基于5G公网的高速铁路运营线路列车超视距应用系统试验方案研究

为加快推进列车超视距应用系统的开发进程，早日实现该系统的工程应用，提出基于5G公网的高速铁路运营线路列车超视距应用系统试验方案，在北京-张家口高速铁路（简称：京张高铁）开展了列车超视距应用系统的综合性整体试验。试验中全面测试了列车超视距应用系统各项功能及性能，重点验证基于5G公网的车地信息传输通道能够将铁路沿线高清监控视频与安全监测信息实时传输至运行列车上的车载监控终端，在平原地带、山区地带、隧道内、车站附近等不同线路条件下，实时视频、视频点播和危情提示等功能均达到预期效果，系统的稳定性较好。     

计算机与无线电辅助列车控制系统（CARAT）

揭示了日本铁路现有列车控制系统在缩小列车间隔问题上的弊端，介绍了计算机与无线电辅助列车控制系统（ＣＡＲＡＴ）的概念和优越性，以及系统的列车位置检测点，无线传输，故障安全全处理器等技术，介绍了ＣＡＲＡＴ在营业线路上的试验情况。     

CBTC系统中ATS子系统验证非通信列车追踪功能的方法

根据CBTC(基于通信的列车控制)系统和ATS(列车自动监控)子系统的功能特点,以及非通信列车运营场景,明确ATS子系统对非通信列车追踪的系统需求。介绍了室内测试验证的内容、流程和期望结果。通过ATS子系统的室内测试平台以及现场系统集成测试,模拟线路轨道区段空闲、占用或受扰等不同情况下非通信列车的追踪功能,在ATS子系统上观察非通信列车按照预设的各种典型场景运行时的区段占用情况和列车追踪结果。结合现场运营测试,对比系统需求,使CBTC系统非通信列车追踪功能得到验证。     

超级虚拟轨道列车高压箱设计

针对超级虚拟轨道列车的功能需求,设计了一种结构简单、集成度高、维护方便的高压箱.文章详细阐述了主电路和设备布置的技术方案,并进行了结构强度仿真计算及型式试验验证.仿真分析及试验结果表明,该高压箱能够满足相关技术规范及列车运行供电要求.     

预防列车脱轨措施及抗脱轨安全系数N的计算理论

基于列车脱轨能量随机分析理论，指出预防直线提速货物列车脱轨的根本措施在于一方面要提高列车轨道(或列车桥梁)系统脱轨抗力作功σc，另一方面要降低此系统的输入能量σp，并对此进行了理论分析．同时还提出了预防脱轨的轨道参数改善方法及改善轨道参数后此系统抗脱轨安全系数N的计算方法，以确保直线段提速货物列车的正常运行，不会脱轨．最后还提出了现场行车试验验证方法，以鉴别上述计算理论的可行性．     

轨道碰撞试验用蓄电池工程车电气系统

为实现列车碰撞试验时的列车牵引,搭建了基于磷酸铁锂动力电池、直交电传动、MVB网络通信、电台无线通信和地面信号自动控制的轨道碰撞试验用蓄电池工程车电气系统.主要介绍蓄电池工程车的动力电池系统、牵引传动系统、网络控制系统和辅助供电系统,并对其技术特点进行了归纳分析.该系统通过了试验验证和现场验证.结果表明,系统可满足轨道...     

广深线准高速客车盘形制动研究

论述了广深线１６０ｋｍ／ｈ准高速客车客车用大功率盘形制动装置；制动盘与闸片的结构与材质研究；制动盘通风散热性能试验及耐热裂性能计算机模拟及实物验证试验；盘形制动摩擦－摩擦－靡损性能试验研究。以及在环行线进行的准高速客车溜放制动试验及准高速列车制动运行试验。试验结果表明，所研究的大功率盘形制动装置能满足准高速客车制动要求，１６０ｋｍ／ｈ速度下列车的紧急制动距离均小于提出的１４００ｍ要求。     

日本高速铁路列车控制系统的研制现状

从日本列车自动防护，运行和信息传输等方面介绍了一种综合列车控制系统，从理论和实际运用２个方面，阐述了其功能，此外，还简要介绍了计算机和无线电辅助列车控制系统的特点。     

地图辅助北斗/惯导组合的列车轨道占用估计方法

卫星导航在铁路运输系统众多基于位置的应用服务中具有广阔的应用前景,我国自主建设的北斗卫星导航系统已正式开始提供区域服务,为卫星导航在铁路系统中的应用发展提供了重要契机。在采用卫星导航实现列车定位的过程中,列车轨道占用状态的估计识别是列车位置描述的重要内容和定位正确性必要前提,本文结合高速列车追踪接近预警系统这一应用背景,根据系统功能及性能的实际需求,提出一种基于地图辅助北斗/惯导组合的列车轨道占用估计方法,该方法利用地图辅助信息对北斗/惯导融合所需系统模型进行约束,并采用交互多模型估计策略将列车组合定位过程与轨道占用状态估计进行结合,有效实现了轨道占用识别的实时性和自主性。论文采用实际现场测试数据对所提出的轨道占用估计方法进行了验证,并通过与GPS模式的比较探讨了我国北斗卫星导航系统在铁路系统应用中的可行性和实际性能。     

