面向接触网状态监测的无线传感网络循环冗余校验多项式性能研究

为满足接触网状态在线监测中无线传感模块传输数据的校验要求，保障无线传感网络节点通信的高可靠性，研究循环冗余校验（CRC）多项式的校验性能。首先，对含x+1因式的CRC多项式进行残余误差概率计算，比较不同CRC多项式之间的残余误差概率，确定影响残余误差概率的主要因素；然后，提出1种可定量评估CRC多项式性能的简单计算方法，适用于任意数据位长校验时性能更优多项式的精确选取；最后，以无线传感模块中数据位长为256 bit的待校验数据为验证对象，针对无法通过简化计算直接比较性能优劣的CRCANSI多项式和CRC-CCITT多项式，采用近似残余误差概率与位出错漏检率精确计算的方式，实现对2种多项式性能的定量评估。结果表明：多项式残余误差概率与待校验数据位长、最小汉明距离、CRC校验码位数和字节出错概率直接相关；待校验数据位长为256 bit时，16位CRC多项式更为适用；总数据位长为272 bit （含16 bit校验位）、BSC信道下位出错概率小于5.422×10-3时，CRC-CCITT多项式总体检错性能优于CRC-ANSI多项式。     

基于冗余编码系统的循环冗余校验方法

提出了一种基于冗余编码系统的循环冗余校验(CRC)方法。该方法应用于轨道交通信号控制系统中可解决冗余编码系统与其他类型冗余编码或非冗余编码系统的通信问题,通过将冗余码校验信息融合到CRC计算过程中,在无故障的情况下得出的冗余码CRC与标准CRC完全一致,保证了系统与外界系统的正常通信功能;在系统发生故障的情况下能够将错误信息反馈到冗余码CRC中,外界冗余/非冗余系统可校验出故障信息,提高了系统的安全性和故障可检测率。     

RDS基带编码CRC算法的研究

在数据通信与网络中广泛采用的循环冗余校验码(CRC),是从循环码中派生的缩短循环码,是一类很重要的检错码.CRC码是在信息码的后面加上几位校验码,以增加整个编码系统的查错纠错能力.本文根据调频多工数据广播(RDS)的基带编码格式的结构和特点,对现有的CRC码校验的并行算法进行此较和分析,实现(26,16)编码器.在Xilinx ISE 10.1平台下给出该编码的仿真结果,通过对其仿真结果进行分析和对比得出一种适用于RDS基带信号的误码校验的CRC并行算法的逻辑编码.     

应答器报文硬件和软件CRC校验对比分析

应答器（Balise）作为点式信息传递通道,广泛应用在我国高铁领域.在了解报文结构及FFFS编码策略的基础上,进一步研究了报文硬件和软件CRC校验的实现方法;分析了2种方法在校验时间、占用资源和实时性的差异.在实际应用中,应该根据应用场合的不同,合理的选择相适应的校验方法,以达到系统的最优化设计.     

轨道交通信号系统安全信息传输中的循环冗余校验软件实现

分析城市轨道交通安全信息传输中常用的循环冗余校验(CRC)的编码和检纠错原理。提出单个比特错误、两个比特错误、奇数个比特错误和并发错误四种情况下选择多项式的原则。在此基础上给出详细的软件算法与软件实现。以减少运算量来达到减小处理时间的目的。     

高速铁路计算机联锁软件应用数据安全防护方法研究

为提高工程应用中联锁软件的可靠性和安全性,依据铁路信号系统故障-安全设计原则,研究应用数据的安全防护方法。基于站场图形网络结构的联锁数据特点,采用CRC、正发码校验等方法有效避免软件接口数据配置错误;利用标准程序模块生成的动态数据与静态数据的相互校验,有效验证联锁数据的逻辑正确性。这种安全防护方法在工程实践中得到广泛应用并验证,以较小的代价提高了联锁软件质量。此外,基于联锁系统二取二安全冗余原理,提出在软件编制过程中采用双人编制的冗余工作模式,大大降低了数据编制中人为错误发生的概率。     

