自主创新CBTC系统的核心技术研究简

自主创新的CBTC系统项目实现了“安全、快捷、可靠、准点、舒适、节能、自动化”城市轨道交通的目标。文章从自主创新的CBTC信号系统的研究背景、发展历程、技术创新点及成果转化几个方面进行详细阐述,对我国的自主创新项目的研究具有指导意义。     

基于IECP的CTCS-3列控车载TSM曲线完备性测试用例集生成方法研究

作为CTCS-3级列控系统的核心安全功能,速度-距离模式曲线具有参数输入域规模大、故障模式复杂等特点,如何完备地测试列控车载设备速度-距离监控曲线功能异常困难。提出了一种基于输入等价类划分测试理论的CTCS-3级列控车载目标速度监控曲线完备性测试用例生成方法。首先,结合CTCS-3级列控系统需求规范,建立了满足司机制动优先和设备制动优先两种不同制动优先级情况下的TSM有限状态机模型,并利用反应式状态迁移系统的形式化语义,描述了不同输入情况下模型的内部状态迁移过程。其次,利用I/O等价原理和等价类划分理论,得到了两种不同制动优先情况下的输入等价类划分。在此基础上,通过引入了被测系统的故障模型和故障域范围,采用W-method测试用例集生成方法,在满足模型故障域的条件下,最终得到两种不同制动优先的目标速度监控曲线模型完备测试集。设备制动优先情况生成的测试用例数量高于司机制动优先约33.3%,且所需测试时间和内存消耗更多。     

令牌总线CircLink在列控系统中的应用

主要研究基于改进型令牌传递协议的现场总线CircLink在列车运行控制(ATC)系统车载设备中的应用.在列控系统中引入新型令牌总线CircLink,对于提高其通信性能有着重要的意义.给出车载CircLink总线的应用及工作原理,深入剖析新型令牌总线CircLink和传统令牌总线ARCNet的令牌传递协议,得出CircLink在协议上优于ARCNet的结论,为CircLink在列车控制系统以及更广泛领域中的应用提供了有力的依据.     

利用北斗单星三频载波数据估算码偏差的方法

卫星导航系统码间硬件延迟偏差是电离层解算的主要误差来源,在高精度定位时,码偏差需要加以计算和消除.本文提出了通过北斗单星三频无电离层组合、线性回归假设及载波硬件延迟模型进行估算北斗接收机载波相位码偏差的方法,直接计算接收机的码偏差.通过采用实测的北斗单星三频载波数据,验证了该方法对于码偏差大于1μs时是有效性的.此方法提高了北斗二代测试期间数据质量分析水平,增强了北斗接收机软硬件的开发测试能力.     

基于XML列控系统数据模型建立

统一的数据描述方式在我国列控系统互联互通的发展中起着重要的作用.文章分析了现行列控系统数据交互不足,提出基于XML标记语言来统一我国列控系统、设备数据的构思.在树状数据组织思想的基础上,设计了一种适合我国列控系统的XMLSchema架构,并提出了既有列控系统兼容XML数据的方法.     

混杂系统主动容错架构在车载设备的应用研究

文章提出了一个针对于混杂系统的主动容错架构.通过对混杂系统的模型抽象,实现混杂系统到离散事件系统的转化.根据离散事件系统的允许事件轨迹计算其安全可控事件集合,进而合成主动容错监控器,实现混杂系统的主动容错控制.最后,以列车运行控制系统车载设备为例,实现列控系统车载监控器的合成.系统仿真结果证明了合成监控器的有效性.     

形式化方法在列车运行控制系统中的应用

为了确保列车运行控制系统设计和开发的正确性,比较了仿真、测试和形式化3种能够验证系统设计正确性的方式。根据列车运行控制系统对安全的苛求性,提出了4个与系统安全相关的重要特性,即实时性、混成性、分布(并发)性、反应性,并分析了与这些特性相关的具体形式化方法。通过对每种形式化方法的数学基础和应用范围的分析和归类,给出了各种方法的优势和不足。分析结果表明:任何形式化方法的应用都具有一定的局限性,这是由模型检验和定理证明的本质所决定的;指出了新方法提出、既有方法拓展以及多方法集成将是列车运行控制系统的形式化领域的方向。     

城市大断面暗挖隧道邻近建筑物施工技术

以北京铁路地下直径线暗挖工程为例,通过对工程难点的分析,比选施工方案,确定采用洞桩法施工,并介绍洞桩法施工技术在城市大断面暗挖隧道临近建筑物施工中的应用、施工方法及其对环境的影响。施工全过程处于安全、稳定、快速、优质的可控状态。     

列车运行控制系统设计正确性的验证方法

为验证系统开发阶段列车运行控制系统设计的正确性,提出了基于RAISE软件的系统建模、描述及验证方法.以CTCS-3级两列列车追踪运行为例,采用面向系统特性的域,建立了系统域模型,并在对域模型扩充和完善的基础上,用RSL语言描述了两列列车追踪运行情况.根据RSL语言描述的公理及RAISE自身的推理规则,验证了当两列列车追踪运行时, CTCS-3级列车运行控制系统设计的正确性.     

基于嵌入式Linux的列控系统车载人机界面的实现

随着铁路的高速发展,传统的车载人机界面已不能满足铁路安全至上的要求.所以尝试引入运行于嵌入式Linux下嵌入式图形系统MiniGUI作为新的图形开发工具.介绍嵌入式Linux的特点以及环境建立的方法,然后详细地介绍嵌入式图形系统MiniGUI,最后对车载人机界面进行规划,并设计在MiniGUI上的实现方法.