基于地面无联锁及区域控制器的新一代CBTC系统方案

目前信号系统主要由联锁和区域控制器采用集中管理的方式分配道岔、路径、闭塞资源,实现列车运行控制。研究提出由列车自主管理线路资源的列车运行控制方案,无需地面联锁和区域控制器,将联锁对道岔、路径的集中控制转为列车分散控制,将区域控制器集中计算移动授权的方式变为列车分散自主计算的方式,实现了完全以车载计算为核心的CBTC(基于通信的列车自动控制)系统。针对现有系统取消地面设备和取消进路的安全行车等难点问题进行了分析,并给出了初步的解决方案。提出的新系统方案结构简单,设备少,其建设、维护具有明显优势,是未来信号系统发展的方向。     

既有线临时限速预警控制技术研究与试验

为确保列车安全通过既有线临时限速区段,综合应用射频识别、信息处理与控制、无线数据通信、地理信息系统(GIS)等技术,研发铁路既有线临时限速预警控制系统.在既有线临时限速区段前设置带有临时限速信息的射频标签,在机车上安装射频标签车底识别器和临时限速信息预警控制装置等车载设备.当列车接近临时限速区段时,车载设备自动读取和显示射频标签内的临时限速信息,并向列车司机发出临时限速的语音提示;当列车超速时,车载设备自动输出制动控制信号.为临时限速区段设置的限速信息可利用手持机读取和编辑,并通过其内置的无线通信模块传送到临时限速信息管理服务器,在基于GIS的地图上实时显示临时限速区段的设置情况.经实车试验表明,该系统实现了列车接近和通过既有线临时限速区段时地一车之问临时限速信息的实时自动传递和列车限速预警控制,满足设计和应用要求.     

自主化无线闭塞中心安全性研究

无线闭塞中心(RBC)是CTCS-3级列控系统的地面核心设备,根据联锁、相邻RBC、临时限速服务器、调度集中系统提供的信息以及与车载设备交互的信息生成列车行车授权,并向车载设备发送行车许可,完成列车间隔控制和列车防护,保障列车安全追踪运行。自主化RBC在原基础上增加对道岔状态、信号机状态和轨道电路状态的处理,对进路状态及进路中的道岔位置、信号状态及轨道区段状态进行校核,校核不一致时,进行安全处理;增加站内轨道电路的CEM检查,当列车位于进路上时,列车前方的站内轨道区段占用,则向列车发送CEM信息,进一步加强了列车站内运行的安全性。     

轨道电路读取器的设计原理及应用

轨道电路读取器(英文缩写为TCR),是用于京津客运专线300km/h动车组的信号子系统.它读取ZPW-2000A轨道电路信息码,向车载安全计算机提供正常或制动信息,是CTCS-2级系统车载设备的重要组成部分.CTCS-2系统列控车载设备根据TCR输出信息,并结合地面应答器信息控制列车安全运行.     

正式信号与过渡信号道岔复用转换方法

上海地铁3号线线路交付使用时间较早，为了能早日投入使用，临时采用过渡信号。 过渡信号采用64F半自动闭塞，站内采用小站联锁控制；道岔采用6线制电路控制。正式信号采用ALSTOM车载及地面设备。站内采用计算机联锁，道岔执行组电路采用6线制控制。     

CBTC区域控制器若干技术研究

区域控制器是CBTC系统的核心设备,它根据列车和地面的动态信息,实时生成列车行车许可命令,并通过无线通信系统传输给车载子系统,保证其管辖内的所有列车的安全运行,并实现移动闭塞。在移动闭塞设计中,对列车位置的准确识别是移动授权分配的前提,是复杂运营场景的控制基础。在对区域控制器列车位置识别分析的基础上,展开分析列车出入段、跨区切换等复杂运营场景。     

