列车网络控制系统时延特性研究

针对列车网络控制系统在列车运行中产生的时延问题,通过搭建列车网络控制系统时延测试模拟平台,研究列车通信过程中控制系统的时延特性。根据时延特性分析出TCN网络各子系统的时延影响因素。重点研究任务周期与源端口特征周期对网络控制系统时延的影响。利用TCN网络分析仪测出系统时延,结合所得数据归纳出系统时延的变化规律。通过分析任务周期与特征周期的匹配关系对系统时延的影响,获得减少时延抖动的方法,达到减小网络控制系统时延的目的。     

RFC2544在高铁通信数据网工程中的应用与分析

针对高速铁路通信工程施工验收中,路由器、交换机、防火墙设备及网络性能项目中的吞吐量、时延、丢包率等指标,暂无明确的测试方法等问题,提出应用RFC2544建议的方法对网络及设备进行测试分析,并推荐一种替代全端口连接测试的蛇形流量测试法.     

下一代高速铁路LTE-R车车通信时延分析

LTE-R是下一代高速铁路无线通信系统,开展对LTE-R通信性能分析具有重要的现实意义.针对下一代高速铁路车车通信系统中不同类型业务的延迟上界问题,提出一种基于随机网络演算理论的车车通信延迟上界计算方法.根据车车通信业务优先级特征引入剩余服务量分析方法,分别构建随机到达曲线与多跳节点的随机服务曲线,推导出LTE-R下车车通信的端到端延时边界,有效克服了传统方法仅能计算平均延时的问题,并通过OPENT仿真验证了本文方法的有效性.研究结果表明,列车控制业务与列车运行状态业务在低违约率下的时延分别为102 ms与126 ms,该值满足LTE-R的QoS指标要求.最后分析LTE-R不同列车车速与车车通信时延之间的定量关系,得到车车通信时延随列车车速的增大而呈现下降趋势的结论.     

基于改进LS-SVM算法的列车通信网络时延预测方法

由于通信网络诱导时延的存在会对列车牵引制动系统造成影响,因此对时延精准预测并实现补偿十分重要.提出了一种基于改进粒子群(PSO)算法优化的最小二乘法支持向量机(LS-SVM)算法对列车通信网络时延进行预测,搭建了列车网络控制系统半实物平台,使数据通过多功能车辆总线(MVB)进行传输,分别改变车辆控制单元(VCU)特征周...     

GPRS数据时延分析及优化方案

GPRS在GSM-R网络中主要用于传输无线车次号校核信息、监控信息、调度命令、列尾信息等。在列车高速运行状态下,车-地间的信息传输必须满足更高的安全性、可靠性、实时性的要求。由于网络中存在诸多不确定因素,直接影响GPRS分组数据时延。根据GPRS网络仿真和实际测试结果,对影响GPRS分组数据时延关键参数提出合理的优化方案,可有效地减少GPRS分组数据的传输时延。     

基于多FBM的网络流量建模研究

网络业务建模是网络规划与性能评价的重要基础,常用分形布朗运动(FBM)模型来进行自相似业务建模.但FBM是精确自相似过程,由于比较简单,它只能用于刻画单一Hurst系数的精确自相似过程.而实际网络流量是一个复杂的过程,其统计特性随时间尺度而变化,不能用单一Hurst系数的精确自相似过程来描述.本文提出用多个FBM模型对尺度行为建模,并在Norros给出的缓冲区溢出概率公式的基础上,推导出平均队列长度、队列长度的方差、平均时延、时延抖动和有效带宽的计算公式.     

基于随机网络演算的CBTC车-地无线通信时延分析

以往对城市轨道交通无线网络性能评估较多采用实验室仿真方法,该方法需要花费大量的时间和经济成本,给实际应用带来了很大的局限。提出一种能够分析车-地无线通信性能的理论方法——随机网络演算。通过随机网络演算对地铁CBTC无线业务分析并建立相应的业务到达模型和信道服务模型,根据随机网络演算的理论知识,推导出车地无线通信的时延边界,最后运用MATLAB工具对理论结果和仿真结果进行对比验证。通过对理论结果和仿真结果对比分析,可得两者误差相对较小,从而得出基于MGF的随机网络演算是可以分析CBTC车-地无线通信时延的结论。     

动车组列车安全状态检测网络时延建模

针对动车组列车安全状态检测实时性要求较高的特点,对交换式工业以太网和CAN总线构成的异构网络应用于动车组列车安全状态检测进行了研究。综合分析了交换式工业以太网和CAN总线的周期性报文最大传输时延,建立了安全状态检测网络周期性报文最大传输时延的解析模型。基于该解析模型得出影响网络传输时延的主要因素为CAN节点、Ethernet/CAN网关和车厢级交换机的个数。最后分析了整个网络中周期性报文的最大传输时延随着CAN节点、Ethernet/CAN网关和车厢级交换机个数的变化趋势,并对所建立的解析模型进行了仿真验证。所建立的网络时延模型为定量分析网络实时性提供了理论依据。该建模方法可以推广到其他轨道交通列车中。     

基于时间序列方法的网络信号传输时延预测

针对铁路信号在传输过程中存在时延与丢包,导致整个系统的控制性能下降甚至不稳定的问题,提出一种新的延时预测算法,首先用时间序列方法建立网络时延的状态空间模型,然后通过Kalman滤波方法对时延进行在线估计,得到延时预测值.仿真实验结果表明,该方法对传输时延具有预测效果,保证了较好的实时性.     

