靠性研究

介绍地铁车厢内信号传输损耗的模型,提出3种组网方案并分析不同方案的优劣,最后利用OMNET＋＋仿真软件对组网方案的可靠性进行了对比,并利用无线收发模块在实际运行的地铁车厢内进行了点对点的测试,验证了组网方案的设计是可行的也是有意义的。     

地铁车辆段杂散电流的特征分析及防护

地铁车辆段内轨道线路复杂,轨道与大地之间过渡电阻低、绝缘性能差,造成车辆段内存在大量的杂散电流,严重影响了车辆段的使用寿命。建立地铁车辆段牵引回流系统模型,仿真分析正线列车运行状态变化对车辆段内杂散电流的影响。结合某地铁公司车辆段现场杂散电流测试,验证了仿真分析结果的正确性。分析了地铁车辆段内杂散电流产生的原因,并给出了相关防护措施。     

广州地铁引入通用移动通信的干扰测试研究

城市轨道交通引入通用移动通信3G/4G信号是大势所趋。为此,探讨了地铁线路引入通用3G/4G信号后可能会造成信号干扰等问题,并对广州地铁现有通信设备进行了干扰测试。根据测试结果,提出了相应的抗干扰措施建议,以避免移动通信信号对地铁运行造成干扰。