CTCS-3级列控系统动态测试优化方法

针对列控系统测试,为克服基于固定测试序列集的静态测试方法存在的问题,研究建立列控系统动态测试方法。将测试序列集中的上一个测试序列的执行结果作为执行下一个测试序列的输入,从而形成测试闭环;测试执行器执行完一个测试序列后,如果未检测出错误,则继续顺序执行下一个测试序列,如果检测出错误,则测试执行器更新系统的测试模型,并根据新的测试模型和测试目标集生成测试代价最小的新的测试序列集,然后按照新的测试序列集继续进行测试。仿真结果表明,动态测试方法能有效提高测试效率和测试的实际覆盖率,在测试过程中未给出虚假的测试判断。     

基于UML的CTCS-3级列控系统需求规范形式化验证方法

采用UML与符号模型检验相结合的方法,对CTCS-3级列控系统需求规范进行形式化验证.使用引入事件、可见变量抽象的方法,对需求规范UML模型进行扩展和抽象.根据转换规则,建立需求规范的NuSMV模型,并对NuSMV模型进行领域无关特性和领域相关特性的验证,通过反例对错误进行追踪、定位和修改.以需求规范中的模式转换为例,采用给出的形式化验证方法对其进行验证,验证结果确认模式转换满足活性、转移性、无死锁性、确定性及安全性的要求;验证过程表明UML与符号模型检验相结合的方法适用于CTCS-3级列控系统需求规范的验证.     

CTCS-3级列控系统无线闭塞中心仿真研究

基于Visio studio 2008平台设计了无线闭塞中心(RBC)仿真系统、简易的车载仿真系统和仿真系统内部数据库。实现了列车注册、注销、列车行车许可计算等列车运行管理功能及与车载子系统通信功能的仿真。     

CTCS-3级与ETCS-2级列控系统控车模式差异性分析

CTCS-3级列控系统是在结合中国路情和使用习惯的基础上借鉴ETCS-2级列控系统,并且兼容中国既有的CTCS-2级列控系统。为了更好的理解CTCS-3列控系统的控车模式,通过与ETCS-2级列控系统控车模式的比较,阐述了CTCS-3级列控系统控车模式的运用并结合中国的实际应用,重点描述了ETCS-2级与CTCS-3级列控系统控车模式的差异性。     

CTCS-3级列控系统无线通信系统链路质量检测方法

根据GSM-R无线通信系统的特点,综合考虑场强覆盖测试和电磁环境评估问题,提出1种基于信号统计特性的无线链路质量检测方法。利用本地均值估计算法确定采样间隔、统计区间长度和采样点数,并计算本地场强均值;利用干扰分析方法从本地场强均值中提取有用信号强度和干扰信号强度,其中有用信号强度用于场强覆盖测试,干扰信号强度用于电磁环境评估。通过理论推导和仿真分析可知,采样间隔越小,统计误差越小。干扰分析方法能够根据接收信号强度计算出干扰信号强度的数量级、实际信号强度和不同频点的干扰源数目。     

几种特殊站场的CTCS-2级列控系统解决方案

中国列车运行控制系统（CTCS）是适应中国高速铁路发展而制定的。CTCS-2级系统是基于点式应答器、轨道电路传输列车运行控制信息的点-连式列车超速防护系统（ATP），是第六次铁路大提速确保动车组200km／h安全运行的关键技术之一，作用不可替代。对纵列式车站、纵列式编组站和线路所等特殊车站的列控解决方案进行了介绍，同时给出了一些特殊车站速度优化控制的方法。     

CTCS-3级列控系统车载设备测试序列优化生成方法

根据车载设备功能测试的需求,研究基于中国邮路算法优化生成CTC3-3级列控系统车载设备测试序列的方法.在分析测试序列构造方法的基础上,将测试序列的优化生成问题转换为求解1个具有多重弧的有向图的中国邮路问题.针对测试序列的特点,利用Edmonds-Johnson算法和LINGO建模工具对中国邮路问题进行求解,即通过构造容...     

客运专线CTCS-3D列控系统实验平台的构成与应用

京津城际铁路以CTCS-3D列车控制系统为主体,兼容CTCS-2列车控制系统.为了保证京津城际铁路建设的顺利实施,建设基于CTCS-3D列控系统的环行线实验平台,介绍实验平台的组成与应用.     

CTCS-3级列控系统安全数据网分析

针对CTCS-3级列控系统安全数据网络,研究了信号系统安全数据网功能、信息传输、组网结构和网络安全防护措施。     

CTCS-2级列控系统安全性和可用性研究

通过解读CTCS和ETCS规范,重点对CTCS-2级列控系统安全性和可用性进行了研究,分析了在ATP系统安全设计中始终贯穿的最不利原则、链接原则、降级原则等,并以应答器信息传输为例,从车载ArIP角度阐述了安全设计理念.     

