基于监测数据的ATP车载电台健康状态评估算法研究

在列车运行过程中，ATP车载电台运用不稳定会引起车地无线通信超时，导致CTCS-3级列控系统降级，影响列车运行效率。针对此类问题，通过研究电台多种常见故障及特征，设计一套用于ATP车载电台健康状态评估的算法。以接口监测数据、基站空口监测数据和车载空口监测数据为基础，通过学习与迭代，建立表征电台健康状态的模型作为评分基准；通过对比电台相关特征值与模型基准值，对各个电台进行健康状态评估。经验证，该算法可准确描述车载电台的健康状态，供运维人员对健康状态差的电台提前处理，从而实现电台故障的事前预防，对降低CTCS-3级列控系统无线通信超时概率、保障列车安全运行、提高铁路运维水平等具有重要意义。     

高速铁路ATO系统车载无线通信技术研究

在高速铁路ATO系统中,ATO车载设备与TSRS设备利用GPRS分组交换网络进行车地通信。对ATO车载无线传输技术进行深入研究,重点研究其中几项关键技术的解决方案:无线会话管理、无线通信协议、ATP接口适配、GPRS电台接口适配,介绍相关无线传输软件的设计和实现,并对该软件在京沈客专试验期间的延时指标进行分析。     

机车综合无线通信设备动态监测系统的设计与应用

机车综合无线通信设备（CIR）已有的检测方式不能实时掌握设备工作状态,为此,开发机车综合无线通信设备动态监测系统。将数据采集单元装配到动车组上,地面服务器获得设备实时工作信息,通过用户终端实现对CIR设备运行信息实时分析,通过无线网络实现远程动态监测。     

基于Delta贡献度的接触网动态检测指标分析方法研究

接触网动态检测指标能够充分反映接触网的动态性能，极大地补充静态检测数据所反映的特性，全方面保障弓网安全匹配、满足列车提速后稳定运行要求。然而，现场在获取接触网动态检测指标后存在人工分析耗时长、易出错、难以对应后续措施等问题。针对该问题，本文提出基于Delta贡献度的接触网动态检测指标分析方法，求解各指标贡献度并对其进行排序，根据排序结果确定动态检测指标整治顺序，最后通过实例验证该方法的有效性，为电气化铁路接触网动态检测指标自动化分析提供了思路。     

驼峰机车遥控车载软件远程更新的设计与实现

驼峰无线机车遥控系统是通过无线数传电台实现车载-地面通信,进而实现驼峰推峰机车控制功能的系统.通过远程通信方式实现系统车载软件的异地更新,能有效地提高现场软件调试的效率,降低现场软件维护的成本.利用系统本身所设计的无线通信频道,结合系统车载软件的软件结构,提出系统车裁软件远程更新的机制,并阐述实现该机制的发送方与接收方的软件流程.     

基于SVM智能预测的车地多网融合无线通信系统方案的研究与设计

为提高城市轨道交通车地无线通信质量,提出了一种车地多网融合无线通信系统方案,方案利用线路中共存的多种车地无线网络提供多条通信链路,共同保障车地数据的稳定传输。针对如何选择最优网络进行数据传输这一关键技术点,采用支持向量机（SVM）分类方法实现智能选择。最后,通过搭建车地多网融合无线通信系统的仿真环境,进行实验仿真。仿真显示:列车在当前车地无线网络信号质量下降时,能够智能检测并切换至质量更优的无线网络完成车地数据通信。基于SVM智能预测的车地多网融合无线通信系统方案能够提高车地无线通信质量,该方案具备有效性和可行性。     

面向下一代铁路无线通信的数字化协同设计研究

随着通信行业飞速发展，我国铁路无线通信系统即将迎来5G-R新时代，而伴随着技术的更新迭代，设计方法也向着更加先进的数字化协同设计发展。为实现下一代铁路无线通信的数字化协同设计，迫切需要在现有基站布点设计方法的基础上，研究并解决无线仿真技术、边界场强计算、动态过程检验、协同数据流转、BIM快速布点5个难题。首先通过有线和无线传播损耗的计算，研究对比5G-R和数字无线列调与GSM-R的无线覆盖特性差异。然后，利用分层设色法进行无线覆盖特性仿真，并绘制无线信号场强覆盖曲线、基站切换过程的动态特性分析曲线，提出针对前3个问题的解决方案，简要分析了多普勒效应对下一代铁路无线通信的影响和解决思路。针对第4个问题，利用集合空间理论证明了无线通信系统设计上、下序专业间数据流转的无损性。同时，在BIM设计空间中，构造出与设计里程相对应的通信铁塔模型姿态旋转矩阵，作为第5个问题的解决方案。最后，综合上述问题的解决方案，提出一种面向下一代铁路无线通信数字化协同设计的新方法，能够实现通信基站布点设计过程的可视化、数字化、动态化、协同化和高效化。     

基于虚拟仪器的移频信号检测系统

针对铁路移频自动闭塞设备，现有的轨道电路检测、监控系统，在模拟量测试、信息记录、诊断判断以及报警等方面并不完善。因此，从完善功能，提高设备平均无故障时间出发，设计了基于虚拟仪器的移频信号现场检测与监控系统，实现对移频信号检测与监控，及对突发故障的预测。     

城市轨道交通车辆及设备状态监测系统

针对车载设备和部件的实时检测需求,设计了一种由检测终端、车载无线网络、远程服务器组成的车辆及设备状态监测系统,采用无线通信技术和HTTP等网络通信协议,实现对温度、位置等多种传感参数的实时无线远程检测和监测,以及数据存储和智能处理等功能.该系统在城市轨道交通车辆的成功应用表明:有效数据成功传输比例与车辆Wi-Fi网络覆...     

