下一代高速铁路LTE-R时间同步网协议脆弱性分析

铁路无线通信系统时间同步网络,是保障行车安全和提高铁路运营效率的重要基础。针对下一代高速铁路LTE-R自身全IP化架构在使用精确时钟PTP时间同步协议过程中易受到ARP攻击的问题,提出基于随机Petri网(SPN)的LTE-R时间同步网协议脆弱性分析方法。建立了ARP攻击状态下LTE-R时间同步网协议脆弱性分析SPN模型;通过马尔科夫链同构的方法,得到ARP攻击下LTE-R三级时钟节点实施速率与PTP协议同步正常、异常之间的关系曲线;定量得到了影响LTE-R时间同步网协议脆弱性的关键因素。研究结果为GSM-R时间同步网络向LTE-R安全演进提供了一定的理论参考依据。     

基于随机网络演算的CBTC车-地无线通信时延分析

以往对城市轨道交通无线网络性能评估较多采用实验室仿真方法,该方法需要花费大量的时间和经济成本,给实际应用带来了很大的局限。提出一种能够分析车-地无线通信性能的理论方法——随机网络演算。通过随机网络演算对地铁CBTC无线业务分析并建立相应的业务到达模型和信道服务模型,根据随机网络演算的理论知识,推导出车地无线通信的时延边界,最后运用MATLAB工具对理论结果和仿真结果进行对比验证。通过对理论结果和仿真结果对比分析,可得两者误差相对较小,从而得出基于MGF的随机网络演算是可以分析CBTC车-地无线通信时延的结论。     

基于车车通信的铁路列车控制系统技术研究

基于车车通信的列控系统地面设备极简、车载设备一体化、后车可直接与前车通信,目前国内外铁路均尚未将其纳入列控技术体系中,仅在地铁上有所研究和应用.对国内外基于车车通信的列控技术现状进行深入研究,结合中国铁路列控系统现状提出一种适应我国国情的基于车车通信的列控系统方案,重点分析其基本功能、系统架构和功能分配,并对铁路列控技...     

基于车车通信的CBTC系统

对ETCS(欧洲列车控制系统)、PTC(主动列车控制)及城市轨道交通CBTC(基于通信的列车控制)系统等世界主流轨道交通信号系统的结构和特点进行了分析.结合未来列车控制系统的基本需求,提出一种基于车车通信的CBTC系统,并具体研究了该系统在列车自主操作进路、列车折返、虚拟连挂等关键场景中的应用.给出了实现以列车为中心的...     

基于车车通信的CBTC系统关键技术研究

介绍了基于车车通信的CBTC(基于通信的列车控制)系统的应用现状。对比分析了基于车地通信和基于车车通信的CBTC系统的系统架构与控制理念的差异,重点阐述了基于车车通信的CBTC系统的技术特点。伴随着通信技术稳定性及可靠性的提升,更加具有分布式特点的基于车车通信的CBTC系统将会成为未来城市轨道交通信号系统发展方向之一。     

车车通信列控系统资源管理单元安全性分析

基于车车通信的列控系统在传统车地通信的基础上,引入了车车通信技术,后车与前车实时通信,极大地简化了地面设备,提高了列车运行效率.使用STPA法对该系统的关键设备(资源管理单元)的安全性进行研究.以资源管理单元下发临时限速命令的过程为例,识别出过程中的危险行为,找出系统的不安全因素,规划安全性设计需求.通过安全性设计需求...     

城市轨道交通车车通信信号系统的控制思想

介绍了列车控制系统发展的趋势。介绍了一种基于车车通信的新型CBTC(基于通信的列车控制)信号系统的系统组成、控制逻辑,分析了该系统的特点。该系统具有降低系统复杂度、耦合度,减少系统设备数量,使功能配置更加灵活的特点,具有良好的市场前景,是既有CBTC信号系统的有力补充。     

基于车地和车车通信列车运行自动控制系统分析研究

目前,5G 通信、大数据、云平台、无人驾驶等新技术不断在国内地铁运营中的广泛应用,有效推动基于车地通信的传统 CBTC 全自动运行技术转型升级,使地铁全自动运行技术朝着基于车车通信的全自动自主运行方向发展。文章对基于车车通信的列车运行自动控制系统进行详细分析,并与传统基于车地通信的列车运行控制系统进行深入对比研究,对提高地铁全自动运行系统的安全性和智能化水平、降低建设和运营成本、实现智慧地铁运营可持续发展有着重要意义。     

基于改进遗传算法的车车直接通信毫米波喇叭天线研究

现有车载天线不适用毫米波通信系统,因此亟须研究适用于车车通信系统的毫米波天线。首先,对比现有喇叭天线的特点,确定圆锥喇叭天线为车载天线,通过等效源法求得天线的远场辐射方向图,根据设计要求确定天线的中心频率和增益;其次,基于传统经验公式和电磁仿真软件HFSS进行建模仿真,得到天线的特性参数,通过仿真结果对比得到喇叭天线的开口直径和波导尺寸对天线电压反射系数的影响;最后,利用改进遗传算法对天线进行结构优化,使得波导尺寸和开口直径参数达到最优。结果表明：在天线主频率下,优化后的天线增益为22.2 dB,电压驻波比为1.01,并有较好的方向性,满足车车直接通信系统中车载天线具有较高增益和较强端射能力的要求。     

基于车车通信的道岔逻辑控制电路的应用研究

从基于车车通信的列车控制道岔原理和功率放大器工作原理等方面详细阐述了道岔逻辑控制电路的工作原理.以ZDJ-9型五线制交流转辙机为例,分析了道岔逻辑控制电路的节点动作,阐明了五线制道岔编码原则,并说明了列车控制道岔安全防护距离的设置原理及计算方法.     

