无线调车机车信号和监控系统车地通信弱场解决方案的应用分析

通过分析几种常见的无线信号覆盖方案,解决无线调车机车信号和监控系统车地通信弱场覆盖的问题。利用低噪声放大技术、窄带滤波技术、光电转换技术、无线电移频技术,结合站场实际条件,研制移频光纤直放站,实现无线信号覆盖范围的延展,已应用于多个车站。对在用设备车地通信记录分析表明,30天内未发生车地通信中断事件,满足无线调车机车信号和监控系统对车地通信的性能要求。移频光纤直放站的建设能够解决无线调车机车信号和监控系统车地通信弱场覆盖的难题,改善系统车地通信质量。     

一种全覆盖的列控车载系统测试用例自动生成算法研究

列控车载系统是保证列车行车安全的重要装备,是典型的安全苛求系统。测试用例生成是测试车载系统功能的关键和基础。根据车载系统的特点,本文利用时间自动机建模工具UPPAAL,对车载系统模式转换的规范建立DRB-TE自动机网络模型,并指出车载系统模型的非确定性会导致模式转换测试用例不能达到全覆盖。针对该问题设计一种能够满足全状态、全变迁覆盖准则测试用例的生成算法,利用实时系统测试用例自动生成工具CoVer生成模式转换测试用例套,从而实现自动生成覆盖全部车载模式转换规范的测试用例,同时提高了测试用例的生成效率和重用性。     

一种针对全自动运行系统的测试用例生成方法

针对全自动运行系统测试指定路径覆盖的测试需求,基于时间自动机建模理论提出满足指定路径覆盖和边覆盖的全自动运行系统测试用例自动生成算法。研究时间自动机建模理论,建立全自动运行系统的时间自动机模型;为表征全自动运行系统指定路径覆盖的测试需求,提出基于时间自动机模型的标记变量建模方法 ;结合Yggdrasil的测试用例生成机制,提出全自动运行系统测试用例生成方法,同时满足全自动运行系统测试的指定路径覆盖和边覆盖准则;以全自动运行系统的模式转换功能为例,建立时间自动机模型并生成测试用例。结果表明,测试用例100%覆盖测试人员指定的测试需求和时间自动机模型所有的边,能够满足全自动运行系统指定路径覆盖的测试要求。     

CMMB系统引入地铁解决方案研究

研究目的:CMMB系统作为一种新兴媒体,将其引入地铁内是个新课题。根据CMMB系统的技术特点和技术指标要求,实现CMMB系统在利用既有通信资源的情况下引入地铁,并提供详细的系统实施技术解决方案。研究结论:通过CMMB系统引入地铁解决方案研究,得出:基于地铁内现有通信资源,CMMB系统引入地铁在车站可与PIS系统共用车站子系统,在隧道区间可与民用移动通信引入系统共用无线覆盖子系统;CMMB系统无线信号利用天线覆盖半径大约为10 m,利用漏泄电缆覆盖距离在1.2 km时不需要加中继设备,无线信号同步采用GPS同步方式;CMMB系统引入的频段建议在600～800 MHz之间,工程建设的设备材料应满足地铁使用环境。     

一种基于模型的形式化测试序列自动生成方法及在ETCS-2中的应用

随着中国铁路列车运行控制系统的发展,对列控系统的研究越来越受到学术界的关注。本文提出一种基于模型的形式化测试案例和测试序列生成方法,并应用于ETCS-2级系统的测试中。首先提出有色Petri网(CPN)的建模规则,保证CPN模型适应测试生成的要求;然后,提出一种自动化的测试生成方法,包括测试案例自动生成算法和测试序列搜索算法。为提高整个测试过程的自动化程度,实现测试生成与测试执行的无缝结合,整个测试生成方法的输出是XML格式文件集。最后,以ETCS-2系统的车载子系统为例,运用CPN Tools工具完成建模,实现相应的算法,实现测试生成过程。结果表明,本文提出的基于CPN的测试方法能够在很大程度上提高测试过程的自动化程度,并且生成的测试案例集能够覆盖CPN模型反映的所有ETCS-2系统需求规范信息。     