城市轨道交通车辆电池应急牵引功能的实现

列车通过车载电池实现应急自牵引,将迫停于区间的列车自行牵引至就近车站,能有效解决因列车不能受电引起的应急处置问题,提高处置效率。分析了锂离子电池作为电池载体实现城市轨道交通车辆在AW3(超载)载荷条件下,在30‰坡道上爬坡500 m,再在平直道上运行1 000 m的电池系统的能量和功率需求,给出了既有列车实现车载电池自牵引功能的改造方案和相关改造要点。介绍了对既有列车(试验列车)的改造,以及为验证自牵引功能进行的试验。试验结果显示,列车应急牵引电池满足设计需求,并有一定的余量,改造方案可行。     

车载式地铁轨道缺陷巡检系统设计

提出一种新的车载式地铁轨道缺陷巡检系统,利用机器视觉技术,通过对系统硬件和软件的设计,实现轨道道床空间全断面高清晰成像、检测位置信息获取、轨道缺陷智能识别以及轨道缺陷数据无线传输保存等功能。最后,将该巡检系统应用在广州地铁8号线上,试验结果表明,该巡检系统具有定位精准、轨道缺陷检测精确、实时传输和分析的优点,适用于我国地铁轨道缺陷巡检,可有力保障列车安全、可靠运行。     

高速铁路列车超视距地面系统设计与应用

为保障高速铁路运行环境安全，满足列车超视距应用的业务需求，设计高速铁路列车超视距地面系统。利用数据统一接入、视频压缩与处理、超视距关联匹配算法及数据安全传输等关键技术，实现超视距数据的接入和处理、超视距关联及管理等功能，辅助突发险情的超前预判和提前处置。在京张（北京—张家口）高速铁路实车试验的结果表明，该系统功能符合预期设计，长时间运行稳定，可为高速列车运行安全提供技术支撑。     

无碴轨道无绝缘轨道电路传输性能研究

无碴轨道谐振式无绝缘轨道电路传输距离的缩短,影响了列车的行车安全,大大限制了我国无碴轨道结构的发展.通过分析无碴轨道无绝缘轨道电路传输距离缩短的原因,发现如果无碴轨道结构内部的钢筋采取一定的绝缘措施能够提高轨道电路的传输距离.试验验证采用合理的绝缘措施可使无碴轨道满足ZPW-2000无绝缘轨道电路传输距离1 600m的要求.     

基于信号集中监测系统的边界轨道红光带判断方法研究

为解决车站边界轨道出现红光带时,无法及时判断其属于正常列车占用还是故障占用的问题,通过分析信号集中监测系统、站间通信功能结构和边界轨道红光带的处理流程等,在信号集中监测系统站间通信功能基础上,采用智能诊断逻辑中的故障树分析方法,结合本站和邻站边界轨道区段数据,提出对边界轨道红光带的精准判断方案,并进行试验验证。该方案在信号设备出现故障时能快速定位出具体原因,节约故障处理时间,保证列车运行安全。     

高速综合检测列车关键技术研究

高速综合检测列车以高速动车组为载体,装备专用检测系统,在保证各系统时空同步的前提下,可对线路轨道、牵引供电、通信、信号等基础设施,轮轨和弓网接触状态及列车舒适性指标等进行高速动态检测;具有检测列车精确定位、在线数据集成、综合处理和分级评判等功能,是提高高速铁路基础设施检测效率、指导养护维修的重要技术装备.重点分析我国最新研制的400 km/h高速综合检测列车的系统集成、轨道、弓网、动力学、通信、信号等关键技术研究与实现方案,介绍试验验证情况.     

高速磁浮车辆称重试验方法及关键装备研究

根据高速磁浮车辆及轨道的结构特点，通过分析单车及编组列车的称重试验要求，形成了高速磁浮车辆称重试验方法，并研发了称重试验的关键工艺装备，在高速磁浮单车及编组列车的称重试验过程中得到了充分的技术验证。     

预防列车脱轨措施及抗脱轨安全系数N的计算理论

基于列车脱轨能量随机分析理论,指出预防直线提速货物列车脱轨的根本措施在于一方面要提高列车轨道(或列车桥梁)系统脱轨抗力作功σc,另一方面要降低此系统的输入能量σp,并对此进行了理论分析.同时还提出了预防脱轨的轨道参数改善方法及改善轨道参数后此系统抗脱轨安全系数N的计算方法,以确保直线段提速货物列车的正常运行,不会脱轨.最后还提出了现场行车试验验证方法,以鉴别上述计算理论的可行性.     

虚拟轨道列车芳纶蜂窝裙板结构设计与验证

虚拟轨道列车由于采用胶轮系统,对车体裙板轻量化提出新的需求。研究采用芳纶蜂窝裙板结构取代传统的铝合金型材,通过铺层设计选取最优的铺层方案,仿真计算验证在不同工况下受力情况,并进行冲击振动试验。结果表明：采用芳纶蜂窝夹芯结构能实现裙板减重 40% 以上,同时满足车辆各种工况及疲劳寿命要求。     

基于以太网的城轨列车网络系统设计

针对当前城轨列车中大数据量信息传输、智能诊断、旅客娱乐信息服务一体化的多服务高性能综合业务需求,文中设计了一种基于以太网总线的列车网络系统。通过阐述基于梯形拓扑的列车网络结构以及组网交换机中环协议和VLAN的配置方法,实现了网络系统、PIS系统、火警系统和维护网的多网融合列车网络设计,并进一步研究基于TRDP的通信接口在新一代智能化列车网络系统中的实际应用,验证了列车网络系统的数据传输和控制功能。     

多机牵引用无线电远程控制

德国铁路用2台分布在车列中的机车牵引长大重载货物列车,以此进行多机牵引的无线电远程控制试验.用无线电远程控制系统可将列车中多至5台机车通过无线电连接,列车前端的1个机车司机可控制和监视列车中的所有机车.