下一代铁路信息系统发展方向思考

介绍信息系统发展代际特征,基于云脑平台架构机理,结合铁路信息系统自身实际与发展目标,研究下一代铁路信息系统的发展方向。建议预先开展云边协同与泛在互联、面向认知与智能处理等研究,以期为推进铁路信息系统高质量发展,以及铁路数字化、网络化和智能化的进程提供参考。     

郑州高铁“朋友圈”扩容

近日,随首趟G9199次列车从新郑机场站出发顺利驶向郑州南站,新郑机场至郑州南站城际铁路即机南城际铁路正式开通运营。该铁路实现了郑渝、郑阜、郑太等高铁线路与新郑机场站的无缝衔接,最大限度满足沿线市县旅客“空铁零换乘”的出行需求。据一位搭乘G9199次列车的旅客表示,此前,他从平顶山前往郑州机场搭乘飞机,都是乘坐高铁先到达郑州东站,然后再换乘其他交通工具抵达机场,有时换乘还需要等待较长时间,机南城际铁路正式通车后,只需一个小时就可以直接到机场,省时省力。     

高速铁路速度目标值的模糊综合评判

高速铁路速度目标值是高速行车技术的核心指标。针对速度目标值的选择涉及的因素较多,既有定量因素又有定性因素之特点,探讨了应用模糊数学多目标综合评判数模作速度目标值综合评判的方法。并根据分析,提出采用300 km/h速度值的建议。     

高速铁路大风监测系统可靠性分析

文章介绍高速铁路大风监测系统,采用失效模式及影响分析法(FMEA)对大风监测系统中影响可靠性的关键环节进行研究,分析可能存在的失效模式及其产生的后果和影响,通过创建随机模型,利用时齐普阿松过程(HP模型),检验大风监测系统的运行规律,提出系统可靠性的优化原则和优化措施.     

中国铁路高速探索

从国外铁路高速经验所赋予的启示出发,介绍了我国铁路提速以及铁路高速运载工具的研究、开发与试验,并展望了未来中国高速铁路的前景。     

高速铁路的主要技术特征与高速动车组

全面比较了高速铁路与既有铁路的主要技术不同点，指出高速铁路的主要技术特征体现在：持久高平顺性的轨道，大张力的接触网，车载信号为主的列车控制系统，轻量化、流线型、密封的、大功率和大钊动能力的交直交电动车组。同时，介绍了国外最新投入和即将投入运营的电动车组。     

修建高速铁路的环境保护问题

自从1964年日本建成世界上第一条高速铁路以来,高速铁路为世界经济的发展及人民生活创造了良好的效益.我国铁路为了适应经济发展的要求,已逐步对既有铁路进行提速、开通运营了广深准高速铁路,并计划修建京沪高速铁路.高速铁路在国内外、都呈现出良好的发展势态.但是,不可忽视的环境污染问题也随之而来.高速铁路的环境污染主要有振动、噪声和电波干扰等,其中振动和噪声干扰对社会影响最大.     

高速铁路大跨度斜拉桥稳定性分析

针对主跨6 40m的京沪高速铁路南京上元门越江工程南京长江大桥PC箱—钢桁叠合梁双塔斜拉桥方案,考虑结构的非线性和构件的极限承载能力,计入施工过程的变形和应力的叠加效应,用包含梁和索单元的空间组合结构模型,进行大桥的结构行为分析,着重研究在主要施工及运营阶段的结构稳定性问题。     

高速铁路用钢轨的若干问题

钢轨是轨道结构的重要部件,是高速铁路重要的基础设施.根据高速铁路钢轨的服役条件以及出现的伤损特点,提出了高速铁路钢轨应重点关注的性能指标,介绍国外高速铁路采用的钢轨强度等级,论述国内钢轨生产厂家应进行的技术改造,讨论了高速铁路采用长定尺钢轨的可行性包括长定尺钢轨的生产、运输、焊接,以及钢轨焊接体系.     

一种计算高速铁路轨道结构精确解的方法

高速铁路轨道具有无限周期结构特征。对于无限周期轨道结构的计算,有限元法和规范建议公式都是近似的解法。而U变换法是针对无限周期结构提出的一种精确求解方法。基于U变换法,计算得到2种具有无限长周期结构特征的轨道模型在静荷载作用下的精确解。通过与有限元法和规范建议的公式计算结果对比,结果表明:U变换法与有限元法及规范建议的公式计算结果十分接近。据此可以证明U变换法是一种计算无限周期轨道结构精确解的有效方法。