基于Wi-Fi探针的车站通道走行时间实时估计与客流预警

目的：为建立车站通道走行时间实时估计模型，提高城市轨道交通车站的运营效率与安全性，以提升乘客的出行体验。方法：采用基于Wi-Fi探针的数据采集方式，通过在车站通道中安装Wi-Fi探针收集信息数据，包括乘客设备MAC(媒体接入控制)地址、信号强度、距离嗅探器的距离等信息。通过java语言对采集的数据进行初始处理，利用Mysql和navicat premium数据库的组合对数据进行深度清洗，验证了采用BPR美国联邦公路局函数建立车站通道走行时间实时估计模型的可行性，并采用蚁群聚类算法将延误时间作为对车站通道客流预警等级划分的依据。结果及结论：总结了Wi-Fi探针客流采集原理和原始数据清洗方法，建立基于BPR函数的车站通道走行时间实时估计模型，实现了车站通道乘客走行时间实时估计，其模型的准确率可达92.8%。将车站通道客流预警划分为畅通、基本畅通、拥挤、严重拥挤等4个等级，利用上海轨道交通11号线江苏路站的Wi-Fi探针数据进行了实例验证与分析，证明了模型的可适用性及预测精度。     

基于GNSS与IMU的现代有轨电车组合定位方法研究

GNSS与IMU组合导航系统具有全天候、全天时、高动态和误差不随时间积累的优点,结合现代有轨电车定位需求,提出一种基于GNSS与IMU的现代有轨电车组合定位方法。该方法利用GNSS和IMU 2种传感器安装在不同位置来实现数据采集,基于模糊投票机制决策的融合算法,能够实现对多IMU传感器的数据融合,减小随机误差;分析GNSS系统的故障诊断与隔离方法,给出故障判别条件;提出采用自适应联邦卡尔曼滤波算法实现GNSS与IMU数据最优融合和可容错处理。研究结果表明:本方案能够实现高精度可靠定位,与传统的GPS与IMU组合定位相比,其定位精度提高了40.2%,系统的容错能力得到进一步提高。     

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。     

铁路车站Wi-Fi无线网络组网方案

通过分析Wi-Fi的技术特性,围绕旅客对铁路车站无线网络的要求,阐述铁路车站采用Wi-Fi技术搭建无线网络的方案。     

铁路Wi-Fi应用分析与建议

无线Wi-Fi技术应用在实践中会产生很多安全问题,如弱口令、加密等级不足等,容易被黑客通过热点进入企业内部网络,造成信息泄露、核心数据被篡改等严重后果。依据国家政策和法规、行业规范和行业监管的迫切要求,分析铁路环境下典型Wi-Fi应用的安全防护现状及需求,有针对性地提出铁路无线网络安全防护的三大能力:信息安全感知能力、基本防护能力和网络行为管控能力,这些增强安全防护的能力是保证持续关注企业当前无线网络安全状况的基本条件。无线网络安全的一些重要措施,例如无线设备和相关数据集中管理,应能够持续捕获当前无线环境中所有的数据流量,将数据流量进行安全性分析,具备数据统计和分析能力,并针对无线网络数据链路层的无线网络攻击行为进行精准识别,必要时进行反制和阻断。     

基于铁路无线网络AAA系统的研究与实现

本文的研究基于货运铁路无线网络中的AAA(认证、授权、计费)系统,提出了一种针对铁路无线网络的认证授权方案,并做了具体的研究与实现。该AAA系统基于RADIUS协议,针对铁路系统的特殊应用进行了定制化的设计和实现。本系统可以对要接入铁路无线网络的客户端进行身份认证,并能根据客户端所属的业务组分配特定的网络使用权限,对铁路无线网络的权限管理和安全发挥重要作用。     

铁路货场(站)无线Wi-Fi局域网设计规范建议方案

铁路货场(站)无线Wi-Fi局域网设计规范建议的制订,将对无线Wi-Fi局域网的设计和建设发挥重要的引导规范作用。介绍铁路货场(站)无线网络的使用分类、网络设计要求、覆盖技术指标、系统认证,对无线设备信号接地及防雷标准进行研究,以期为设计方案及施工提供参考。     

