CTCS-3级列控系统的系统评估研究

我国已经步入高速铁路时代,通过集成创新,建立符合我国国情和路情的高速铁路列控系统及系统评估体系具有非常重要的意义。论述了CTCS-3级列控系统的研究技术路线,提出了CTCS-3级列控系统的系统评估方法,对CTCS-3级列控系统的生命周期各个阶段进行有效评估,从而保证高速铁路列控系统满足高速铁路的需求。     

高速铁路既有ATP实现自动驾驶的技术方案研究

随着我国经济的快速发展,高速铁路的运输能力要求不断提高。为解决目前我国高速铁路装备CTCS-2/3级列控系统的动车组列车运行仍由司机人工驾驶操作,存在司机工作强度大、准点运行和停车定位对司机的驾驶经验要求高以及未考虑列车节能降耗需求等问题;基于高速铁路CTCS-2/3级列控系统和ATO方案的基础,利用计算机仿真技术和智能控制方法,提出高速铁路既有ATP实现自动驾驶的技术方案,并对高速铁路车载ATO系统扩展单元的关键技术进行重点设计。系统仿真测试和现场试验结果表明,该方案可满足高速铁路列控系统的自动驾驶功能需求,可为我国高速铁路自动驾驶的实现提供参考。     

客运专线CTCS-2级列控系统设计方案探讨

分析了我国既有线CTCS-2级列控系统的技术方案和不足,提出了客运专线CTCS-2级列控系统应采用高速铁路技术体系,在满足系统兼容性的前提下,按照"高标准、高质量"的要求,进一步优化、完善的建议,并设计了一套客运专线CTCS-2级列控系统的技术方案。     

高速铁路CTCS-3级列控系统集成T程技术优化的研究

CTCS-3级列控系统满足我国高速铁路建设和运营的要求,系统集成技术复杂,实施难度大,从系统集成工程的角度分析了CTCS-3级列控系统集成工程的关键点和难点,并提出和阐述了解决方案和技术优化措施,对后续高速铁路CTCS-3级列控系统集成工程具有重要借鉴意义.     

高速铁路CTCS-3级列控系统集成工程技术优化的研究

CTCS-3级列控系统满足我国高速铁路建设和运营的要求,系统集成技术复杂,实施难度大,从系统集成工程的角度分析了CTCS-3级列控系统集成工程的关键点和难点,并提出和阐述了解决方案和技术优化措施,对后续高速铁路CTCS-3级列控系统集成工程具有重要借鉴意义。     

CTCS-2级列控系统侧向进路运行效率提升方案探讨

CTCS-2级列控系统是中国提出并在高速铁路中广泛推广和应用的信号系统,为高速铁路列车的安全、高效运行提供有力技术保障。CTCS-2级列控系统设备主要包括列控中心、临时限速服务器、轨道电路、地面电子单元和车载ATP。基于侧向进路运营效率提升的需求,在系统框架不变的前提下,提出线路允许速度小于80 km/h的侧向进路运行效率的提升方案。     

融合轨道电路信息的CTCS-4级列控系统研究

研究目的:我国时速300 km及以上的高速铁路采用CTCS-3级列控系统,它基于轨道电路实现列车占用检查,采用准移动闭塞方式。近年来,国民经济的快速发展,对高速铁路的运输能力提出了更高的要求。作为更高一级的CTCS-4级列控系统,它能够实现虚拟闭塞或移动闭塞,进一步缩短行车间隔,但目前该系统仍处于理论研究阶段。本文的研究目的是结合高速铁路的运输需求,提出一种融合轨道电路信息的CTCS-4级列控系统的实现方案。研究结论:(1)CTCS-4级列控系统在车地无线通信中断时,运输效率不能满足高速铁路的运输需求;(2)CTCS-4级列控系统具备CTCS-2级后备功能,可以使非通信列车正常运行,提高线路的运输效率;(3)CTCS-4级列控系统融合轨道电路信息,可以使RBC获取非通信列车的位置信息,提高系统可用性并避免复杂的规章操作;(4)基于高速铁路的复杂性和既有设备的变动,CTCS-4级列控系统前期可采用虚拟闭塞方式;(5)本研究成果可为CTCS-4级列控系统的发展提供一定借鉴。     