CRC漏检原因分析及算法优化建议

CTCS-3级列控系统基于GSM-R(铁路数字无线通信系统)无线通信实现车地信息双向传输，RBC(无线闭塞中心)生成行车许可，轨道电路实现列车占用及完整性检查，应答器实现列车定位的列车运行控制系统。车地间的数据传输通过GSM-R网络实现，对数据传输的完整性、准确性、可靠性提出了更高的要求，目前采用CRC(循环冗余校验)的方法保证通信质量，从现场运用情况来看，该种校验机制多次发生漏检，导致无线连接超时问题的发生，文章通过分析漏检问题发生的原因，提出解决建议。     

城市轨道交通BIM项目协同平台应用研究

从轨道交通项目实际应用需求出发,设计BIM项目协同平台的网络架构以及各大功能模块,包括文档管理模块、流程管理模块、设施设备构件库模块以及数据校验模块,并依托上海市轨道交通在建项目,验证平台应用的可行性及价值,提高轨道交通项目建设管理的质量和效率。     

全电子计算机联锁系统的通信协议设计及安全性分析

全电子计算机联锁系统主要由联锁主机和全电子执行单元组成,全电子执行单元由转辙机模块、信号机模块、轨道模块等共计11种控制模块组成.在分析联锁主机与转辙机模块、信号机模块、轨道模块需要交换信息的基础上,根据系统通信的安全性、实时性和封闭性特点,设计联锁主机和全电子执行单元之间的通信协议.通信协议通过设置源地址、目标地址、报文类型码、帧序列号,采用延时无效和32位CRC校验码等措施有效地消除了联锁主机与全电子执行单元通信中存在的重复、删除、插入、错序、延时等危害.对通信协议分析计算表明:该协议的每小时危险失效率小于1.9×10-11,其安全性远远高于欧洲安全标准SIL4的要求.目前,采用该协议的全电子计算机联锁系统已经在多个车站开通使用,运行安全、可靠.     

基于可调板式轨道的轨道/车辆检测设备可靠性测试系统

文章介绍一种基于可调式微动加扰高速铁路轨道板(HS-APS)的校验测试系统,该系统能够对轨道几何形位检测设备进行校验,以确保其检测结果的准确性和可重复性,并测试轨道车辆对于轨道垂向和横向几何形位变化的动态响应特性。     

CRH1型动车组紧急制动安全回路分析

为进一步提高制动系统的安全性和可靠性,CRH1型动车组上设计了以"故障导向安全"为原则的紧急制动安全回路,将影响动车组安全运行的各种不安全因素串入紧急制动安全回路,使动车组在出现紧急情况时不依赖计算机系统的前提下能安全停车,为列车提供独立于计算机之外的安全保护,其缜密的设计理念在我国自主研发高速动车组制动机过程中值得借鉴。     

铁路剧毒品货物运输实时监控系统

为实现剧毒品货物原始信息的及时发送和接收，实时查询剧毒品货物运输信息，实时追踪和监控剧毒品货物运输车辆，提出通过GPS车载监控装置、地面货物检测识别装置、计算机系统和铁路数据通信网络构建覆盖铁道部、铁路局、剧毒品办理站的3级剧毒品货物运输实时监控管理网络。整个系统由铁道部、铁路局剧毒品货物监控中心系统和剧毒品专办站剧毒品货物信息管理系统组成，通过铁路数据通信网实现各系统间的互连。监控中心系统的功能模块包括短信数据接收、GPS数据处理、信息传输、警示信息处理、剧毒品货物动态信息接收和处理、剧毒品货物车辆位置实时显示以及主控制系统模块。剧毒品货物信息管理系统包括剧毒品货物信息采集模块、货物出／入库信息核对模块、货物进出库动态监测及错误报警模块等。     

动车组车载信息综合应用系统研究

及时全面掌握动车组运行状态信息、故障信息是提升动车组检修运用水平的重要方法。使用车地通信,能够实时检测动车组运行状态,有效保障动车组的运行安全;对于动车组非实时车载数据的运用,能够有效的提升检修能力,改善动车组检修水平。介绍动车组车载信息系统的发展现状,研究系统总体架构,主要功能及各项关键技术,为动车组车载信息综合应用系统的建设提出了建议。     

GPRS在动车组车载故障信息无线传输过程的应用

本文介绍了动车组故障诊断系统中,车载实时数据和故障报文通过GPRS传输到地面服务器的具体实现过程.GPRS模块采用了西门子MC55模块.GPRS模块通过向串口中发送AT指令,实现向地面服务器传输车载实时报文,为地面管理人员及时了解动车组运行状况并进行故障处理提供方便.     