基于GPRS的振弦式传感器测频系统

针对传统桥粱振动频率测量系统存在数据采集实时性差的缺点，提出基于GPRS无线网络的数据采集方法。以Atmega128单片机为现场数据采集端的MCU，并以MC35为GPRS Modem来实现与互联网接入，将GPRS无线技术引入桥梁安全检测测频系统，非常适用于要求实时性的、大数据量传送的远程数据监控系统应用场合。     

CTCS-2级车载ATP自动测试脚本的编写方法

在CTCS-2级列控系统中,车载ATP控制列车的运行速度,保证列车运行安全,因此需要对车载ATP功能进行全面严格地测试。为了提高测试效率,降低测试人员的工作强度,提高测试结果的准确度,设计了一种CTCS-2级车载ATP自动测试平台,详细描述了该平台中应答器脚本、轨道电路脚本和测试案例脚本的设计和使用方法,通过实验证明该平台结构正确合理,应答器脚本、轨道电路脚本和测试案例脚本的编写方法正确,能够实现对CTCS-2级车载ATP功能的自动测试。     

基于TCL语言的车载ATP自动测试平台的研究与实现

在CTCS-2级列控系统中,车载ATP控制着列车的运行速度,保证列车运行安全,因此需要对车载ATP功能进行全面严格地测试.为了提高测试效率,降低测试人员的工作强度,提高测试结果的准确度,本文设计了一种基于TCL脚本语言的车载ATP自动测试平台,详细阐述了该平台的工作原理和实现方法,通过实验,证明该平台能够满足测试需求,是一种高效的、先进的车载ATP自动测试平台.     

铁路站场外来同频干扰监测系统设计

车地无线通信系统尤其是窄带无线通信系统的性能,易受到站场环境中外来同频干扰的影响。为保障车地无线通信信道质量,提出一种基于车地无线通信系统从设备的外来同频干扰监测系统方案。该方案不但可以实现对站场环境中外来同频干扰的实时监控,还可以提高车地无线通信系统中从设备的利用率,在轨道交通领域具有一定潜在应用价值。     

CTCS3-300T型ATP启机GSM-R基站注册错选原因分析及对策措施

在2条不同铁路GSM-R基站相距较近的情况下,ATP设备启机时容易发生车载MT电台错误选择相邻铁路的GSM-R基站注册,造成无线通信超时的情况。针对合杭高铁线含山南站错选GSM-R基站问题,通过分析MT电台小区选择逻辑、实验室仿真测试、数据记录仪历史数据分析,确认车载MT电台开机会注册到信号最强小区,由此确定车载MT电台错选GSM-R基站为地面通信侧原因造成。通过采取通信侧上调含山南GSM-R基站场强、延长交路避免在邻线有基站的高速铁路站场进行动车组换端2种措施,有效解决了该问题,从而最大程度减少对高铁运行的影响。     

城市轨道车辆牵引动态特性建模与实验系统研究

在建立和分析城市轨道车辆牵引动态特性计算模型的基础上,提出一种基于虚拟仪器技术的牵引动态特性测试实验系统,并具体阐述低功率条件下牵引负载模拟系统实现的方法。实验结果与上海地铁二号线的实车测试数据进行了对比分析,表明该实验平台对于城市轨道车辆牵引动态特性及电制动特性的测试与实车测试结果较吻合,对牵引运行控制策略及制动方面的研究具有重要价值。     

基于漏缆传输的CBTC无线通信系统试验

城市轨道交通CBTC(基于通信的列车控制)系统运行于WLAN2.4 GHz公共频段,存在同频干扰问题。车地无线通信系统依据"专频、专网、低频段"思路设计,能有效避免同频干扰。试验所用的CBTC无线通信系统采用基于漏缆传输技术的400 MHz新型系统结构。同时,根据真实的CBTC信号流,设计出CBTC信号仿真平台。试验结果表明,这种基于漏缆传输的区间无有源设备方案具有高可靠性和实用性。     

列控车载ATP设备操作培训平台关键技术研究与软件实现

为提高列控车载ATP设备的操作培训质量,考虑培训设备操作反应真实、故障模拟场景丰富、司机视角显示准确等需求,提出一种基于真实列控车载ATP设备应用软件的操作培训平台设计方案。通过运行脚本和软件插桩2种故障注入方式,实现操作培训平台的故障模拟;设计基于PID控制的司机视角同步跟踪显示算法,对司机视角的显示内容进行精准控制,并从视觉显示流畅度和列车位置准确度两方面验证算法的可行性。该培训平台与现场真实设备反应一致,具备模拟多种故障场景、沉浸式操作等优点,可为其他类似培训平台的设计提供参考。     

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.     

列控车载数据无线下载与智能分析系统

详细阐述了列控车载ATP无线下载和智能分析系统的需求来源、设计方案、实现方式和应用分析。该系统能够实现车载设备各个模块记录数据的自动采集,通过无线网络实时发送到地面分析中心,结合大数据挖掘技术,在故障发生后较短时间内完成智能分析,并将分析结果报告给维护人员,指导操作维护人员及时进行设备维护或应急处置,减小故障对现场运营的影响。     

城市轨道交通列车自动防护试验系统的建设

阐述了城市轨道交通列车自动防护（ATP）试验系统建设的目的及意义，该系统建设的目标是建立ATP的设计开发环境，测试与工程验证平台，演示平台和培训平台，并介绍了各子系统的基本功能。