中国列车运行控制系统的技术解析

高速铁路信号与控制系统的主要特点是分散自律调度集中系统.中国列车运行控制系统(CTCS)是为了保证列车安全运行,并以分级形式满足不同线路运输需求的列车运行控制系统.其目的是适应中国现有信号装备现状,实现路网之间互连互通,满足最高速度160～350 km/h的列控要求.CTCS的体系结构按铁路运输管理层、网络传输层、地面设备层和车载设备层配置.列车运行控制系统根据系统配置按功能划分为5级.分别对5级CTCS的功能及地面和车载子系统的组成进行了详细的阐述.基于通信特别是基于无线移动通信的列车自动防护系统(ATP)是今后的重要发展方向.     

基于PPP-GPS/IMU紧组合的列车定位方法

在列车运行控制系统中,列车定位在保障列车安全间隔、生成控制速度曲线、指示列车运行状态方面起到重要的作用.PPP-GPS/IMU紧组合不仅能够提供列车连续的高精度定位,还能减少轨旁设备的修建和维护费用.基于PPP误差模型和拓展卡尔曼滤波构建PPP-GPS/IMU紧组合框架,选择精度更高的精密星历产品替代广播星历,综合分析...     

新型列车运行控制系统——SCBTC系统

一种基于通行信号链的列车运行控制移动闭塞系统(SCBTC-MAS),可作为一个独立监测系统与现有列车运行控制系统(TBTC或CBTC)并联运行,为列车运行提供一个"双保险"机制。SCBTC-MAS具有精确、实时的轨道占用检测及闭塞控制能力,令列车在信号系统故障、列车定位失效、人为操作错误情况下,仍可有效避免相撞事故的发生。     

基于客流直达的城市轨道交通跨站停开行方案优化研究

随着我国城市轨道交通网络的不断扩大以及高质量发展要求,对网络化运营组织提出了更高的要求.对于不具备越行条件的线路,如何通过停站方案优化来提高列车运行速度是一个重要的研究方向.在对传统A/B跨站停运营模式优劣分析的基础上,提出了通过开行A/B/C 3类列车可同时提高列车运行速度且所有乘客无换乘的方案.首先,基于可乘坐列车...     

基于HMM的列车轨道占用自动识别算法研究

在列车运行控制系统中,及时准确地了解列车所在位置事关列车运行安全.在车站,列控系统需要准确了解列车所在股道,以控制两列列车在车站交会或越行.由于车站股道密集,单纯依靠卫星定位系统(GNSS)确定列车所在的股道有较大困难.隐马尔可夫模型(HMM)是广泛应用于语音处理的一种时间序列统计模型,本文将HMM应用到列车股道占用自动识别中,对列车运行轨迹建立HMM,解决了卫星定位系统用于列车定位时列车占用股道的识别问题.对于HMM状态个数、卫星定位输出频率与列车运行速度对识别的影响等做了进一步的研究,得出优化参数.     

深圳地铁3号线列车运行自动调整策略分析

列车自动调整用于控制列车按计划运行,当列车运行偏离计划时,通过调整停站时间和区间运行等级,使列车运行趋于正常.介绍了深圳地铁3号线列车自动调整系统的工作原理、调整方法和策略.同时,根据实际使用情况,归纳出深圳地铁3号线的列车运行调整方案及其算法.     

基于GA-BP神经网络的列车关键部件预防性维修优化模型及应用

针对现有列车检修模式存在欠维修或过维修的不足,综合考虑列车运行安全性、经济性和高效性,提出一种基于GA-BP神经网络的列车关键部件不完全维修模型.首先,引入役龄回退因子,采用故障小修、预防性维修和更换维修相结合的维修策略;然后,以单位时间维修费用最小为目标函数,列车运行可靠度和周期内预防性维修次数为决策变量;最后,以某...     

采用移动卫星通讯技术的列车自动报点系统

系统实现列车运行时刻信息的自动传输.整个系统采用移动卫星移动通讯技术,将列车运行时刻信息直接传输到调度所,实现列车运行时刻信息自动采集和传输,调度所可以自动完成列车运行图的绘制,在电子地图显示列车运行位置.并提供了地面与列车的移动通讯平台.     

利用红外线探测网络的列车接近报警系统

随着铁路大提速的展开.列车运行速度已在主要干线达到或超过了200 km/h,在高速铁路上上道作业,对人身安全存在很大的威胁.本文利用现有红外线探测网络资源,开发了利用红外线探测网络的列车接近预报系统,节约研制生产费用,确保职工上道作业人身安全和生产运输安全.     

运行干扰条件下的列车追踪运行仿真

我国铁路长期处于运输能力供需矛盾紧张的局面,优化列车运行、充分利用我国铁路能力,是我国铁路运输组织优化需要重点解决的难题.研究当列车运行受到干扰后,对后行追踪列车运行建立运行模型和算法,并对列车的运行进行仿真,为路网列车在非正常情况下的列车运行控制提供指导.     