基于多分辨率建模方法的CTCS-3级列控系统仿真技术

基于多分辨率建模和高层体系结构,对CTCS-3级列控系统进行仿真研究。根据CTCS-3级列控系统的结构,选择无线闭塞中心(RBC)、列控中心(TCC)、应答器信息传输模块和车载安全计算机4个关键模块组成控车模型。采用多分辨率建模方法,根据信息交互细节层次的不同,将控车模型中的不同模块划分为低、中、高3种分辨率模块。应用HLA仿真技术,构建控车模型中联邦对象模型和成员之间的属性公布与订购关系,应用RTI软件实现控车模型的仿真过程。实现了如下仿真场景:控车模型联邦与RTI软件的连接与退出;不同分辨率情况下的RBC与TCC信息交互生成行车许可;车载安全计算机绘制计算目标距离曲线;列车行驶视图显示。仿真结果验证了多分辨率建模方法在CTCS-3级列控系统仿真中的可行性。     

适应CTCS-3系统集成的安全保障体系研究

项目安全组织结构、项目安全保障工作、项目安全监视工作和项目安全关键控制点(安全里程碑)是构建项目安全保障体系的四大关键要素。从CTCS-3系统集成项目实际出发,结合欧洲成熟安全保障理念和最佳实践,对构建适应CTCS-3系统集成的安全保障体系进行详细论述。工程实践证明,本安全保障体系能够有效适用于我国CTCS-3客运专线通信信号系统集成项目安全管理。     

一种基于场景的CTCS-3列车控制系统建模方法研究

对CTCS-3列车控制系统进行有效的测试、分析和验证是保证列车运行安全和旅客生命财产安全的重要手段,而形式化模型是系统测试、分析和验证的基础。本文以CTCS-3列车运行控制系统的UML非形式化模型为基础,以自动机模型作为系统形式化模型描述的数学工具,研究UML顺序图(场景)自动转化为自动机网模型的方法。首先将场景的UML顺序图自动转化为子系统的子自动机模型,然后通过合并不同场景的子自动机模型,得到子系统的组元自动机模型,最后通过对通信通道的建模得到系统的自动机网模型。使用本方法,基于系统的UML顺序图模型可以自动生成系统的自动机网模型。     

基于故障注入的CTCS-3级列控系统可靠性评估技术研究

CTCS-3级列车运行控制系统的可靠性是保证列车安全高效运行的必要条件,因此,在列车控制系统仿真系统上进行各种测试验证试验至关重要。故障注入技术（Fault Injection）是将系统的有效故障模式样本注入到系统中,以此评价系统的功能设计水平,是系统测试性、安全性以及功能验证研究的重要研究基础。根据CTCS-3级列车控制系统的运行特点和软件故障注入的优势,提出将软件故障注入方法应用在列控系统仿真领域进行可靠性验证,设计并实现了一种软件故障注入系统,给出其中的故障案例描述语言、故障库和故障注入软件算法,构建了软件故障注入系统的总体结构和各部分的详细功能结构。通过仿真结果可以看出,软件故障注入方法应用在CTCS-3级仿真系统中,可以有效地模拟故障并执行注入,进一步提高仿真系统的可靠性和容错性。     

CTCS-2级与CTCS-3级间转换的初步研究与应用

在总结国内客运专线的相关技术标准、借鉴国际相关标准,参考各列控中心厂家提供方案的基础上,提出了CTCS-2级与CTCS-3级之间相互级间转换的总体技术要求,介绍了CTCS-2级-CTFCS-3级和CTCS-3级→CTCS-2级间转换需要的应答器、标志牌设置以及级间转换实现的具体过程.     

CTCS-3级列控系统无线闭塞中心功能需求研究

本文重点研究CTCS-3级列控系统无线闭塞中心(RBC)的功能需求及外部接口等.通过对CTCS-3级列控系统系统需求规范进行深入分析,得出RBC应具有的主要功能.在仿真平台中实际应用表明,本文所述的RBC功能需求、信忽流及外部接口等能够满足CTCS-3级列控系统仿真测试平台建设需求.     

CTCS-3级列控系统规范的建模与形式化验证方法研究

CTCS-3级列控系统规范是CTCS-3级列控系统设计与开发的基础,是实现互联互通以及确保系统高效率与安全性的关键环节。然而,依靠经验与直觉制定的规范不可避免地存在某些漏洞或者安全隐患,因此对CTCS-3级列控系统规范进行建模与形式化验证显得十分必要。本文提出CTCS-3级列控系统规范建模与形式化验证方法,此方法的特点是能够在系统规范、模型、验证工具以及验证结果之间建立一条跟踪链,从而始终保证系统规范、模型及程序代码之间的一致性。结合笔者运用此方法对CTCS-3级列控系统规范建模与形式化验证的实践,证明这种方法是可行的、高效的。     

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.     

CTCS-3列车控制系统数据融合方法研究

数据融合是提高列车控制数据完备性和保证列车安全的重要方法,CTCS-3列控系统已在传感器层面进行了局部数据融合。本文在分析列控系统技术规范、CTCS-3列控系统结构及工作原理的基础上,提出一种CTCS-3列控系统决策层数据融合方法,分析融合的可行性并建立实现该方法的模型。该方法通过CTCS-3列控系统C3控制单元与C2控制单元之间进行列控信息交换,实现行车许可、线路描述信息、临时限速等核心列控数据的数据融合。融合后的列控数据更可信、准确、可靠。使用融合后的列控数据计算列车允许速度和生成监控曲线,使列车控制的安全性更高。