基于随机Petri网的GSM-R越区切换成功率分析

CTCS-3级列车运行控制系统利用GSM-R网络进行车地间连续、双向的安全信息传输。而GSM-R系统采用硬切换技术,切换时必然会产生短暂的通信中断,这就会影响列车控制类数据传输业务。为保证安全数据传输的可靠性,迫切要求更短的切换时间和更高的切换成功率。对此,建立GSM-R系统越区切换的随机Petri网模型,分析影响越区切换成功率的因素,并利用MATLAB仿真得到列车运行速度、越区切换中断时间以及列车追踪间隔与越区切换成功率的关系;最后说明列车在350 km/h和430 km/h速度下运行时,越区切换成功率是否满足CTCS-3级系统需求标准要求。     

地铁B型车列车最高运行速度选择研究

研究目的:国内城市轨道交通快线项目越来越多,合理选择列车最高运行速度是决定快线项目成本和效益的关键。由于缺乏相关规范,目前一般根据旅行时间目标和区间达速比选取,遗漏了一些重要的影响因素,造成部分项目速度选择不尽合理。本文从旅行时间价值、牵引能耗、车辆购置费和维修费、盾构区间建设成本以及车辆基地建设成本等方面进行系统分析,提出地铁B型车列车最高运行速度选择的原则和方法以及参考指标,供城市轨道交通快线项目选择列车最高运行速度参考使用。研究结论:(1)地铁B型车(4M2T)在区间最短匀速巡航时间10 s的条件下,列车最高运行速度80 km/h、100 km/h和120 km/h的最小区间长度分别为1 000 m、1 500 m和2 500 m;(2)列车最高运行速度越高,建设和运营成本越高,但呈非线性关系;(3)研究条件下,根据速度提高获得的时间价值与增加的成本比较,当区间距离在1.5 km以内时,最高运行速度100 km/h列车需要降速运行;当区间距离为1.5~3.5 km时,100 km/h最高运行速度具有优势;当区间距离达到3.5 km及以上时,120 km/h最高运行速度具有优势;(4)具体建设项目可按照本文提出的方法,根据线路的具体情况进行模拟计算和分析,并综合考虑线网资源共享等因素,选取最优的列车最高运行速度;(5)本研究成果对城市轨道交通快线项目规划设计时合理选择列车最高运行速度具有指导意义。     

地铁车辆通过隧道时车内外压力波动特性研究

地铁车辆通过隧道时引起的车内外压力波动会对司乘人员造成不适感或危害。文章通过线路试验方法研究了地铁车辆通过隧道时车外压力和车内压力的波动特性,分析隧道截面及车速变化对车内外压力的影响。试验结果表明:隧道截面变化会导致车内压力与车外压力的波动,且车辆通过通风井时会产生明显的压力波动;司机室头车两侧侧窗车外压力变化趋势相同,司机室车内压力幅值大于客室压力幅值;列车分别以80 km/h与90 km/h运行时,90 km/h速度下的车外压力幅值与车内压力幅值均大于80 km/h相对应的数值,且均发生在列车进入隧道时,隧道截面变化时与通过通风井时。     

100km／h的国产地铁车辆在株洲厂下线

2005年12月18日，由中国南车集团株洲电力机车厂生产的上海明珠线二期工程国产首列具有国际水平的地铁车辆在株洲竣工下线。列车设计最高速度为100km／h，最高运行速度80km／h。地铁列车为6节编组，每辆长24．4m，宽3m，高3．8m。单节车厢载客量为318人(超员时可乘410人)，整列车载客量可达1860人(超员时可达2460人)。列车车身呈浅灰色，车厢内装饰主色调呈紫色基调，车内扶手、     

城市轨道交通车辆最高运行速度的选择

研究目的:通过对影响列车最高运行速度的几大要素进行分析,寻找轨道交通车辆选型时确定列车最高运行速度等级的一般规律,从而达到节约能源、减少车底数的目的.研究结论:确定城市轨道交通车辆最高运行速度等级时一般以平均车站间距作为首要依据,车站间距约为3.4 km时,推荐选择列车最高运行速度120 km/h;当车站站间距约为2.3 km时,推荐选择列车最高运行速度100 km/h;当车站站间距约为1.5 km时,推荐选择列车最高运行速度80 km/h.     