CTCS-3级列控系统关键设备自主化研究

CTCS-3级列控系统(简称C3列控系统)是保障我国高速铁路安全、高效运营的重要技术装备。既有国产化C3列控系统受核心技术掌握程度的制约,影响我国高速铁路信号技术的进一步发展。开展自主化研究,掌握C3列控系统核心技术、研制关键设备构建自主化C3列控技术体系,是满足我国高速铁路信号技术提升和高速铁路走向世界的要求。介绍C3列控系统关键设备自主化研究的背景和工作过程,对自主化研究在标准规范、关键设备平台、核心软件、系统架构及功能优化等方面取得的成果进行重点阐述。     

SD-SSDN:基于SDN架构的高速铁路信号系统安全数据网的安全管控研究

高速铁路信号系统安全数据网承载着我国高速铁路列控系统核心业务,对网络和设备的可靠性和实时性具有极高要求,目前的网络安全防护技术手段尚不能很好地适用于信号系统安全数据网。采用软件定义网络架构,从网络统一管控的角度出发进行探索性研究,提出并设计实现了针对我国高速铁路信号系统安全数据网的安全防护方案SD-SSDN(Software-defined Signal Safety Data Network)。实验结果表明:该防护方案可以有效阻断黑客攻击,提高信号安全数据网的安全性;同时,为了保障高实时性和可靠性,还提出基于SDN多级流表的冗余流表映射技术和自适应链路聚合技术;在10个交换机组成的环网中,链路失效恢复时间约为8ms,可以满足列控系统业务需求。     

临时限速设置技术发展探讨

随着我国高速铁路的快速发展,CTCS-2级和CTCS-3级列控系统方案得以迅速推广实施,其中临时限速信息被定为列控系统中车-地通信报文里至关重要且必不可少的安全信息,故对临时限速设置技术提出了更高的安全需求。通过对既有限速设置流程方案的分析探讨,提出以临时限速服务器集中管理全线临时限速命令的优越性。     

基于黑盒测试技术的CTCS-3级列控系统联调联试研究

CTCS-3级列控系统是高速列车安全、可靠、高效运行的关键技术之一。为检验列控系统的总体设计方案和功能需求,在系统集成工作完成后,应在动态条件下,对系统设计方案、总体功能需求和系统接口关系与安全性等进行联调联试。CTCS-3级列控系统联调联试属于典型的黑盒测试,武广高速铁路CTCS-3级列控系统联调联试以黑盒测试技术为基础,将测试模型、测试案例、测试数据、缺陷管理与试验环境充分结合,促进了列控系统联调联试技术的发展。     

基于公网的重载铁路列控系统车-地通信技术研究

采用何种车-地通信技术是重载铁路列控系统要解决的关键问题之一。对此问题进行深入全面分析,提出一个基于公网的可满足重载铁路列控系统需求的车-地通信技术方案。该方案采用虚拟专用网络技术结合网络安全技术实现,具有成本低、效率高,易于实施且能充分保证车地间安全可靠通信的的特点。是当前重载铁路列控系统车-地通信的优选方案,并可为重载铁路列控系统深度智能化奠定通信基础。     

基于铁路5G-R的CTCS-3级列控系统适用性研究

目前,我国现有300 km/h及以上速度的高速铁路均采用CTCS-3级列控系统。基于5G-R网络特点以及CTCS-3级列控系统的需求,结合列控系统全路规模部署的现状,研究基于5G-R网络的C3列控系统方案,包括5G-R网络与列控系统互联方案、双模单通道方案、双模双通道方案;重点论证跨通信局界RBC移交的复杂场景下,5G-R网络设置、工程部署、通信流程方案,并针对5G-R网络高带宽、大连接、低时延等特性,结合当前无线超时故障发生原因,提出双模双通道方案,进一步提升CTCS-3级列控系统的可靠性和可用性。     

自主化CTCS-3级列控车载设备标准规范研究

CTCS-3级列控车载设备对保证高速铁路行车安全起到至关重要的作用,目前已在我国高速铁路中广泛应用。为满足我国高速铁路技术持续发展和"走出去"战略的需要,中国铁路总公司启动了列控系统设备自主化及技术要求研究。对自主化CTCS-3级列控车载设备标准规范进行深入研究分析,重点包括自主化ATP技术条件、自主化ATP安装规范及高速铁路ATO规范等内容,对我国铁路技术标准规范体系发展具有重要参考意义。随着我国铁路更高等级自动驾驶和下一代列控系统的进一步研究,可以预见,自主化ATP将逐步演进为列控系统的基础平台,承载和集成更多的列控业务。     