摆式列车导航系统研究

对现有曲线检测技术进行了分析,提出了将GPS定位、走行时的曲率数据与曲率基准对照、速度发电机的累积距离和导航地图数据等方法组合定位与导航的方法来实现摆式列车的运行。     

基于智能识别与周期检测的钢轨伤损自动预警方法研究

目前采用人工回放方式对钢轨探伤车的检测数据进行分析,并与同一线路周期检测的钢轨伤损记录表进行对比,形成当次检测报告,实现钢轨伤损预警。人工回放与对比分析过程效率较低。提出一种基于智能识别技术与周期检测的钢轨伤损自动预警方法,结合线路基础信息数据库,通过对钢轨探伤车检测数据中的超声波反射体进行智能识别,输出超声波反射体的类别与位置,生成含有各类超声波反射体的序列(区段检测数据),基于编辑距离法将区段检测数据与区段标准检测数据(由周期检测数据生成)进行自动对比,形成检测报告,提高了数据分析效率。通过对某铁路集团有限公司5个区段的检测数据进行伤损自动预警测试,将自动预警结果与人工预警结果进行对比,验证了该方法的有效性和高效性。     

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M-DTCWT和2APCNN的多聚焦图像融合

为提高多聚焦图像的融合质量,提出了一种基于多方向双树复小波变换(M-DTC-WT)的多聚焦图像融合方法.对多聚焦图像进行DTCWT分解得到低频系数与高频系数,再采用非下采样滤波器(NSDFB)对高频系数进行方向分解得到多尺度多方向的高频分解系数.对低频系数,提出结合模糊逻辑和稀疏表示(FSR)的融合规则得到低频融合系数...     

基于Mobile GIS的新建铁路野外地质调查系统研究

研究目的:传统的铁路野外地质数据采集使用纸质记录本记录,这种数据采集方式很难满足铁路工程地质信息化的需求。随着GIS+GPS+无线网络一体化技术即移动GIS技术的迅速发展,使得利用移动GIS在野外进行快速、大量的空间数据采集成为可能。因此,本文基于移动GIS技术的铁路野外地质调查系统关键技术及实现方法展开研究。研究结论:(1)基于移动GIS平台,实现了不同数据格式、不同图形系统下的多源数据集成;(2)通过梳理铁路工程地质野外调绘的主要业务流程和采集内容,建立了地质调绘标准化的数据字典,并进行分类编码,有利于实现野外地质数据的快速采集;(3)通过高精度移动定位技术的研究,采用多星多频技术,可以将山区的定位精度提高到1 m以内;(4)该研究成果可以应用于新建铁路的野外地质调绘工作,实现铁路地质调绘的信息化采集,提高工作效率。     

铁路站车Wi-Fi运营服务系统大数据文件同步的研究与实现

随着中国移动端网民数量的不断增加,人们对3G/4G无线网络,以及无线局域网Wi-Fi热点的依赖程度越来越高。据统计,中国高速铁路每天的旅客发送量高达500万人次,所以,能够为出行的旅客在高铁车站和车厢内提供Wi-Fi 热点服务,将极大地提高旅客的出行体验,同时,也为铁路多种经营提供了便利。本文从Rsync文件同步、数据同步方案、网络拓扑结构等几个方面,阐述了大数据文件如何在铁路站车Wi-Fi运营服务系统中进行同步。并结合实际给出了具体的实现方案。     

基于GNSS定位和卫星影像的铁路中线数据生成方法研究

随着我国铁路建设事业发展,GNSS卫星定位、卫星影像等技术越来越多的应用于铁路测绘领域。在一条铁路正式开通前,获取其中线数据有利于开展相关仿真试验,或为后期高精度制图提供初始数据。为解决获取及生成铁路中线数据采样量大等问题,采用了结合卫星定位和卫星影像的数据生成方法,在铁轨中线上间隔几十米至上百米采集卫星定位的大地坐标,通过坐标变换、曲线插值算法生成所需的铁路中线坐标点,再结合卫星影像优化算法参数,得到更精确的数据点。研究表明,通过一定距离间隔的卫星定位,生成短距离间隔的密集数据点,可减少卫星定位采样工作量。最后,基于在某铁路上实际采集的数据,验证了该方法的有效性。     

