一种基于双口RAM的冗余系统通信方法

轨道信号系统采用二取二的冗余架构设计,可以提高系统的可靠性,系统中的多个板卡使用双口RAM进行数据交互,在进行系统设计时,必须考虑数据传输的速度和数据的可靠性,提出了一种基于多角色的环形缓冲区方法,采取多种措施来避免访问冲突,提高双口RAM的数据交互速率,并保证了冗余系统中数据交互的安全性和可靠性。     

欧洲应答器编码策略的安全性研究

应答器信息在车-地间进行无线传输过程中的安全可靠性对于保障列控系统的安全十分重要。我国列车控制系统（CTCS）已将应答器作为CTCS-1及以上级别系统的关键设备，用于向运行列车传输列控安全信息。本文分析了应答器信息在传输和接收过程中可能存在的随机突发错误、异步传输错误、长短帧报文误译及报文切换时错译等各种错误模式。为保证信息传输和接收过程的安全可靠性，研究了欧洲应答器编码策略中采用的CRC循环冗余码及同步信息码校验、10到11bit字转换、整形约束条件检查等防护措施在编、译码过程中对以上错误模式的防范能力，从理论上论证得到：欧洲应答器编码策略有效保证了应答器信息在传输和接收过程中的安全性，对于我国研制适用于CTCS的应答器具有借鉴作用。     

中转CPU实现多重冗余系统对外安全通信的方案探讨

针对信号系统安全通信的具体要求,提出了通过中转CPU实现多重冗余系统对外通信的安全架构和实现方法,并通过安全估算证明了该方法的有效性。通过分析Checksum、NISAL、VCP、CRC和MAC等安全编码的特性,建议采用CRC编码作为中转CPU内部数据完整性的安全防护,采用VCP编码作为中转CPU对真实性和时效性的防护和判断。     

欧洲应答器编码策略的安全性研究

应答器信息在车-地间进行无线传输过程中的安全可靠性对于保障列控系统的安全十分重要。我国列车控制系统(CTCS)已将应答器作为CTCS-1及以上级别系统的关键设备,用于向运行列车传输列控安全信息。本文分析了应答器信息在传输和接收过程中可能存在的随机突发错误、异步传输错误、长短帧报文误译及报文切换时错译等各种错误模式。为保证信息传输和接收过程的安全可靠性,研究了欧洲应答器编码策略中采用的CRC循环冗余码及同步信息码校验、10到11 bit字转换、整形约束条件检查等防护措施在编、译码过程中对以上错误模式的防范能力,从理论上论证得到:欧洲应答器编码策略有效保证了应答器信息在传输和接收过程中的安全性,对于我国研制适用于CTCS的应答器具有借鉴作用。     

基于以太网的车载通信系统设计方案

针对目前城市轨道交通车载通信系统由广播、视频监控等多个子系统构成,存在车辆总线多、系统可靠性低等问题,提出车载通信系统的以太网解决方案：所有网络设备连接到车载局域网上,子系统之间的联动由系统主机控制,并可将各设备的状态传送至TCMS系统,实现智能化列车功能。     

联锁系统冗余结构设计方案及问题探讨

联锁系统是轨道交通系统中最基础的信号子系统,该系统对可靠性和安全性均有较高要求,为满足这些要求,需要对联锁系统的硬件和软件分别采取特殊的安全技术措施。从系统硬件结构、热备冗余功能和通信接口3个方面进行设计,并在设计过程中分别实施安全措施。在系统硬件结构设计中,采用组合式故障安全技术,从系统的内部独立性和外部独立性进行考虑;系统冗余功能设计中采用双机热备冗余功能,功能上重点考虑双机同步、双机切换、备系热备的逻辑进行设计;系统通信接口设计采用序列号、时间戳、CRC等技术保证通信数据的安全性。     

面向接触网状态监测的无线传感网络循环冗余校验多项式性能研究

为满足接触网状态在线监测中无线传感模块传输数据的校验要求,保障无线传感网络节点通信的高可靠性,研究循环冗余校验（CRC）多项式的校验性能。首先,对含x+1因式的CRC多项式进行残余误差概率计算,比较不同CRC多项式之间的残余误差概率,确定影响残余误差概率的主要因素;然后,提出1种可定量评估CRC多项式性能的简单计算方法,适用于任意数据位长校验时性能更优多项式的精确选取;最后,以无线传感模块中数据位长为256 bit的待校验数据为验证对象,针对无法通过简化计算直接比较性能优劣的CRCANSI多项式和CRC-CCITT多项式,采用近似残余误差概率与位出错漏检率精确计算的方式,实现对2种多项式性能的定量评估。结果表明：多项式残余误差概率与待校验数据位长、最小汉明距离、CRC校验码位数和字节出错概率直接相关;待校验数据位长为256 bit时,16位CRC多项式更为适用;总数据位长为272 bit （含16 bit校验位）、BSC信道下位出错概率小于5.422×10-3时,CRC-CCITT多项式总体检错性能优于CRC-ANSI多项式。     

轨道交通信号系统安全信息传输中的循环冗余校验软件实现

分析城市轨道交通安全信息传输中常用的循环冗余校验(CRC)的编码和检纠错原理。提出单个比特错误、两个比特错误、奇数个比特错误和并发错误四种情况下选择多项式的原则。在此基础上给出详细的软件算法与软件实现。以减少运算量来达到减小处理时间的目的。     

移频自动闭塞"N+1"冗余系统离去和编码电路的改进

移频自动闭塞"N+1"冗余系统是我国自行设计的微机化、冗余化的集中式新型四显示自动闭塞.为满足提速的需要,徐州电务段管内京沪线南沙河站至茅村站10个电气集中车站,89 km,陇海线徐州至连云港站27个电气集中车站,222 km,相继安装了移频自动闭塞"N+1"冗余系统.设备上道以来故障频发,直接影响行车安全及铁路运输的效益,引起上级领导的高度重视,必须进行改造.     

