基于有色Petri网的CTCS-3级列控系统RBC切换的建模与形式化分析

在CTCS-3级列控系统中,车载设备在执行RBC切换过程中所用时间的长短和切换成功概率的大小,严重影响着列车的运行效率。本文利用有色Petri网对车载设备进行RBC切换的两种方式分别建模,模型中引入GSM-R故障模型和非周期消息模型,模拟在GSM-R网络中消息的传输过程和重发机制。研究结果表明:基于两部车载电台的RBC切换方式比基于一部车载电台的RBC切换方式所用时间更少,效率更高。列车速度、消息重发时间间隔都会影响列车执行RBC切换的时间。消息重发时间间隔和RBC重叠范围又会影响车载设备进行RBC切换的成功概率。     

基于ARCnet列车网络控制系统的安全性和可靠性分析

介绍基于ARCnet列车控制网络的基本构成,并对该系统的安全性和可靠性进行分析,针对传统的ARCnet网络令牌传递方式的缺陷,提出改进方案.     

列车控制系统中数据通信子系统的帧丢失概率

利用随机Petri网模型,综合随机信道恶化、越区切换、无线接入设备故障等无线信道失效因素,建立列车控制系统中数据通信子系统非冗余结构和冗余结构的帧丢失概率模型,给出分解的无线数据通信模型的定点迭代求解方程。分别计算：冗余结构、非冗余结构的数据通信系统的帧丢失概率;不同列车数量、不同列车运行速度对应的帧丢失概率。分析计算结果表明：冗余结构数据通信系统的帧丢失概率远低于非冗余结构的;主要原因是冗余结构数据通信系统不因单一AP通信中断而失效、有效消除了列车越区切换对帧丢失概率的影响。     

基于交互式马尔可夫链的CTCS无线通信可靠性分析

CTCS无线通信的可靠性与整个系统的稳定性和安全性紧密相关,对其进行建模与分析具有重要意义。利用交互式马尔可夫链对CTCS无线通信的可靠性进行了建模与分析,主要解决了CTCS无线通信中存在的信道延时、通信故障、网络故障等随机事件与确定动作的分隔问题,以及带有同步的并发操作的实现问题。定义了交互式马尔可夫链的相关语义和逻辑刻画,给出了基于交互式马尔可夫链的模型检验算法。分析结果表明:在具有修复机制和双网冗余结构的条件下,系统在规定时间内完成数据传输的概率大于99%,24 h内连续正常工作的概率大于95%,满足系统要求。     

基于无线通信的列车控制系统

介绍了基于无线通信的列车控制系统的工作原理、基本特征及无线列车信号系统的架构。该系统缩短了控制区间单位长度,从而缩短了列车的安全制动距离,可以大幅度地提高线路的运力,降低运营成本,是未来轨道交通信号控制系统发展的方向。     

基于无线通信的列车控制系统应用研究

基于通信的列车自动控制(CBTC)系统,尤其是基于无线的列车控制系统(RCBTC)代表了当今轨道交通信号系统的发展方向和先进技术的发展趋势.分析了国内CBTC系统项目的应用状况和无线CBTC系统的原理,从安全性、兼容性、灵活性等方面论述了无线CBTC系统的优势.基于无线的列车控制系统具有性能及成本优势.     

基于无线的列车控制系统第四讲ERTMS数据传输的理想解决方案-GPRS应用

随着互联网的迅猛发展,数据业务量的增长速度已大大超过了话音业务量.如今,WWW浏览、E-mail、文件下载(FTP)、远程登录(TELNET)、信息资料查询与共享、网上购物、电子商务等应用已如火如荼地展开,伴随着移动电话的普及,移动互联网也如雨后春笋般发展起来,GPRS(General Packet Radio Service,通用分组无线业务)就在这样的情况下孕育而生.在GSM Phase 2+阶段,ETSI颁布了GPRS的标准,以提供分组数据业务.     

上海磁浮线车地无线通信技术特点分析

介绍了上海磁浮列车无线通信系统在网络结构、传输链路、终端系统和系统业务等方面的技术特点,并分析了其相关设计思路。上海磁浮列车无线通信系统主要为列车运行系统而设计,但其应用毫米波技术,具有在时速高达430km情况下可提供可靠和低延时的车地无线传输的功能,因此,可利用该列车无线通信系统发展轨道交通列车上的无线通信应用。     

基于ETCS的ATO系统车地无线消息研究

近年来,欧洲铁路部门开始研究在ETCS的基础上叠加自动驾驶技术(ATO),以提高线路的运输能力和效率.基于ETCS的ATO系统车地无线通信采用了独立于ETCS的通道,也未沿用ETCS既有的无线消息和流程.介绍了基于ETCS的ATO系统总体架构,分析车地无线消息的定义及其应用原则,为国内自动驾驶技术的发展提供一定的参考.     

高速列车车内无线通信技术的应用

通过对无线通信技术方案比较,指出433MHz频段适合应用于高速列车内的通信,采用前台终端附加中继的实施方案,可在高速移动的列车中构建一个安全稳定的线状局域网,为高速列车车内应用无线通信技术提供技术平台。     

基于IP网络的无线列调综合告警平台

通过对无线列车调度通信系统广泛使用的监测总机的研究,提出一种基于IP网络平台的综合告警平台,解决目前监测总机使用中存在的报警功能单一、设备分散、操作多样、维护困难等问题.采用服务器、客户端模式,允许多用户同时使用,监测终端可配置到调度工区、通信段、维护工区,实现现场维护人员远程监测使用;增加了短信服务器、邮件服务器等新的报警信息传递方式;具备北向接口,向更高一级的监控系统发送报警信息,使之能适应铁路管理信息化要求.     

基于通信的列车控制系统数据通信子系统可靠性分析

基于通信的列车控制(CBTC)系统目前已成为城市轨道交通的重要应用制式.CBTC系统中各类数据信息的传输与交换是通过数据通信子系统(DCS)实现的,因而DCS的可靠性对CBTC系统的可靠性影响较大.在国内外已有的研究基础上,从全网络结构的角度,对地面信息传输骨干网络和人为因素的可靠性影响进行了分析,并在考虑故障频发的情况下,完善了网络节点的MTBF(平均故障间隔时间)分析算法,对CBTC系统的可靠性分析作出了有益的补充.     

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。