GPS-ZigBee组合定位在现代有轨电车定位中的应用

目前,现代有轨电车定位主要采用GPS(全球定位系统)定位方式,在某些特殊地区其定位精度会受到影响,提出GPS-ZigBee(紫蜂协议)组合定位的方式定位来解决这一问题。并且提出使用联邦卡尔曼滤波器对GPS定位数据和ZigBee定位数据进行滤波融洽,提高GPS-ZigBee定位组合的定位精度。结果表明,经过融合滤波,GPS-ZigBee组合定位在提高现代有轨电车定位精度方面,比较原有的定位系统更具优越性,使现代有轨电车定位系统的定位精度得到有效改善。     

5G+泛无线融合技术在地铁施工人员定位中的研究

5G网络的大宽带、少延时、广接入奠定了各行各业必要的网络基础设施,并推动着城市轨道交通建设的不断丰富。为了有效解决在地铁施工建设发生意外时,救援人员无法精确获取施工现场人员的实时位置,无法快速到达事故地点实施营救等问题,基于“5G+泛无线”融合技术方案,逐一分析Wi-Fi、蓝牙、RFID、超声波、UWB等定位技术优缺点,在充分结合城市轨道交通地下应用场景后,最终提出采用“5G+蓝牙”融合定位技术方案,通过构建5G网络与蓝牙定位两张网络,进行定位数据回传、完成信息上报,使5G微基站成为移动蜂窝网络和蓝牙定位网络的信息汇聚中心,从而达到准确定位的效果。     

基于通信的列车控制模式下的列车定位新技术

分析了目前常用的列车定位技术的优缺点。介绍了基于多传感器信息融合和基于漏泄同轴光缆的列车定位新技术。对利用漏泄同轴光缆或基于多传感器信息融合测速定位方法实施CBTC(基于通信的列车控制)模式下列车精确定位进行理论探讨,为解决现有采用轨道电路和信标进行列车定位精度不高和初始化过程长等缺点提供了借鉴思路。     

GSM-R网络场强测试采样间隔的研究

采样间隔的选取是无线网络场强测试的一个重要方面。文章从GSM-R无线信号的传播特性出发，参考Lee采样定律，针对GSM-R网络场强测试中的采样间隔进行详细的分析和研究，结合实际的网络路测情况给出了一种减小采样间隔的方法。     

基于梯度提升决策树级联分类方法的城市轨道交通列车突发事件延误时间预测

为了精确预测城市轨道交通设备故障等突发事件致使的列车延误时间,提升应急处置效率和乘客引导服务水平,对地铁突发事件互联网发布数据和现场事故数据进行了关联融合,对面向不平衡的地铁事故数据随机欠采样,提出了一种基于GBDT (梯度提升决策树)的级联分类预测方法,对地铁突发事件的延误时间进行预测。结果表明,GBDT级联分类方法在延误时间容许偏差为0～5 min时的预测延误时间准确率,比现场发布的预测延误时间准确率高20%～25%,比GBDT多分类预测方法准确率高5%。     

LKJ无线安全通信装置设计

LKJ车载数据是LKJ2000(LKJ-15)实现列车控制的基础和进行运行情况分析的依据。随着运行线路、运输机车及行车方式的不同,LKJ数据也不同。采用远程无线网络公网(4G/3G)在进行车地传输和无线数据换装时,存在LKJ数据被篡改、攻击、渗透的可能。为解决当前铁路LKJ数据换装面临的问题及存在的困难,提升数据换装的效率,保障无线数据换装的安全,研究一种具备网络安全防护功能的LKJ无线安全通信装置,具有非常重要的意义。