基于嵌入式安全平台的软件自动化测试方法研究与实现

介绍了自动化集成测试平台的研究背景、组成模块以及被测软件的桩模块等;实现了模拟应用逻辑和外部设备通信功能,控制被测软件按照用例执行测试桩;通过实例描述了使用集成测试平台进行自动化测试的过程;分析了目前自动化测试存在的不足,探讨了自动化测试不适应的场景,全面覆盖系统级测试仍需要进一步研究。     

数字直放站交织冗余覆盖方案研究

为既有铁路通信GSM-R系统改造项目中有效节省投资、充分利用既有资源,并在复杂地形条件下保证GSM-R系统信号的稳定覆盖,分析了GSM-R冗余覆盖的可靠性;介绍了数字直放站的主要技术优势及特点;计算分析了在满足时延情况下数字直放站最大拉远距离;重点研究对比了八光口交织冗余覆盖方案、同站址双设备交织冗余覆盖方案及四光口交织冗余覆盖方案;指出了四光口交织冗余覆盖组网方案的几大优点。针对地形复杂、光纤资源少等既有铁路通信GSM-R系统改造项目,可考虑借鉴此方案。     

基于802.11g的CBTC车地通信子系统建模与分析

CBTC系统是利用连续、大容量的车地双向数字通信实现列车控制信息、列车状态信息传输的先进列车控制系统,CBTC系统中车地通信子系统对于保障列车安全高效的运营具有重要作用。本文根据CBTC移动闭塞系统中的列车追踪模型,分析系统对通信的要求;利用OPNET的三层建模机制,建立基于802.11g的CBTC车地通信系统的系统仿真模型;利用该仿真平台仿真列控业务下的通信系统性能;仿真结果表明,在区间追踪阶段,基于802.11g的无线局域网完全满足列车控制的需要;需要保证车站附近的AP信号覆盖以满足列车进入中间站停车时对通信的要求。     

基于LTE-R和AdHoc融合组网的铁路通信方法研究

LTE-R网络采用基于蜂窝的通信方式,确保铁路通信系统满足可靠性、有效性等。但是由于铁路沿线地形大多为山区,对无线信号的传播造成很大的衰落,产生很多信号弱场和盲区。将LTE-R网络和AdHoc网络进行融合组网,来弥补传统的LTE-R网络在信号覆盖时的覆盖缺陷。将Ad Hoc网络与其他现有的网络融合,通过添加一些转发设备来利用Ad Hoc的频段解决传统网络里出现的拥塞等问题,融合组网之后具有更高的通信效率。     

书讯

《铁路信号概论》正式出版 本书简要介绍了我国高速铁路及普速铁路信号设备的基本情况,内容包括：信号基础设备、联锁设备、闭塞设备、列车运行控制系统、行车调度自动化系统、编组站自动化系统、道口信号、信号微机监测系统、信号设备的防灾系统,以及城市轨道交通信号设备和通信技术在铁路信号中的应用等。本书由刘朝英、林瑜筠主编。     

基于LKJ软件测试用例自动生成的技术研究

为解决列车运行监控装置(LKJ)自动化测试中测试用例编辑和维护困难的问题,利用关键信息抽象和图形建模等方法对LKJ软件测试用例自动生成技术进行研究。通过对测试用例进行模块划分、参数设计和程序流程图方式建模,实现测试用例的批量生成。该技术已在LKJ-15S的自动化仿真测试系统中得到应用,经验证,可以提高测试用例编写效率并缩减约90%的冗余用例。     

城市轨道交通数字集群系统的场强设计

阐述数字集群系统(TETRA)作为城市轨道交通无线调度通信系统,在不同无线信号传播环境下其网络场强覆盖的特殊要求;提出场强覆盖设计的基本原则,给出无线信号场强设计计算模型;针对越区切换和多径干扰等问题,给出基于场强覆盖的解决方法,以确保TETRA调度指挥功能的实现与优化。     

地铁移动通信系统切换设计

为了实现地铁移动通信信号的覆盖，建立了专用无线通信系统。由于用户经常是在移动的列车中或地铁出入口通信，因此信号切换是一个重要的问题。对地铁移动通信系统切换方案设计进行探讨。     

浅谈ATC离线基础数据的准备

随着城市地铁建设进程的加快,CBTC (基于通信的列车控制)系统项目逐渐增多,自动化批量准备线路应用软件的离线基础数据显得尤为重要。本文着重探讨如何使用离线工具实现ATC离线基础数据的自动化准备过程,该离线工具已成功应用于多条线路上。     