时速120公里地铁列车气动噪声数值仿真分析

列车噪声影响车内乘客舒适性,其产生原理复杂,在一定程度上影响着轨道交通车辆的发展,开展列车噪声研究意义重大。文章采用数值仿真方法,以3辆车编组、带转向架、无受电弓的1:8缩比列车模型为基础,运用软件ICEM的拓扑优化、多层网格加密技术、附面层网格技术与网格拉伸技术开展精细化四面体/三棱柱网格划分,构建列车明线运行环境下的计算域网格。通过建立地铁列车气动噪声仿真模型,研究了80 km/h、120 km/h和130 km/h不同工况下列车明线运行的气动声学特性;分析了不同速度下地铁列车流场脉动性能、气动噪声源性能和远场辐射噪声性能,研究列车外部流场情况及其声学规律。仿真结果表明,随着列车运行速度增加,列车车体表面的声功率级逐渐增加,声源能量和声压级也随之增大。对时速120公里地铁列车气动噪声特性的研究可为地铁车型气动声学优化设计提供参考。     

GSM-R在CTCS-3级列控系统的应用

1 CTCS列控系统发展历程列控系统是确保列车运行安全,提高行车效率的控制系统.我国列车控制系统是在传统继电器电路控制、固定闭塞方式基础上,随着列车速度不断提高、列车性能不断改进,以及先进技术不断应用的过程中逐步建立和发展起来.早期列车速度低于120 km/h时,列车主要是根据地面信号机的显示方式行车.随着列车速度不断提升,尤其是目前动车组运营速度达到200～250 km/h时,地面信号机已无法满足列车运营速度要求.我国在欧洲ETCS标准和相关车载设备技术的基础上研制了符合CTCS-2级技术标准的列车运行控制系统.随着我国高速铁路开通运营,为保障高速列车能够保持在300 ～ 350 km/h速度下运行,总结各国列控系统特点,结合我国铁路的需求和发展规划,通过系统集成和自主创新,采用GSM-R网络进行列控通信的CTCS-3级列控系统.     

EUHT在广州地铁知识城支线中的应用

随着城市高速轨道交通（120 km/h以上）的建设,采用无线局域网技术（802.11ac、802.11n）组建车地宽度网络已很难满足列车高速、高带宽、低时延的要求。EUHT在交通工程中的应用推广为车地宽带网络的选型提供技术支持。对广州地铁知识城支线EUHT的系统结构、技术要求、EBU布点、信号切换、网络同步、设施安装、业务测试等几个方面进行简要介绍。广州地铁知识城支线的应用成果表明EUHT可实现120 km/h速度下单列车30路高清视频图像实时上传,动态带宽达到300 Mb/s,为保障列车安全提供十分重要的技术支持,同时也为160 km/h以上的地铁车地无线宽带网络建设提供重要的技术参考。     

JT1-CZ2000型主体化机车信号车载设备

中国铁路经过近几年的不断提速，已经形成1．3万km，120～160km／h的快速铁路网，广深线时速已达200km，秦沈客运专线时速达到200km以上。随着列车速度的不断提高，靠地面信号行车已不能保证行车安全，必须靠车载信号设备对列车实施运行控制。由北京交通大学按照故障一安全原则设计、北京铁路信号工厂生产制造的JTl-CZ2000型主体化机车信号车载设备，能够满足CTCSl级对主体化机车信号车载设备的要求。     

120 km/h B型地铁车辆动力学性能研究

利用SIMPACK多体系统动力学软件,建市了120 km/h B型地铁车辆的动力学计算模型,并对其动力学性能进行分析研究.计算结果表明,该B型地铁车辆的蛇行运动临界速度能够满足120 km/h的运行要求,在美国V级线路上运行时的平稳性达到优级标准,且曲线通过安全性能良好.     

地面干涉雷达测量地铁屏蔽门方法研究

提出通过地面干涉雷达IBIS-S系统测量地铁屏蔽门的方法。IBIS-S系统为基于微波干涉技术的主动式地面远程雷达系统,能够精确测量1 km范围内物体的微小变形。在列车高速通过地铁隧道时,所产生的空气动力效应会给站台屏蔽门的安全造成隐患。基于某市地铁空气动力学试验,在列车高速越站时,通过IBIS-S系统分别测量车站内各个位置屏蔽门的振动,为其安全评估提供数据支持。     

城市轨道交通新型刚柔结合接触网研究

提出一种地铁隧道内使用的新型刚柔结合接触网.利用MSC.Marc软件建立弓网耦合模型,分析列车运行时的弓网受流特性.结果表明,当列车速度为120 km/h时,刚柔结合接触网的受流质量明显优于刚性悬挂接触网的受流质量.采用刚柔结合接触网,列车速度为180 km/h时,当列车运行在正常区段、锚段关节处以及受轮轨激扰时的接触...     