大数据量高复杂度CRC校验的串并优化设计

为确保数据安全,CRC广泛应用于工业通信中。高速动车与地面应答器之间的数据传输采用的是75位的CRC校验,对于这种复杂的CRC校验需要非常复杂的软件,也会消耗大量硬件资源。以75位CRC模块的设计为例,探讨大容量高复杂度的CRC校验模块的优化设计方法。     

基于数据安全校核技术的城市轨道交通信号系统站场数据生产方案

为实现城市轨道交通不同信号系统在互联互通过程中工程应用数据生产和检验的自动化,提出了一种优化的数据准备和生产的解决方案.该方案要求定制通用车站数据模型,并在该数据模型的基础上,采用多元化的方法和技术来最大程度地实现数据生产和校验工作自动化,并对数据的逻辑关系进行验证分析,减少信号系统软件的安全隐患.     

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。     

RDS基带编码CRC算法的研究

在数据通信与网络中广泛采用的循环冗余校验码(CRC),是从循环码中派生的缩短循环码,是一类很重要的检错码.CRC码是在信息码的后面加上几位校验码,以增加整个编码系统的查错纠错能力.本文根据调频多工数据广播(RDS)的基带编码格式的结构和特点,对现有的CRC码校验的并行算法进行此较和分析,实现(26,16)编码器.在Xilinx ISE 10.1平台下给出该编码的仿真结果,通过对其仿真结果进行分析和对比得出一种适用于RDS基带信号的误码校验的CRC并行算法的逻辑编码.     

基于建筑信息模型(BIM)的城市轨道交通设施设备分类与编码研究

城市轨道交通涉及多专业的设施设备,建设项目从设计、施工到运营维护,各阶段的设施设备信息采用不同的分类编码体系,难以开展设施设备的统一化管理。调研上海轨道交通既有的设施设备分类编码体系,基于建筑信息模型(BIM)技术研究,建立城市轨道交通全生命周期的设施设备分类编码体系。该分类编码体系是以城市轨道交通资产管理的分类编码为基础进行编制的,划分了21类,具有唯一性、稳定性、可扩展性等特点,可兼容既有的设施设备分类编码体系,并能够满足城市轨道交通运营维护管理的需求。     

基于故障树分析法的ATS可靠性仿真及应用

针对ATS系统具有容错性、冗余性和顺序相关性等特点及传统的可靠性分析方法不能满足其分析要求,提出了故障树分析法并将其应用于ATS的可靠性仿真分析中。采用了结合Faunet简化方法和DFLM算法的故障树简化策略,同时给出故障树的定性分析和定量计算的算法推导,并将此方法应用于北京地铁2号线ATS系统的可靠性研究中。实验结果表明,该方法能够有效地计算ATS系统的可靠性指标并得出相应的数据分析结果。     

基于车-车通信的CBTC系统方案研究

基于通信的列车控制(CBTC)系统已在城市轨道交通中得到广泛使用,并在工程实践中展现出较大的优势,但其具体实现方案仍是现阶段研究的一个重要方面。提出了一种基于车-车通信的新型CBTC系统,给出了系统构架和功能原理,并就相邻列车通信和全网列车通信两种实现方案进行了讨论。分析了该新型CBTC系统的核心——车载控制器的具体功能,对基于车-车通信的CBTC系统在实际应用中面临的问题及其解决方案进行了探讨。     

城市轨道交通通信运输系统应用

分析城市轨道交通通信传输系统的功能需求和定位,以及通信网络数字化趋势下传输系统承载业务接口的发展趋势。简要介绍传统的OTN(开发式传输网络)技术、MSTP(多业务传输平台)技术,重点阐述以PTN(分组传输网络)技术作为城市轨道交通通信传输系统应用的可行性及优势,展望PTN技术在地铁中的应用前景。     

轨道交通自动售检票系统网络性能计算与验证

研究影响城市轨道交通自动售检票(AFC)系统的网络关键因素和性能。先对系统网络带宽需求进行验证,再通过模拟数据交易对系统进行正确性、并发、压力以及网络性能等关键因素的测试与验证,以证明设计符合需求,确保系统安全、可靠、稳定,从而实现各项预期功能。     

一种在城市轨道交通信号系统中应用的加密故障恢复方法

针对应用了国产密码算法的城市轨道交通信号系统,提供了一种在国产加密安全芯片发生故障时的信号系统通信恢复方法.详细阐述了发生加密故障时的信号系统通信恢复流程,并通过试验及计算,验证了采用该方法的信号系统性能.该方法能在不影响信号系统既有架构和功能安全等级的前提下,通过系统旁路将密文通信恢复为明文通信并及时报警,提高了信号...