CTCS-3级列控车载设备CTCS-3及CTCS-2信息融合研究

针对CTCS-3级列控车载设备CTCS-3及CTCS-2信息融合技术进行研究,提出CTCS-3和CTCS-2信息融合的4个应用场景,结合CTCS3-300T车载设备给出具体实施的技术方案,并进行总结。     

CTCS-1级列控系统车载设备研发探讨

随着我国铁路技术装备的不断升级,列车运行控制技术也随之发展。2004年铁道部发布了科技运函[2004]14号《CTCS技术规范总则(暂行)》,建立了中国列车运行控制系统(CTCS)。CTCS是为了保证列车安全运行,并以分级形式满足不同线路运输需求的技术规范。1CTCS-0级列控系统车载设备LKJ技术特点及不足列车运行监控装置(LKJ)是列车运行控制系统体系     

CTCS-2级列控车载设备层次化组合测试方法

对列控车载设备开展组合测试,可有效提高设备的安全性。针对现有组合测试方法未充分考虑车载设备测试过程中输入的时序性、设备状态等影响软件安全的各种因素组合的问题,提出一种车载设备层次化组合测试方法。首先,划分CTCS-2级车载设备测试过程中各种影响因素的组合层次,设置层次化覆盖强度。其次,提出了车载设备层次化组合覆盖准则,给出形式化定义,构建层次化组合测试模型。然后,提出一种两阶段层次化组合测试用例生成方法,高效精简构造层次化组合测试集。最后,以CTCS-2/0等级转换测试为例对方法进行验证。结果表明,在保证各种影响因素组合覆盖的前提下,相对于现有方法,在覆盖强度t={2,2,2}时,采用本方法的测试成本可降低23.53%,有效提高测试的针对性,验证了方法的有效性。     

CTCS3级列控系统车载设备仿真子系统的设计与实现

对CTCS3级列控系统仿真测试平台中的车载设备仿真子系统进行研究,介绍仿真子系统的结构和功能,描述核心功能的实现方法,包括最严格静态速度曲线的计算、动态速度曲线的计算、车载设备工作模式切换和RBC交接等.基于C++ Builder 6.0实现了车载设备仿真子系统.     

CTCS-3级列控车载设备智能化检测技术的研究

针对CTCS-3级列控车载设备维护和检测的迫切需求,对车载设备的测试方法、测试手段和测试工具进行探索和总结。为了提高车载设备的测试效率,降低测试成本,提高故障诊断能力,研究车载系统的测试方法,研制开发更智能、使用更方便的车载系统测试设备。详细介绍通过串口、MVB端口和Profibus端口等技术,实现对车载设备系统和各模块运行状态的采集,模拟输入测试数据和信号,检测车载设备的反馈,从而判断车载设备运行是否正常,并对采集的数据进行分析,实现车载设备的智能化检测功能。     

CTCS-3级列控系统中GSM-R车载通信系统的研究

采用GSM-R进行车-地列控数据传输是CTCS-3级列控系统的重要特征之一.本文在研究CTCS-3级列控系统总体技术方案的基础上,对GSM-R车载通信系统的需求进行了分析和研究,整理了GSM-R车载通信系统的设计和开发中的标准、规范与约束,并给出了一种系统结构的设计思路.     

武广客运专线CTCS-3级列控系统技术创新

CTCS-3级列车运行控制系统(以下简称C3系统)是高速铁路的5大核心系统之一,武广客运专线是国家在"十一五"期间首个实施c5系统的重点工程项目.通过对武广C3系统技术创新过程的总结,分析归纳了"武广式"创新模式和各个创新要点,对国内后续大规模的高铁建设及实施高铁技术"走出去"战略具有重要的指导意义.     

CTCS-2级列控车载设备现场测试序列辅助生成工具

为解决人工编制现场测试序列工作量大、效率低下的问题,设计与开发了CTCS-2级列车运行控制(简称:列控)车载设备现场测试序列辅助生成工具.给出了现场测试序列的设计原则,并分析提出了功能需求.根据功能需求,将软件结构划分为列控基础数据管理、图形界面绘制、测试案例数据管理、测试案例执行距离计算、测试序列生成和测试序列数据管...     

CTCS-3级列控系统标准规范体系的研究

为推进高速铁路CTCS-3级列控系统自主集成创新,我国开展了CTCS-3级列控系统技术体系研究。经过近3年的努力,初步建成了具有完全自主知识产权的CTCS-3级列控系统技术标准体系,CTCS-3级列控系统标准规范在武广、郑西和广深港等高速铁路列控系统建设中发挥了重要的指导性作用。阐述了标准规范对行业技术发展的重要性;简要介绍了国外典型的列控系统标准规范;详细描述了CTCS-3级列控系统标准规范的体系结构及主要规范的内容。     

CTCS-2级与CTCS-3级列控系统兼容性仿真研究

CTCS-2级和CTCS-3级列控系统的兼容性问题包括应答器设置、级问切换、降级过程和临时限速的传迟执行.本文重点研究了CTCS-2级列控系统和CTCS-3级列控系统应答器设置和降级切换过程.并利用HLA建立了兼容性测试模型,使用数据驱动的方法设计了兼容性测试案例.     