基于LTE技术重载铁路移动闭塞通信系统研究及应用

介绍了基于LTE技术重载铁路移动闭塞通信系统的组成和关键技术,为移动闭塞系统提供了高速、可靠的数据传输通道。信号网与通信网采取隔离设计,保障了车载控制器VOBC和地面移动闭塞信号设备之间的安全通信。     

关于大号码道岔的车载设备处理逻辑研究

列控系统中的大号码道岔是指侧向通过允许速度大于80 km/h的道岔,CTCS-2级列控系统以应答器大号码道岔信息[CTCS-4]包对其进行描述。现CTCS-2级车载设备规范对大号码道岔处理的规定较为简略,CTCS-3级车载设备规范则未规定CTCS-2等级控车对大号码道岔的处理逻辑。通过一例特殊地面设计发现,当连续大号码道岔之间存在信号机时,虽然各车载设备的处理方式均符合规范,但表现各不相同,可能对铁路运输产生不利影响,因此有必要对车载设备处理大号码道岔的逻辑进行研究。结合列控中心、应答器等地面设备的规范条文,对大号码道岔的防护责任进行分析,明确车载设备的职责,对车载设备规范提出修改建议。研究结果表明:(1)当收到UUS且大号码道岔信息包有效时,车载设备计算的行车许可终点应为应答器给出的进路数据终点;(2)当不能确认大号码道岔信息包的发送检查条件包括道岔前方线路允许速度时,车载设备应判断信号机与大号码道岔位置的一致性。     

基于通信的列车控制系统安全性探讨

从地铁信号系统的发展趋势引出CBTC(基于通信的列车控制)概念及技术特点,它采用交叉感应电缆环线、漏泄电缆、裂纹波导管无线电台等方式实现了车地间大容量实时双向的信息传输,并将这些信息动态地发送给车载设备。然后着重从区域控制器或车载控制器、联锁控制器和通信子系统等方面,就CBTC系统安全性进行了分析。     

俄罗斯地铁的行车安全综合保障系统

保障安全和自动控制列车运行的综合系统(以下简称行车系统)用于对列车运行的监督和控制(控制道岔和信号)。系统包括3级管理：中央信号楼或调度所；车站和区间的固定设备；车载设备。该系统可以完全替代现有的车站和区间继电设备及车载设备，并能扩充既有调度台的功能。     

基于RFID技术的高速动车组自动识别系统应用研究

通过分析普速列车自动识别系统组成及工作原理,提出高速动车组自动识别车载系统功能需求及系统构成,设计出能够与各型动车组信息设备相互匹配的自动识别车载系统拓扑结构,并分析研究自动识别系统车载设备与动车组信息设备之间的数据接口、报文结构、信息编码方式、数据交互关系及相互作用机理,给出满足高速动车组运用需求的自动识别车载系统布局实施方案,实现对动车组信息的远程在线读取,提高动车组运输组织效率。     

现代有轨电车正线道岔控制系统的研究

现代有轨电车正线道岔控制系统的研究,包含道岔控制模式的选择、轨旁联锁控制器的开发设计、轨旁联锁控制器设置方案及道岔区域电车定位方式的比较和选取。车载进路模式在提高效率的同时降低了司机的劳动强度。轨旁联锁控制器采用全电子化执行单元代替了有接点的继电器。联锁控制器区域化设计将集中和分散控制的优势集为一体,结构简单且投资小。组合电子标签定位克服了其它单一定位手段的缺陷。该设计方案使得现代有轨电车正线道岔控制系统的结构简单,性能安全可靠,且投资小,适合现代有轨电车的发展。     

电加热道岔融雪系统设备的智能化控制

将智能控制技术应用于电加热道岔融雪系统设备,通过对气象状况、行车计划、道岔状态、钢轨温度和融雪效果等相关数据信息进行智能运算,对电加热道岔融雪系统设备进行智能控制,实现了电加热道岔融雪系统设备由"粗放型控制"向"精准化控制"的提升,可以减少不必要的耗电,符合节能环保的发展趋势,可以进一步提升铁路运输抵御冰雪灾害天气的能...     