高原铁路信号系统列车自主定位方案选型研究

在我国高原铁路建设中,川藏铁路及青藏铁路设计文件中信号专业均推荐采用符合CTCS-4级技术特征的列控系统。本文通过分析高原铁路特殊的地理环境及线路条件,对比现行的定位技术手段,最终提出高原铁路CTCS-4级列控系统中的列车自主定位方案以及相应的技术模型。     

中国高铁列控定位技术及对北斗卫星定位应用需求

简要介绍目前高速铁路基于定位的各类应用服务,重点阐述既有高铁列控系统的列车定位技术原理,对基于北斗卫星定位应用的下一代列控系统提出应考虑的卫星定位服务质量评价模型和相应的应用保障需求,为卫星定位行业在铁路列控应用方面提供需求发展方向。     

郑武客运专线与合武铁路接轨站信号设计方案研究

分析CTCS-5级与CTCS-2级列控系统客运专线接轨车站的具体情况,结合高速铁路技术体系和CTCS2级和CTCS-5级列控系统技术要求,提出信号系统主要设计方案、出站信号机设置和显示方案、等级转换及同类车站实施的建议。     

GSM-R铁路移动通信系统干扰分析及查找

1概述郑西高速铁路是我国中长期铁路规划中徐兰客运专线(徐州-郑州-西安-宝鸡-兰州)最先开工的一段,2009年底正式开通试运营.郑西高速铁路设计速度350 km/h,无线通信平台采用GSM-R数字移动通信系统,并采用基于GSM-R的CTCS-3级列控系统指挥行车.基于GSM-R的CTCS-3级列控系统将实现350 km/h,3min追踪间隔的高速运行.GSM-R网络是CTCS-3级列控系统车-地通信的基础平台,可在铁路沿线的车站、隧道、山区、丘陵等各种地形、地貌条件下提供连续无缝的网络服务,在这些区域的任意两点间能完成双向信息交互.CTCS-3级列控系统车载ATP和地面RBC之间利用GSM-R网络进行双向命令与状态信息交互,完成列车位置跟踪、移动授权、紧急停车、临时限速等关键信息的传送.CTCS-3级列控系统对GSM-R网络的可靠性和可用性提出了非常苛刻的要求.GSM-R网络要为CTCS-3级列控数据传输提供安全可靠的通道,无线网络优化尤为重要,GSM-R无线网络只有持续优化,才能满足CTCS-3级列控系统对其QoS指标要求,使列控数据安全可靠传递.     

沪杭高速铁路C3列控室内仿真系统研究

主要介绍在沪杭高速铁路现场条件暂不具备集成测试的情况下,由沪杭高速铁路四电集成单位对C3列控系统中关键内容先期在实验室进行仿真集成测试,以验证整个列控系统设计方案的有效性、测试列控数据的正确性并同时根据测试结果针对方案进行进一步优化的系统性工作。沪杭C3仿真系统主要通过由列控系统专家评审后的测试案例进行人工和自动测试,根据测试结果形成相应的测试报告和缺陷报告,开发人员通过对应的报告对系统进一步完善的持续性过程。通过在C3实验室对沪杭高速铁路全场景、全线路各阶段的仿真研究和测试,确保了列控系统顺利地克服沪杭高速铁路工期紧张工作量繁重的难题,并对沪杭高速铁路列控系统关键控制技术在实际运用中的稳定性和可靠性提供了重要的技术支撑和保障。     

面向高速铁路的CTCS+ATO列控系统研究

为提高高速铁路运输效率和自动化程度,根据珠三角城际铁路CTCS2+ATO列控系统的运用经验,提出高速铁路引入自动驾驶(ATO)的方案。方案采用CTCS+ATO系统结构,根据系统配置分为CTCS+ATO-PFC(Partial Function Configuration)和CTCS+ATO-FFC(Full Function Configuration)两个等级。分别对每个等级的系统功能、地面和车载设备配置进行定义,并提出系统分级实施方案。CTCS+ATO列控系统方案综合考虑我国列控系统的现状和发展方向,为我国高速铁路引入自动驾驶提供参考依据。