GSM-R网络QoS指标研究(一) GSM-R网络注册时延指标的研究

通过基本理论研究和现场测试数据的分析,研究影响GSM-R网络注册时延指标的因素,对今后的网络建设和运营过程中如何进一步提高该项指标提出建设性的意见。     

GSM-R网络QoS指标研究(二) GSM-R紧急呼叫连接建立时延的研究

在深入研究国内外GSM-R系统紧急呼叫连接建立时延指标及测试方法的基础上,在实验室使用不同的移动终端模块进行该指标的测试,并分析测试数据,得出终端处理时延因素对该指标测试结果的影响。     

水泥改良细砂类土延迟时间对强度和干密度的影响

以东北某新建Ⅰ级国铁项目特定的细砂类土为研究对象,在特定的水泥掺量下,做了不同延迟时间下的室内击实试验,并在标准养护7 d后,做饱和无侧限抗压试验。根据大量室内试验数据,分析了特定水泥掺量下水泥改良细砂类土的延迟时间对最大干密度以及7 d饱和无侧限抗压强度的影响,得到了最大干密度以及7 d饱和无侧限抗压强度随延迟时间的变化规律,给出了简便适用的计算公式,对此类土的科学施工及质量控制起到了较好的指导作用。     

考虑乘客流影响的列车运行调整难点研究

本文针对基于通信的列车控制(CBTC)系统中列车运行的特点,研究了运行调整中的难点问题-晚点传播,即在前行列车发生初始延误的条件下,引起后行列车或其自身的后效晚点现象.分析了乘客流对列车晚点的影响,在建立列车停站模型时,考虑乘客流的影响,提高该系统的可行性.建立了以列车总晚点时间为优化函数的运行调整模型,最后利用matlab中的遗传算法工具箱对此进行求解,实验结果显示了该模型应用于实际运行调整时的可行性和有效性.     

基于Tableau的高速列车晚点综合可视化

高速列车晚点综合可视化可以清晰呈现车站和区间的列车运行情况,对于辅助智能高铁调度决策具有重要意义.定义高速列车晚点分析的指标,给出各指标的计算方法.运用Tableau软件构建高速列车晚点综合可视化的显示界面,以沪昆高铁部分车站和区间为对象,对高速列车晚点情况进行可视化显示和分析.高速列车晚点综合可视化可以辅助行车人员快...     

GSM-R网络用户数据帧传送时延研究

依托铁道部重点课题《京沪GSM-R相关技术研究——京沪高速铁路承载CTCS-3级列控业务的GSM-R网络服务质量指标评估体系研究》,针对GSM-R网络用户数据帧传送时延指标展开研究,通过理论分析、实验室测试和现场测试,得出不同应用速率、不同数据长度、不同模块下指标的取值,为GSM-R网络应用速率的选择提供依据,并基于对取值的分析,评估当前的测试方法,提出合理化建议。     

国际工程延期索赔管理与实施探讨

国际工程中影响工期的因素很多,工期延误经常发生。就延期索赔的管理、索赔程序及时效要求和应对策略等进行了有针对性的分析,总结了延期索赔的通常做法,旨在为承包商实施有效的延期索赔提供参考。     

高速铁路CP0基线解算中天顶对流层参数估计研究

对流层延迟是GPS测量的重要误差源之一,对模糊度解算及基线精度均有较大影响。高速铁路CP0框架控制网基线解算中采用PWL分段线性法估计天顶对流层湿延迟参数的方法提高对流层折射改正精度,因此研究PWL分段线性法中参数估计的时间间隔对CP0基线解算的影响是十分必要的。介绍GPS对流层延迟的改正原理,通过设计不同解算方案采用工程测量数据对天顶对流层湿延迟参数估计的合理时间间隔进行研究。结果表明,每4~6 h估计一个天顶对流层湿延迟参数效果较好,能真实反映出对流层折射影响随时间变化的趋势,从而提高基线解的精度。     

双套冗余异构列车运行控制系统的可靠性及运营延误分析

在对比分析某市轨道交通列车5 min以上延误原因及特征的基础上,对不同列车运行控制制式的故障模式和可靠性进行了分析和建模计算.基于赋时Petri网建模方法,对CBTC(基于通信的列车控制)+BM(基于固定闭塞的点式列车自动防护模式)和CBTC+TBTC(基于数字轨道电路的列车控制)系统在降级模式切换时对列车运营延误的影...