ETCS系统分析及CTCS的研究

概要介绍了欧洲列车运行控制系统(ETCS)的基本思想、系统构成及发展过程,并就中国列车运行控制系统(CTCS)的发展提出一些建议：     

简析高速铁路ATO系统与城际铁路CTCS2+ATO系统的区别

高速铁路ATO系统成功完成在京沈综合试验段现场试验,将在后期新建高速铁路和改造线建设中得到广泛应用。高速铁路ATO系统的发展离不开城际铁路CTCS2+ATO系统在珠三角城际的成功示范性应用,分析高速铁路ATO系统与城际铁路CTCS2+ATO系统的区别,并提出高速铁路ATO系统的特点与优势。     

城际铁路CTCS2+ATO系统自动折返能力提升方案研究与验证

针对城际CTCS2+ATO系统不具有自动折返功能，人工折返用时较长，折返效率低，造成城际线路行车间隔难以缩短的瓶颈问题，通过研究列控车载信号系统在折返站自动驾驶的逻辑及流程，提出并实现了提升城际CTCS2+ATO系统自动折返能力的整体技术解决方案；重点解决了司机人机界面修改、列车双端数据交互、车辆接口适配等问题；完成包括室内仿真测试和现场测试验证在内的系统综合测试验证；最终于珠三角广清、广州东环城际铁路工程现场进行了真实运营场景下的系统功能演示。试验表明：该方案能够实现列车原地换端自动折返和站后自动折返，在对既有城际CTCS2+ATO系统影响较小的情况下，有效地缩短列车折返作业时间，提升折返效率。     

基线3 ETCS列控系统平交道口功能研究

在基线3ETCS列控系统中,对于未受保护的平交道口,车载设备需要对平交道口进行安全防护,以不超过平交道口限速的速度通过平交道口,保证列车和平交道口安全.介绍平交道口安全防护的基本需求,阐述车载设备对平交道口进行安全防护的方法和典型应用场景.     

基于dSPACE的ATO仿真测试平台的开发

本文分析了传统的ATO仿真测试平台存在的问题,阐述了基于dSPACE的ATO仿真测试平台的架构设计、软件设计、引入dSPACE的必要性和如何使用dSPACE实现复杂的列车模型.从开发过程和仿真测试过程来看,本平台克服了传统的ATO仿真测试平台存在的问题,很好的实现了ATO仿真测试功能.     

ETCS列控系统进路适应性功能研究

在ETCS列控系统中,列车跨区域或跨国家运行时,列车可能与前方线路支持的装载限界、牵引系统、轴重类别不适应,需要车载设备对进路适应性进行监控.地面设备向车载设备提供列车前方的进路适应性数据,车载设备监控列车是否适应前方的线路,并进行安全防护,保证列车运行安全.介绍进路适应性的基本概念,阐述车载设备监控进路适应性数据的基...     

基于无线的列车控制系统

编者按:基于无线的列车控制系统是铁路运输管理系统信息基础设施的重要组成部分,是无线通信和列车控制两大学科高度融合发展的结果,从根本上将基于轨道电路的单向信息传输改变为基于无线的双向、连续、大容量信息传输.它以数据通信为纽带,以网络发展为基础,以安全、高效益、高服务质量为根本目标.从本期开始分别介绍基于无线的列车控制系统的基本概念、在欧洲的发展情况、关键技术和传输方式等.     

基于安全平台裁决的ATO系统冗余设计与实现

阐述CBTC系统中列车自动驾驶(ATO)系统的工作原理以及冗余设计;对当前国内外主流厂商冗余实现方式的优缺点进行分析,提出基于安全平台的双机并行冗余架构的设计原理及实现方案.     

基于GSM-R无线网络实现车-地通信的CTCS-3级列控系统分析

着重阐述基于GSM-R无线网络的车-地通信如何实现地面设备之无线闭塞中心子系统与车载设备连接,如何确保无线闭塞中心子系统发送行车许可和临时限速等控车指令实现高速列车的无线指挥,以及如何完成无线闭塞中心实时接收车载设备动态信息的无线反馈。     

匈牙利ETCS系统的使用经验

匈牙利铁路(MAV)在霍多士(斯诺文尼亚)-佐洛勒弗-帕波这条新铁路线上采用欧洲统一列车运行控制系统ETCS(一级).这是匈牙利铁路首次尝试采用点式机车信号系统.铁路当局决定借助该控制系统来提高列车的运行速度和安全水平.     