人机界面运营过程复现系统的应用研究

在CTCS-2级和CTCS-3级列车控制车载设备中,司机通过观察和操作人机界面（DMI, Driver Machine Interface）单元监控和调整列车运行状态。但是司机的错误操作、人机界面设备故障等均可能导致列车控制车载设备故障,造成运营晚点。为了对司机操作和车载设备故障进行复现,需要开发一种可以复现人机界面运营过程的系统。本文介绍了列车控制车载设备人机界面运营过程复现系统的系统框架、基本原理、人机界面日志记录包含的信息,以及人机界面运营过程复现系统4种典型应用场景,包括复现人机界面故障、支持人机界面软件调试、人机界面功能演示和自动测试人机界面功能。     

基于GSM-R无线网络实现车-地通信的CTCS-3级列控系统分析

着重阐述基于GSM-R无线网络的车-地通信如何实现地面设备之无线闭塞中心子系统与车载设备连接,如何确保无线闭塞中心子系统发送行车许可和临时限速等控车指令实现高速列车的无线指挥,以及如何完成无线闭塞中心实时接收车载设备动态信息的无线反馈。     

基于通信的列车运行控制系统测试研究

针对城市轨道交通基于通信的列车运行控制(CBTC,Communication Based Train Control)系统互联互通测试规范的要求,研究CBTC系统的测试方法。文章介绍了CBTC系统测试平台、测试流程和测试案例的开发,并以CBTC系统运行过程中的区域控制器(ZC,Zone Controller)移交场景为例,以车载控制设备(VOBC,Vehicle On Board Controller)为被测对象,提取测试需求,编写测试案例。测试系统从外围设备模拟系统中获得设备的状态信息,与脚本中预期的反馈结果进行比对。测试结果验证了CBTC系统测试方法的可用性。     

关于对象控制器在CBTC系统和VBTC系统中应用的探讨

对象控制器是指一种地面设备,该设备是一个系统中最底层执行层的设备,可以通过接收外部的控制命令,实现对轨旁信号机、道岔、计轴、屏蔽门等设备进行控制和采集。对象控制器与联锁系统或车车通信搭建成安全控制系统来满足铁路或城市轨道交通相关应用场景的需要。为满足安全系统的要求,对象控制器使用通过符合EN50159要求的安全通讯网络及安全协议与联锁系统或车通信。对象控制器采用二乘二取二结构设计,安全等级达到SIL4标准。     

CBTC模式下的信号系统点灯方案

简单介绍了基于通信的列车控制(CBTC)系统的信号机布置及信号机显子原则,详细描述了信号机的控制情况。分析了CBTC移动闭塞系统的轨旁信号机常态点灯的方案设计,以及受控列车和非受控列车不同的点灯方式。CBTC模式下,联锁系统参与道岔防护信号机和ATC边界信号机的逻辑判断,但是否开放由区域控制器负责,而区间信号机均由区域控制器负责。着重分析了信号机防护点的设置情况,并对信号机开放的其他条件和信号机故障作了说明。     

基于嵌入式技术的调车机车车载设备检测装置

介绍一种铁路平面调车机车车载设备故障检测装置的主要设计原理和组成,该装置采用ARM嵌入式技术,由ARM7控制器、语音模块、液晶模块和信号输入/输出电路等部分组成,能够实现对平面调车机车车载设备的检测和故障分析。     

信号系统在直线电机运载系统中的应用

阐明直线电机运载系统的产生背景、构成和工作原理,重点分析在直线电机运载系统开放的电磁环境下,信号系统车载设备和轨旁设备的电磁兼容性问题。论述为了充分发挥直线电机运载系统的优越性．应在坡道的启动控制、车辆的制动控制、小半径曲线控制、牵引力波动控制、感应板电流过载防护等方面注意信号系统与相关专业的接口,并应根据道岔类型为信号系统配置合适的转辙设备。