基于数据融合的动车组健康状态评估

中国动车组以其高速、舒适、便捷,受到越来越多的旅客的青睐,高铁客流量逐年增多。在有限的动车组保有量的情况下,动车组运营压力也越来越大。如何在动车组高频率运用的情况下保证动车组运行安全已成为一个重要的研究课题。本文从数据角度出发,采用数据融合的方法进行实时在线动车组健康状态评估研究。对动车组运用特征和现有监测数据现状进行分析,选择特征特征向量,然后数据融合,得出动车组健康指数。经验证,健康指数可以实时反映动车组健康状态,对动车组运行安全保障具有实际意义。     

用于动车组故障检测的车号识别算法

列车车号是其身份的唯一标识，动车组运行故障动态图像检测系统（TEDS）根据列车车号在图像库中找寻该列车拍摄的历史图像，以其比对现场采集图像，从而实现对运行列车状态的实时监测。然而动车组目前尚未安装射频识别电子标签，鉴于此，利用视频分析技术对动车组车号图像进行自动识别成为亟需解决的问题。文章提出一种基于语义共生概率的模板匹配算法对车号字符进行识别。实验结果表明，本算法对车号的识别正确率和有效性满足铁路总公司的相关要求，保障了TEDS的工作效果。     

基于智能手环的动车司机疲劳驾驶检测系统

基于智能手环的动车司机疲劳驾驶检测系统可对疲劳驾驶行为进行报警,对高速铁路行车安全至关重要。本文阐述系统的整体设计和各模块功能,分析智能手环的工作原理和手部加速度信息的采集过程。在分析动车司精神状态与手部运动关系的基础上,给出手部运动系数的概念,并运用K-means聚类算法进行分析处理,提出一种动车司机疲劳驾驶检测模型。在动车组驾驶室搭建原型系统,阐述系统的实现过程,并在高速铁路试验段进行试验,试验结果表明,该系统对司机疲劳驾驶检测的准确率达到93.6%。     

动车组安全规律分析系统设计与实现

动车组故障数据呈现体量越来越大,来源日趋广泛,相关信息几何形态增长的特点.为研究动车组安全规律,挖掘海量历史故障的数据价值,基于动车组安全大数据平台,利用多源数据采集、融合处理及大数据机器学习技术,设计了动车组安全规律分析系统架构与功能.目前,该系统已研发完成,并针对CRH380系列动车组进行了安全规律验证.系统的建设...     

基于Halcon及VS的动车组制动闸片厚度自动识别模块

研究基于图像处理和模式识别的动车组闸片厚度自动识别模块,解决动车组制动时因闸片过薄而导致的车轮迅速升温,甚至引发不安全状态的问题。该模块可实现动车组通过时自动检测,即自动拼图、图像预处理、模型定位及制动闸片厚度计算,并对厚度小于一定数值的闸片进行自动报警。通过大量实验和测试表明,该模块可以有效地计算闸片的厚度,具有很好的鲁棒性。     

复兴号动车组智能技术创新应用及展望

基于工业互联网、5G(第5代移动通信技术)、大数据、智能传感等技术,采用神经网络和数学算法,开展数据驱动类、机理类模型研究,并在现车部署和循环迭代,构建以智能行车、智能服务、智能运维为特征的智能技术体系.通过在复兴号智能动车组上推广应用,实现了有人值守的自动驾驶、故障工况下的应急自走行、旅行全程的无干扰服务,以及低成本...