全面加强LKJ系统设备运用管理

LKJ是中国列车运行控制系统的组成部分,是用于防止列车冒进信号、运行超速事故和辅助机车司机提高操纵能力的重要行车设备。从完善制度、强化数据管理、加强日常管理等方面讨论了如何提高LKJ系统设备的管理水平、运用质量以及增强安全性、可靠性的具体举措,对加强LKJ系统设备科学管理具有重要的现实意义。     

客运专线列车运行方式分析

客运专线采用了一系列新技术设备,动车组列车运行速度高,与既有线相比,客运专线的行车组织方式有其独有的特点。介绍了我国客运专线采用的列车运行控制系统及动车组列车的控车模式,从列车调度员直接指挥行车作业、设置临时限速、调度命令作为行车凭证等方面论述了调度集中的行车组织方式,阐述了跨线运输的概念,分析了动车组列车和普通旅客列车跨线运行的范围和技术条件,并针对目前执行的客运专线技术管理办法提出了建议。     

SCADA技术在隧道防灾救援设备监控系统中的应用

大型铁路隧道里程长，发生紧急情况后救援较为困难。利用现有隧道防灾救援设备（应急照明、风机、水泵等），结合远程自动化控制技术构建铁路隧道防灾救援设备监控系统，可以实现对铁路隧道防灾救援设备运行状态进行远程实时监视，发现设备故障自动报警，紧急情况下可以远程控制防灾救援设备运行，实现紧急现场救援功能。文章介绍利用SCADA技术构建该系统的开发方法。     

全自动无人驾驶模式下对通信系统的需求分析

为达到车辆全自动无人驾驶的目的,轨道交通通信系统在既有接口功能的基础上,针对使用场景重新进行需求分析,优化了与车载设备、地面相关系统的接口功能和实施方案,满足全自动无人驾驶的运营指挥需求,并提供了应急故障情况下的通信及监控手段。     

基于离散事件系统的客运专线车站作业仿真系统研究

客运专线动车组运行具有小编组、高速度和高密度的特点,客运专线车站作业组织中对时间要求严格,作业复杂性增加,使得在实际运营过程中很难用公式对其车站各种能力和指标进行准确描述,而系统仿真则是解决这一问题的有效方法.进行客运专线车站作业系统仿真的研究可以为客运专线车站设计提供支撑和建议,为运营提供可靠的参考数据.车站作业系统是一个典型的微观离散事件系统,旨在此系统理论基础上研究客运专线车站作业仿真的方法,构架仿真系统结构,建立车站作业仿真模型,设计咽喉区进路排列优化高速算法与到发线运用问题的解决方案等,在此基础上开发客运专线车站作业仿真系统,证明论文所研究车站作业仿真模型、子模型及选择的仿真策略的有效性.     

ZPW-2000A型二线制站内电码化室外故障处理

为了保证列车的运行安全,信号系统已逐渐在向机车信号主体化发展。机车信号系统中地面发送设备是整个防护系统的重要组成部分。对于检测站内机车信号的正确完整性,如何确保地面电码化设备的可靠工作和缩短电码化的故障延时就显得尤为重要。通过日常故障处理积累的经验,本文探讨ZPW-2000A二线制叠加电码化地面设备故障处理方法,提出减少故障发生、缩短故障处理延时的解决方案。     

动车组车载检测设备计量保证方案建议

动车组车载检测设备用于动车组运行过程中主要参数的检测或监测,在这些设备中,有些设备因不能拆卸而无法进行量值溯源。为此,提出用计量保证的方式来确认其计量性能及量值的准确性,为列车安全运行提供技术支持。     

调车机车监控记录系统的研究与试验

调车机车监控记录系统是计算机集成的控制系统,它通过对站场联锁等信息的采集,可将站场对调车机车的调车进路的开放、调车作业单、调车限制条件等信息通过无线信道传送到调车机车上,实现调车信号、调车进路及作业单等在机车上的实时显示,并结合列车监控装置实现对调车作业的安全防护控制和作业数据记录。调车机车监控系统是通过与既有监控设备结合,实现多渠道信息共享,最大限度地减少了重复设置设备,在系统控制时实现多重判别的故障安全控制系统。本文介绍了调车机车监控系统的系统组成及工作原理,系统对机车的安全防护方式。通过现场的试验及应用,证实了调车机车监控系统能够有效地防止调车作业中的冒进信号和超速造成的事故。     

ATO仿真平台中速度环境模拟的设计与实现

城市轨道交通ATO仿真测试平台对于ATO的开发研究起着非常重要的作用.本文为了实现在ATC车载设备运行综合仿真平台上对于城轨列车运行速度的模拟,设计了基于STC 11F04E单片机的步进电机控制驱动系统.详细介绍了该系统的具体控制电路设计以及软件设计,系统实现了步进电机的正反转控制和速度控制.通过成功模拟速度环境进一步论证该系统的可行性和实用性.     

具有行车安全检查的TDCS车站系统研究

对于多方向的车站,接发列车时容易错办进路,从而导致错开方向。CTC系统是依据调度员的列车运行调整计划,经行车安全检查之后进行自动排列进路或人工排列进路,可解决进路办理的安全问题。对于列车作业不能按图行车,同时调车作业量大的车站来说,CTC有一定的局限性,但这类车站往往迫切需要行车安全检查。提出了在TDCS基础上,车站值班员在车务终端上输入进路指令或者人工触发进路指令,这些指令经TDCS车站分机进行行车安全检查后发送给计算机联锁系统执行。该解决方案可以彻底地防止错办及漏办进路．满足了现场的运输需求,又提高了生产效率。