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。     

基于控制关系模型的CTCS-3级列控系统功能安全分析方法

本文给出CTCS-3级列控系统中组件控制行为的形式化定义,并针对控制行为的时序关系,提出控制行为时序逻辑。以此时序逻辑为基础,给出控制关系模型的形式化定义,使用控制关系模型对列控系统中的控制行为关系进行刻画。利用深度优先搜索的方式,对系统的控制关系模型进行分析,实现STPA(System-Theoretic Process Analysis)过程中不恰当控制行为的自动化辨识。以CTCS-3级列控系统的RBC交接场景为例,使用上述基于控制关系模型的STPA方法对列控系统的功能安全进行分析。分析过程表明利用形式化的控制关系模型扩展STPA的方法适用于CTCS-3级列控系统的功能安全分析。     

基于Timed RAISE的高速列车RBC切换协议形式化建模及验证

在CTCS-3(Chinese Train Control System Level 3)级列控系统中,RBC(Radio Block Center)切换是影响列车安全高效运行的重要环节,现阶段对RBC切换协议进行验证分析所使用的形式化方法还存在状态爆炸或描述性质单一等问题。基于Timed RAISE的形式化方法,结合域的模型,在对RBC切换流程分析的基础上,构建状态转移图,得到切换协议的形式化模型,使用等价和推断的推理规则对模型的正确性和实时性进行推理验证,得到的结果表明,RBC切换协议满足规范标准对正确性与实时性的要求,将验证结果与其他文献的结论进行比较分析,说明该方法具有通用性,对于推广其在列控系统场景验证中的应用有一定的实际意义。     

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。     

列控设备动态监测系统的深度应用

列控设备动态监测系统在列控系统的运用和维护中被广泛推广和使用。通过日常运用中的实例,对如何利用列控设备动态监测系统发现和分析设备故障进行分析和探讨。     

青岛站列控系统对标停车方案及实施

针对胶济客运专线工程列控系统改造过程中存在的技术难题,为总结和完善客运专线CTCS-2级列控系统运用技术,对胶济客专尽头站一青岛客站的CTCS-2级列控系统对标停车方案进行研究。     

CTCS-1级列控系统总体方案思考与建议

为完善CTCS列控系统总体架构,基于CTCS列控系统特点分析,并结合既有铁路列控系统现状,对CTCS-1级列控系统总体方案提出建议.重点从列控系统的兼容性、冗余性、可转换、可降级4个方面对CTCS-1级列控系统总体技术方案和总体结构进行论述,并对系统安全性进行分析,为CTCS-1级列控系统的发展提供参考.     

基于故障注入的列控系统电磁兼容故障分析方法

在系统分析的过程中,仿真测试方法目前广泛运用于系统分析中,其中故障注入方法是一种行之有效的测试验证手段。主要研究仿真故障注入方法及其在列车运行控制系统电磁兼容中的应用。首先介绍基于HLA的列车运行控制系统仿真平台。基于该仿真平台,提出基于Markov链的电磁兼容故障分析方法,同时建立电磁兼容故障案例数据库。结合列控系统中典型的电磁兼容故障,建立相应的故障测试案例,在列控仿真平台中进行测试并获得列控系统的安全性分析结果以及故障统计特性。实验结果表明,故障注入方法能够有效的对列控系统电磁兼容故障特性进行评估分析。     

市域轨道交通列控系统选型研究

伴随市域轨道交通的开工建设,相关列控系统也出现了多种形式。作为行车安全控制系统的列控系统制式,时常成为工程建设中争论的焦点。依据典型工程的列控系统构成、功能及寿命成本对比分析,以满足市域轨道交通运营需求为基础,对市域轨道交通列控系统选型的主要影响因素进行分析,提出一种满足市域轨道交通发展的列控系统方案。     

基于SimEvents/Stateflow的CTCS-3级列控系统车地无线通信子系统建模与分析

根据CTCS-3级列控系统中无线通信子系统的分层结构和其具有随机性的特点,采用Matlab软件中SimEvents与Stateflow相结合的方式实现车地无线通信过程的建模与仿真,分析安全连接建立时间和不同长度无线应用消息传输延迟时间。结果表明:无线通信子系统安全连接建立时间符合《CTCS-3级列控系统GSMR网络需求规范》的要求,并且具有一定的安全余量;仿真得到不同长度的无线应用消息传输延迟时间,可为列控系统车地无线通信的实时性分析提供参考;建模方法简洁高效,模型能够较好地描述系统特性,仿真结果可为列控系统车地无线通信技术规范的完善、系统的设计与实现提供数据支持。     

