自动抄表系统设计

分析自动抄表系统的总体设计方案、软硬件构成;设计数据采集电路,存储电路,CAN总线接口电路以及液晶显示电路等关键电路.系统具有实时性,快速性,稳定性和精确性等优点.     

铁路客车智能报站系统设计

介绍了一种由下位机、上层PC机、配套软件和数据库组成的智能报站系统的软、硬件设计.该系统能自动检测外界气温,准确识别所到站点,并能提供给乘客需要的交通和旅游信息,方便了旅客,减轻了乘务员的工作负担.     

低成本亚米级PPP/INS组合导航定位系统研究

铁路智慧工地建设中,对车辆、机具、人员等有实时定位和安全管理等位置服务需求,设计了一种亚米级、低成本、基于微机电传感器(MEMS)的PPP/INS组合导航定位系统。首先介绍系统终端采用的基于零速度更新(ZUPT)和非完整约束(NHC)算法的PPP/INS松组合导航定位方法,然后介绍系统组成,并通过车载实验对开阔环境和半开阔环境下的系统动态定位精度进行分析。实验结果表明,该系统在开阔环境下可满足亚米级定位精度,在半开阔环境下定位精度优于1.0%×失锁距离,相比PPP和u-blox SPP单系统定位优势明显。研究成果对铁路智慧工地位置服务中低成本、亚米级导航定位研究及成果转化具有一定的参考价值。     

基于以太网的城轨列车网络系统设计

针对当前城轨列车中大数据量信息传输、智能诊断、旅客娱乐信息服务一体化的多服务高性能综合业务需求,文中设计了一种基于以太网总线的列车网络系统。通过阐述基于梯形拓扑的列车网络结构以及组网交换机中环协议和VLAN的配置方法,实现了网络系统、PIS系统、火警系统和维护网的多网融合列车网络设计,并进一步研究基于TRDP的通信接口在新一代智能化列车网络系统中的实际应用,验证了列车网络系统的数据传输和控制功能。     

基于CAN总线的列车控制与监测系统在深圳地铁4号线的应用

深圳地铁4号线TCMS系统是基于CAN总线的列车控制与监测系统.结合TCMS系统要求及CAN总线特点,简要介绍了深圳地铁4号线TCMS系统,指出其中的设计特点及系统的运用情况.     

一种适用于列车预警系统的GPS差分基站设计

列车紧跟踪预警系统作为一套实现列车运行状态监测及接近预警的保障系统,可以有效提高列车运行安全性.差分GPS作为该系统的重要定位手段,对于提高列车定位精度、保证安全预警逻辑实现有着十分重要的意义.通过分析GPS差分基站的原理及其功能需求,对GPS差分基站的布设方案、系统结构、软硬件设计做了详细的介绍.对在武汉—宜昌高速铁路沿线布设的多个GPS差分基站进行了系统测试,结果表明,使用伪距差分的车载GPS定位终端显著地提升了定位精度,GPS差分基站可以满足既定的功能需求.     

CAN总线在列车微机控制系统中的应用

介绍了ＣＡＮ总线及其特点，分析了ＣＡＮ总线在列车微机控制系统中的应用情况，给出了ＣＡＮ总线在２００ｋｍ／ｈ电动车组微机控制系统中的具体运用实例，并简单介绍了系统的硬件和软件。     

基于简化鲁棒UKF的GNSS/INS紧组合列车定位方法

针对GNSS/INS组合列车定位中的信息融合非线性与传感器量测故障问题,为满足复杂多变列车运行场景下列车定位精度与鲁棒性的需求,提出一种基于简化鲁棒UKF的GNSS/INS紧组合列车定位优化方法。综合标准KF的时间更新与标准UKF的量测更新来构建简化UKF,在保证GNSS/INS紧组合列车定位精度的同时改善定位解算实时性。在简化UKF滤波框架内,引入故障检测与自适应调整因子构建简化鲁棒UKF,可以快速检测传感器量测故障导致的系统故障,并对故障历元的量测噪声协方差进行自适应调整降低滤波增益,使得滤波算法具有较强的鲁棒性。采用京沈高铁实测数据与故障仿真数据进行算法定位性能验证与评估,结果表明：基于简化UKF的GNSS/INS紧组合定位算法水平定位精度为2.686 5 m,与传统EKF滤波模型下的紧组合与松组合方法相比定位精度分别提高5.6%和15.0%。此外,提出的简化鲁棒UKF方法可以快速有效检测到不同类型的传感器量测故障,且大幅抑制传感器量测故障,优化复杂运行场景下的列车定位精度与鲁棒性。     

一种城轨列车的混合动力能量优化控制

近年来,基于质子交换膜燃料电池的混合动力机车越来越受到机车业界的重视。在能量系统中燃料电池充当主要动力源,锂电池和超级电容充当能量支持和存储系统。将系统瞬时氢耗分为燃料电池瞬时氢耗、蓄电池和超级电容等效瞬时氢耗两个部分,建立数学模型,并提出系统瞬时氢耗最小时的能量管理策略,控制着重于计算最佳的燃料电池功率,最大限度地减少混合动力车的氢气消耗。通过仿真测试该能量管理策略对系统能量的优化程度,并与基于经典的比例积分控制策略进行比较。仿真结果表明,在整个驾驶循环期间,节省约5%的氢气消耗。     