城际铁路C2+ATO互联互通测试关键技术研究

为了保证莞惠城际铁路多个厂家C2+ATO设备的正常运行,需对各厂家设备进行互联互通测试。研究莞惠城际铁路C2+ATO列控系统的实验室及现场互联互通测试的关键技术。首先分别对实验室互联互通试验环境的搭建、测试内容、测试方法这3部分内容进行详细分析;其次针对现场互联互通测试发现的问题,总结互联互通测试经验;最后探讨目前城际铁路C2+ATO列控系统技术规范方面的问题。     

基于灰色理论的列车自动运行系统预测模块优化算法

灰色理论在可改进ATO(列车自动运行)速度控制器的算法方面具有可行性和优越性。灰色系统模型主要分为预测模型和决策模型。介绍了传统GM(1,1)灰色预测模型的建立过程,阐述了优化GM(1,1)模型的计算流程和计算过程,并利用实际线路数据检验了优化后的预测模型。检验结果表明,通过优化后的预测模型得到的预测结果平均相对误差小,预测精度高;且同时改进权重系数和初始条件时,预测结果更精确。     

CTCS2+ATO城际列控系统与高速铁路ATO系统差异性及应用趋势探讨

阐述CTCS2+ATO城际列控系统、高速铁路ATO系统构成,从系统结构、系统功能及操作显示进行差异性分析,并对两种ATO系统应用趋势进行探讨.     

ETCS技术在列控系统中应用的探讨

欧洲铁路运输管理系统/欧洲列车控制系统(ERTMS/ETCS)是欧盟为解决欧洲铁路互通运营而提出的一系列法规性文件。提出ETCS的目的在于消除由于各国间设施不同所引起的系统差别,在欧洲铁路网内实现互用性并确保列车运行的安全性和高效性,降低运营成本,增强竞争优势。纳入国际铁路联盟的ETCS技术规范有功能需求规范、系统需求规范以及一系列接口规范,并从运用角度将系统分为5级(0级,0 级,1级,2级,3级)。在借鉴ETCS技术规范基础上,分析CTCS与ETCS在基础、内涵、策略等方面的差异,提出中国列车运行控制系统(CTCS)分三步走的发展思路。     

基于模糊自适应PID控制的ATO系统控制算法

为了研究ATO系统控制算法的智能性和高效性,在传统PID算法的基础上,充分考虑到列车系统的非线性和复杂性,结合模糊控制理论能进行实时非线性调节的优点,提出了模糊自适应PID控制算法。并在Matlab/Simulink中建立了ATO系统的仿真模型和算法控制模块。将两种算法分别运用到ATO系统中,对目标速度曲线进行跟踪,从停车精度、追溯性、准时性、节能性、舒适性五个方面对二者的控制性能进行比较分析。仿真结果表明,将模糊自适应PID算法运用到ATO系统中,列车的控制性能能够很好地满足ATO系统的各个性能指标要求。     

CTCS-3级列控系统车-地无线通信消息认证和加密技术的研究

从安全相关通信理论出发研究了CTCS-3级列控系统车-地无线通信协议中的安全层消息认证机制,以及消息认证过程中应用的有关加密技术。     

青藏铁路接近连续式无线机车信号对GSM-R的要求

对比分析了我国目前主要使用的基于轨道电路的传统机车信号的一些技术要求和指标，在此基础上结合青藏铁路实际情况提出了对机车信号的要求、同时借鉴ERTMS／ETCS对GSM—R的技术要求，综合分析青藏铁路接近连续式无线机车信号系统对GSM—R无线通信网络提出的Qos要求。     

面向高速铁路的CTCS+ATO列控系统研究

为提高高速铁路运输效率和自动化程度,根据珠三角城际铁路CTCS2+ATO列控系统的运用经验,提出高速铁路引入自动驾驶(ATO)的方案。方案采用CTCS+ATO系统结构,根据系统配置分为CTCS+ATO-PFC(Partial Function Configuration)和CTCS+ATO-FFC(Full Function Configuration)两个等级。分别对每个等级的系统功能、地面和车载设备配置进行定义,并提出系统分级实施方案。CTCS+ATO列控系统方案综合考虑我国列控系统的现状和发展方向,为我国高速铁路引入自动驾驶提供参考依据。