探讨CTCS-3级列控系统对STP系统的指导作用

通过对无线调车机车信号和监控系统(STP)和CTCS-3级列车运行控制系统(C3列控系统)进行对比,归纳了STP系统与C3列控系统在硬件和软件上的相似性;提出了借鉴C3列控系统的相关技术,实现对STP系统的技术升级;结合列控系统的等级划分方式,指出STP系统应向安全型设备发展。     

泰国三机场高铁列控系统方案研究

对泰国三机场高铁项目的列控系统选择要求进行分析,提出列控系统方案并进行综合比选,最后提出泰国三机场高铁项目的列控系统推荐方案,研究成果可以为海外项目列控系统方案选择提供一定的参考。     

基于HUML扩展机制描述列控系统安全特性的研究

针对在列控系统建模和形式化分析领域UML模型难以直接描述系统安全特性的问题,提出一种利用UML支持的底层扩展机制对HUML进行面向列控系统安全特性的扩展方法。该方法给出列控系统安全特性需求,通过在HUML元模型中增加安全特性包,对安全特性元素进行定义,创建安全相关概要文件,并在建模软件中得到实现,最后介绍该方法在CTCS-3级列控车载设备故障方面应用的一个实例。新的建模方法丰富了列控系统HUML模型的表达能力和应用范围,使得列控系统安全特性能够直接被描述,从而将安全分析的起点提前至系统建模阶段,为列控系统建模和形式化分析提供一条新的思路和途径。     

关注集中联锁系统安全输出的闭环检查

在计算机联锁得到很大的发展,CTCS2型列控系统大规模应用的同时,要注意划清计算机联锁系统与列控系统的界面,集中联锁系统安全输出要得到有效的闭环检查。     

CTCS-2级列控系统中UU和UUS码控制逻辑分析

对比ETCS-1级列控系统和ETCS-2级列控系统在列车接发车进路控制的逻辑,结合CTCS-2级列控车载处理逻辑,对UU和UUS码在CTCS-2级列控系统中发码的原则进行分析,可作为工程设计及工程实施中一些特殊车站UU和UUS发码方案的参考。     

基于信息熵的列控系统复杂性度量方法

现阶段针对列控系统的复杂性缺乏定量的分析方法,造成运用过程中对一些安全关键环节不易把控,系统优化缺乏理论依据。本文提出一种基于信息熵理论的列控系统复杂性定量分析方法,从结构、功能分配和过程控制逻辑3个方面对系统复杂性进行度量,给出了度量公式,并采用正交投影法,建立了列控系统结构复杂性度量指标的多维度度量模型。以武广线为例,针对同一段线路,分析了不同系统配置的结构复杂性、功能分配复杂性和过程控制逻辑复杂性。本文的研究,对提升我国列控系统运营过程的安全把控能力,以及进一步优化系统具有借鉴意义。     

基于全球导航卫星系统(GNSS)的列车运行状态监控系统研究

针对列车实时运行状态,提出对列控系统采用卫星定位技术的铁路线进行列车运行状态监控,为加速我国列控系统的进一步发展提供借鉴。     

客运专线防灾监控系统与列控系统接口探讨

主要对客运专线防灾监控系统和列控系统接口方案进行研究,提出间接接口方式可以减少列车在运行过程中由于设备的误报警引起列车频繁制动,进一步提高行车效率。     

CBTC系统接口在线监测技术研究

介绍CBTC城轨列控系统接口的监测方法.重点分析如何利用交换机端口映射机制来采集CBTC系统设备彼此之间的以太网接口数据,如何解析、解释采集到的数据.按照介绍的方法构造的CBTC列控系统接口监测系统能正确采集和处理监测数据,既能帮助用户实时查看CBTC列控系统各接口的通信情况,也能帮助用户分析各接口数据,定位通信故障原因.适合在CBTC实验室以及实际运营线路安装使用.     

CTCS-3级列控系统中GSM-R车载通信系统的研究

采用GSM-R进行车-地列控数据传输是CTCS-3级列控系统的重要特征之一.本文在研究CTCS-3级列控系统总体技术方案的基础上,对GSM-R车载通信系统的需求进行了分析和研究,整理了GSM-R车载通信系统的设计和开发中的标准、规范与约束,并给出了一种系统结构的设计思路.