铁路公安数字无线通信系统的研究

介绍一种基于DMR数字集群通信技术的铁路公安数字无线通信系统,重点介绍系统构成、系统功能、频率配置、越区切换机制以及车载台配置等关键技术。系统所采用的DMR技术可以有效提高频谱利用率,节约频率资源,同时其很强的抗信号衰落能力能够实现高质量的远距离通信。本系统可以满足铁路公安高质量语音通信需求外,还支持数据传输,具有强大的数据通信功能,有助于推动铁路公安信息化建设。     

基于PRODAVE的自动化立体仓库监控系统设计

本文以某配餐公司自动化立体仓库系统为例,系统采用西门子公司提供的PRODAVE数据链接库接口技术,用VB编写了客户端通信程序,实现了上位机与西门子S7-300PLC之间的以太网数据通信.实际应用表明,使用西门子PRODAVE数据链接库技术实现PC机对PLC数据的读写操作,不但数据传输速度快,而且实现起来简单方便.     

多站平面调车无线通信系统研究

研究目的:一些地方铁路、企业或物流园专用线及疏港铁路,多个车站平面调车作业和小运转列车运行作业并存,这两种作业需相应的无线通信系统对其提供技术支撑。目前多采用同时设置平面调车数字无线通信系统和专用移动通信系统的方案,虽可满足需求,但投资较大。为节约工程建设成本,简化设备配置,研究采用一套无线通信系统同时满足多个调车作业站及小运转列车运行区间平面调车通信业务和无线调度通信业务需求是非常必要的。研究结论:(1)多站平面调车无线通信系统沿用现有平面调车数字无线通信系统的技术制式和工作频段,符合当前的技术政策;(2)采用数字移动无线电(DMR)同频中继技术的多台数字信道机,通过IP互联方式,将原用于站内平面调车作业的无线信号覆盖扩展至作业范围内的各个车站及区间,在多个调车作业站及小运转列车运行区间实现统一的无线信号覆盖,消除盲区;(3)通过仿真,验证了系统终端音频接收解调电路采用ICA算法可实现同频干扰信号分离,抑制同频干扰;(4)本研究成果可为地方铁路、企业或物流园专用线及疏港铁路工程设计以及多站平面调车无线通信系统设备制造提供参考。     

TD-LTE在有轨电车工程中的应用研究

对比LTE与WLAN在通信频率、覆盖范围以及抗干扰等方面的技术特点,阐述LTE在有轨电车车地无线通信应用的合理性,指出LTE在有轨电车发展中具有广泛应用的可行性;通过分析有轨电车的运营调度、售检票、乘客信息、广播、视频监控、列车状态监测等综合业务需求,给出有轨电车各业务的带宽需求和性能需求,并根据不同的业务需求分配合理的上下行设计能力。以武汉有轨电车车都T1线为例,全线采用LTE宽带无线集群通信系统网络进行无线信号覆盖,实现车地无线语音通信、数据传输及控制中心的录音功能。采用专用测试软件模拟业务数据测试系统带宽和丢包率,测试结果以及项目试运行的效果表明,采用LTE车地无线通信系统在稳定性、安全性、抗干扰性等方面表现突出,指标满足多样化业务承载和系统高可靠性要求,系统运行流畅,为未来有轨电车的通信发展提供参考依据。     

LTE MIMO 2×2技术在地铁民用通信覆盖中的实现

地铁站及地铁运行的隧道区间具有无线信号传播特征明显、用户集中且数据业务需求大的特点,是LTE网络需要重点覆盖的区域。通过分析地铁站及地铁车辆运行隧道区间的无线传播环境、覆盖特点,以宁波市轨道交通一号线1期工程民用通信系统为例,提出了基于LTE MIMO 2×2技术的具体覆盖解决方案。     

GSM-R交织组网直放站接入基站的容量分析

正1概述在GSM-R无线通信系统中,为保证铁路沿线特别是山地、隧道、路堑等常规通信盲区的正常通信,通常采用光纤直放站设备对基站信号进行延伸覆盖。使用光纤直放站进行覆盖的优点是投资少、安装方便、对工作环境要求低,可以很快地解决GSM-R通信信号覆盖问题。