现场总线在列车控制网络中的应用

现场总线技术在列车控制网络中得到越来越多的应用。通过介绍CAN、LonWorks、WTB、MVB几种常用的现场总线的技术特点,以及在列车控制网络中的实际应用情况,强调在实际应用中,一定要根据列车控制网络的要求和各种现场总线的特点进行科学合理的选择。     

一种基于卫星导航的列车初始定位方法研究

在西北环境恶劣地区,线路区间往往较少设置实体应答器,列车在区间重启时需要长距离低速运行.经过实体应答器后才能确定列车位置。针对该问题.本文提出一种基于卫星导航系统和车载电子地图的列车初始定位方法。该方法利用轨道约束算法和概率学方法,设计满足铁路安全标准要求的列车初始定位方法。     

新一代城轨列车智能网络控制系统设计与研究

当前,新一轮科技革命和产业变革相互促进,多种新兴技术加速发展,在实现“碳达峰、碳中和”目标的背景下,以信息化、数字化、网络化、智能化为重要特征的新兴技术是推动高端装备高质量、高标准发展的必要引擎。随着智慧城轨不断加速推进,对城轨列车全自动、智能化、多系统协同发展要求越来越迫切。列车网络控制系统作为城轨车辆系统智能化的集中体现,在新技术不断涌现中呈现出蓬勃发展的趋势,逐渐演进为新一代的智能网络控制系统,成为城轨列车智能化应用的关键载体。文章在“双碳”的大背景下,针对新一代网络中应用的最新通信技术、控制技术、诊断技术、运维技术,阐述当前城轨行业的发展趋势,通过新一代网络控制系统的智能化,为“双碳”的发展提供重要支撑。     

城轨列车车载健康管理系统设计与应用研究

随着城市轨道交通运营规模的不断扩大,车辆关键系统检修及运维成本带来的压力日益突出。通过PHM技术实现车辆关键部件的智能化运维,已成为各个城轨运营单位正在积极探索的重要方向。文中主要提出了城轨车辆健康管理系统的总体解决方案,完整地阐述了解决方案的总体架构,并以车门系统为例,着重介绍详细系统方案设计,并进行了软件模型仿真以及实车测试验证,实现车门关键部件的状态监测、性能判断、故障预测等健康管理功能。文中通过列车级以及子系统相结合的车载健康管理系统设计、仿真及实车验证,为城轨车辆健康管理提供行之有效的参考方案。     

城轨列车模拟运行报告的自动生成研究

城轨列车模拟运行软件是辅助城轨列车设计的有效工具,其模拟运行报告是运行软件的关键环节之一.传统的手动编写报告不但要耗费大量的时间,而且容易出现错误.本文提出通过VC调用Word完成运行报告的自动生成,并分别从文字、图形和表格3个方面阐述城轨列车模拟运行报告自动生成的实现方法.     

CAN总线位移传感器设计

介绍了CAN总线位移传感器硬件接口设计及软件编程方法。采用内部集成了CAN控制器模块及16位A/D转换器的单片机C8051F060设计CAN总线位移传感器,硬件设计简洁、可靠,软件编程方便。     

一种列车完整性监测系统的设计

本文设计了一种风压传感器、GPS定位模块和加速度传感器相结合的列车完整性监测系统,通过采集多源传感器信息,进行决策级信息融合,监测列车完整性状态与GSM-R无线通信技术实现车地双向通信.文中对系统的组成、工作原理及关键技术进行阐述.测试结果表明该系统能够有效监控列车分离,具有较高的应用价值.     

一种适合于铁路机车车辆使用的CAN协议开发

根据CAN总线的特点,设计了一种基于CAN总线的简单实用的现场总线协议,该协议特别适合于基于铁路机车车辆控制的使用。     

基于北斗导航的列车定位技术研究

北斗卫星已逐步具备应用于列车定位的能力,为北斗卫星导航在铁路系统中的应用发展提供重要契机。将北斗卫星导航系统应用到列车定位系统,不仅能提高定位精度,而且能降低成本,也是列车运行控制系统安全性与可靠性的有力保障,对于列车定位系统的研究具有深远意义。与四大卫星导航系统进行比较,根据列车定位技术的分类,归纳各自特点和研究方向,最后指出基于北斗导航的列车定位技术下一步的重点工作。     

轨道电路设备CAN总线自动脱离功能的设计与实现

通信编码ZPW-2000轨道电路系统通过CAN总线传输编码信息,满配情况下,每条CAN总线上有30个CAN节点,当某个CAN节点出现故障又不能及时脱离CAN总线会影响其他节点的数据收发,影响整条CAN总线正常通信,此类故障排查定位困难。针对该问题,本文提出了轨道电路设备CAN总线自动脱离功能的设计实现方案,利用设备中的双CPU进行设备内部电路自检,当检测到CAN节点通信存在故障时自动脱离CAN总线,从而提高系统CAN总线的可用性,解决了CAN总线故障排查定位难的问题。     

一种空压机自动变频系统

利用自动变频技术对空压机控制系统进行自动化改造,提出了改造的硬件方案和软件方案,该系统使用方便,可靠性高,并能降低能耗。