刚性接触网下120km/h地铁列车弓网燃弧分析

针对广州地铁3号线北延段刚性接触网下120 km/h地铁列车弓网连续燃弧问题,分析了燃弧产生原因,建立弓网系统仿真模型,从受电弓、接触网两方面进行仿真计算,提出适合120 km/h地铁列车运营的受电弓和接触网参数。通过运营线路试验验证,取得良好效果。     

地铁列车洗车模式下牵引控制方式探讨

针对地铁列车洗车模式下目标速度低(通常为3~5 km/h),对牵引系统控制要求高的情况,以无锡地铁1号线列车为基础,着重探讨洗车模式下地铁列车的牵引控制方式,通过采用力—速度闭环控制,调整保持制动缓解的门槛值来达到速度控制稳定的要求,使第三轨受流条件的洗车控制速度更为理想。     

高速列车新型制动系统

从最初在原苏联到后来在俄罗斯,高速列车制动系统的研制工作已历经40余年。在此期间开发、研制并通过试验的列车有:РТ2000型、ЭР200型、Сокол型、涅夫斯基高速列车、反向牵引机车。所列这些机车车辆均具有保证安全运行所必需的设备:统一型“牵引—制动”控制器、快速作用式电空制动机、再生电阻制动机、磁轨和盘形制动机、防滑行装置、空气弹簧等。Сокол型高速列车的电空制动系统已通过了250km/h速度的试验。制动机微机控制和仪器工况诊断系统已在地铁列车和РА1型内燃动车上应用了10多年。本文介绍了由制动设备设计院为速度达300km/h、节数较少的高速列车和地铁列车开发的新型制动系统的结构、功能及主要技术参数。     

快速地铁列车过隧道压力变化特性实车试验研究

为研究快速地铁列车在隧道内运行时的“列车-隧道”耦合空气动力特性，在杭海城际铁路开展实车试验，分别对列车以100 km/h与120 km/h的速度通过隧道时的车内外压力变化情况进行研究，计算压力峰-峰值、3 s压力变化幅值与1.7 s压力变化幅值，对比列车进隧道与出隧道过程中车内外压力变化情况，分析不同车辆编组位置与不同列车运行速度对车内外压力变化的影响，研究空调机组状态与车内压力变化幅值之间的关系。研究结果表明，快速地铁列车进出隧道过程中压力变化幅值相近；列车进入隧道并在隧道内运行时，尾车车内压力变化速率最快，车外压力峰-峰值从头车向尾车逐渐减小，而车内压力峰-峰值沿车长方向基本不变；当列车速度不同时，车内外压力对比应在无量纲时间下进行，随着列车速度的增大，车内外压力峰-峰值增大，压力变化速率加快；关闭空调机组可以显著减小车内压力变化速率，可为乘客舒适性研究提供参考。     

地铁提速对减振垫浮置板轨道振动特征的影响分析

为研究地铁列车提速对减振垫浮置板轨道的振动特征的影响,对比分析地铁列车行车速度为80 km/h和120 km/h工况下减振垫浮置板轨道时域和频域的实测结果。分析结果表明:行车速度对减振垫浮置板轨道结构垂向位移的影响不大;行车速度为120 km/h的工况下钢轨、浮置板、隧道的振动加速度1/3倍频程的峰值较行车速度为80 km/h的工况下的峰值分别有6.2、2.8、0.5 dB的增大;分频段分析各测点振动加速度综合振级,结果显示:在0~20 Hz与20~80 Hz频段内,只有钢轨的振动加速度综合振级增长超过5%,浮置板与隧道振级变化均小于2.5%,在80~120 km/h速度范围内,行车速度的提高对减振垫浮置板轨道隧道振动的影响并不明显。     

GSM-R通信接口监测系统在武广高铁的应用

武广高铁是双线高速铁路,采用基于GSM-R无线通信平台的CTCS-3级列控系统,车载ATP与地面RBC之间通过GSM-R网络进行列控安全数据双向传输.车-地间数据信息传输可靠性直接关系到高速列车的行车安全和运输效率,车-地间通信中断或无法正确接收数据,列车控制系统会自动由CTCS-3级降为CTCS-2级,速度减至300km/h以下,会对全线列车正点率、运行调度、行车秩序造成极大影响.CTCS-3级降为CTCS-2级的原因多种多样,采取何种手段分析CTCS-3降级的异常现象,进而找到原因,减少甚至避免此类现象发生是铁路管理部门和维护部门的目标.     

开放引导信号时电码化电路的处理方案

在客、货列车共线运行，旅客列车设计行车速度小于或等于160km／h，货物列车设计行车速度小于或等于120km／h的区段，目前尚未装配列车超速防护系统，列车运行控制系统大部分采用机车信号设备与列车运行监控记录装置结合的方式。该方式以地面信号作为行车凭证，司机根据地面信号机的显示指示列车运行，机车信号作为辅助信号。而在实际的运用中，当机车接收不到机车信号信息，或接收到的机车信号信息与地面信号机显示不符时，列车就会停止运行。也就是说，将机车信号作为主体信号来使用，体现了机车信号在保证运输安全方面的重要性。     

武广高速铁路GSM-R系统无线覆盖方案优化设计

<正>1概述武广高速铁路设计速度350km/h,列车追踪间隔3min,是国内第一条采用CTCS-3级列控系统的高速铁路。为保证列控信息高可靠传送,武广高速铁路GSM-R数字综合移动通信系统采用交织单网冗余覆盖,当某一基站出现故障时,相邻2个小区的覆盖电平仍能达到系统规