CTCS-3级车载系统MVB接入设备的研究与实现

介绍CTCS-3级列车车载系统采用多功能车辆总线(MVB)进行通信的功能单元以及各个单元间的周期性和突发性通信行为。在对MVB总线协议以及上层应用协议进行分析的基础上,以MVB-Ethernet网关为例,详细介绍MVB通信网关的硬软件实现技术以及MVB网关设备在半实物仿真平台中的应用。     

CTCS-3级列控车载设备高速适应性关键技术

从CTCS-3级列控系统工程建设角度出发,对包括基于多路速度传感器数据融合的测速测距策略、列车制动模型及CTCS-3/CTCS-2级动态转换机制等CTCS-3级列控车载设备高速适应性关键技术进行研究。根据不同类型测速传感器的特点,采用车轮速度传感器与雷达相结合的方式实现列车速度的安全测量,并运用联合卡尔曼滤波理论提出基于多路传感器数据融合的测速测距算法策略。结合列车移动体的控制特点,在国际铁路联盟UIC 544—1标准的基础上,提出1种改进的分段式减速度计算的列车制动模型,可兼顾行车安全和效率。针对列车运营模式的兼容性与可靠性,采用兼容CTCS-3级和CTCS-2级的双模冗余设计,使CTCS-3级列控车载设备同时具有CTCS-3级控车功能和CTCS-2级控车功能,并通过输入信息共享和等级转换时信息交换等技术手段,实现CTCS-3/CTCS-2级之间的平滑动态转换。研究成果已在武广高速铁路上实施,满足了列车高速安全运行的要求,并提高了等级转换时的列车运行效率和旅客舒适度。     

CTCS-3级列控系统车载设备测试序列优化生成方法

根据车载设备功能测试的需求,研究基于中国邮路算法优化生成CTC3-3级列控系统车载设备测试序列的方法.在分析测试序列构造方法的基础上,将测试序列的优化生成问题转换为求解1个具有多重弧的有向图的中国邮路问题.针对测试序列的特点,利用Edmonds-Johnson算法和LINGO建模工具对中国邮路问题进行求解,即通过构造容...     

CTCS-3级列控车载设备实验室互联互通测试方法

研究CTCS-3级列控系统互联互通的实际需求,确定车载设备互联互通测试的基本原则;然后针对适用于CTCS-3级车载设备互联互通测试的体系和方法进行研究,分析了CTCS-3级列控系统车载设备互联互通测试平台的结构及功能划分。研究实际开展的车载设备互联互通测试工作,介绍车载设备互联互通测试序列的生成方法,互联互通测试执行的过程,最后对互联互通测试的结果进行总结,提出车载设备互联互通测试结果的管理方法。     

基于ROPES的CTCS-3级列控系统车载设备的建模

针对列控系统传统建模方法存在的缺点,在对CTCS-3级列控车载设备进行需求分析、系统分析和对象分析的基础上,引入嵌入式系统的快速面向对象开发过程(ROPES)的建模方法。利用该方法进行CTCS-3级列控系统车载设备的体系架构设计,建立了系统的详细模型。利用Rhapsody工具,将模型转换成基于实时框架技术可执行的代码,自动生成测试案例,对模型进行验证。测试结果表明,该建模方法有效降低了软件设计的复杂度,缩短了车载设备软件的开发周期。     

基于多分辨率建模方法的CTCS-3级列控系统仿真技术

基于多分辨率建模和高层体系结构,对CTCS-3级列控系统进行仿真研究。根据CTCS-3级列控系统的结构,选择无线闭塞中心(RBC)、列控中心(TCC)、应答器信息传输模块和车载安全计算机4个关键模块组成控车模型。采用多分辨率建模方法,根据信息交互细节层次的不同,将控车模型中的不同模块划分为低、中、高3种分辨率模块。应用HLA仿真技术,构建控车模型中联邦对象模型和成员之间的属性公布与订购关系,应用RTI软件实现控车模型的仿真过程。实现了如下仿真场景:控车模型联邦与RTI软件的连接与退出;不同分辨率情况下的RBC与TCC信息交互生成行车许可;车载安全计算机绘制计算目标距离曲线;列车行驶视图显示。仿真结果验证了多分辨率建模方法在CTCS-3级列控系统仿真中的可行性。     

CTCS-3级列控系统RAM指标评价方法研究

为评价CTCS-3级列控系统的可靠性、可用性和可维护性(RAM),对系统逐层向下分解并建立可靠性框图,可靠性框图的最低层次定位到现场可更换的最小部件。通过可靠性预计和可维护性预计得出最小可更换部件的故障率和维修率,然后利用马尔可夫过程计算模型,根据可靠性框图自下而上逐层求解出系统的可靠性指标。同理,可根据各个最小可更换部件的故障率和维修时间,得到系统的可维护性指标。根据得到的系统可靠性指标和可维护性指标计算得出CTCS-3级列控系统的可用性指标。根据计算得到的RAM指标,判断系统是否达到系统需求。     

武广客运专线CTCS-3级列控系统CBI与RBC安全通信接口技术

主要介绍了CTCS-3级列车运行控制系统中逻辑控制部分的核心设备计算机联锁(CBI)与无线闭塞中心(RBC)接口的工作方式、通信安全控制技术以及实现方法。     

基于Qt跨平台的车载人机界面设计

车载人机界面(DMI)是目前列车自动防护系统(ATP)车载设备的重要组成部分,是唯一能实现列车司机与车载设备间二者交互的通道,所以其必须和用户有着很好的适应性,因此研究设计出高效稳定的人机界面有着非常重要的现实意义。基于软件的正向设计,从人机界面的功能需求出发,建立人机界面的基本模型框架,并疏理人机交互时序。最后使用Qt跨平台软件按其分层顺序依据各模块的功能流程图进行通用化的设计。