既有高速动车组车载地震紧急处置装置加装技术方案研究

随着我国高速铁路地震监测预警工作的推进,我国高速铁路地震监测预警系统的工程推广已提到议事日程。高速动车组加装车载地震紧急处置装置,能在地震发生时有效控制列车运行,确保行车安全,减轻地震次生灾害。在前期车载地震紧急处置装置研究的基础上,通过对我国既有高速动车组加装车载地震紧急处置装置的可行性分析,提出了既有高速动车组加装车载地震紧急处置装置的技术方案,为今后车载地震紧急处置装置在既有高速动车组上的工程推广提供了理论基础和技术支持。     

基于偏置伽马分布的高速铁路地震预警及紧急处置时延特性分析

通过对高速铁路地震预警及紧急处置时延特性进行分析,提出1种地震预警及紧急处置时延精确概率分布函数——偏置伽马分布模型。采用国内和日本天然地震记录数据作为输入对某高速铁路地震预警系统进行现场试验,利用试验数据验证了偏置伽马分布概率密度函数描述时延的偏置量及分布特征的有效性,表明地震预警时延和紧急处置时延服从偏置伽马分布。通过建立不同紧急处置路径和不同预警级别情况下时延的概率事件模型,采用偏置伽马分布模型分析高速铁路各级别地震预警与紧急处置总时延分布特征与规律,并进行综合比较与评价。结果表明:在Ⅱ级和Ⅲ级地震预警情况下,从首台站地震P波初至,到铁路局中心系统以GPRS方式向车载装置发送地震紧急处置信息,再到车载装置自动触发列车紧急制动,总时延在50%,70%和95%概率下分别为2.34,2.68和3.63s,证明我国高速铁路地震预警及紧急处置技术方案有效、可行。     

基于HAZOP方法的车载地震紧急处置装置安全风险分析研究

针对新研发的高速铁路地震预警系统车载地震紧急处置装置,采用危险与可操作性分析(HAZOP)方法,通过对其硬件、软件、接口等功能的细化分解和流程分析,研究该装置各功能可能存在的主要偏差(危险、危害因素)及其产生原因和后果。依据该领域专家经验,确定功能偏差的危害程度和发生频率,结合风险矩阵评价初始风险等级,提出针对性的风险控制措施,为高速铁路车载地震紧急处置装置的可靠性及高速铁路运营安全提供保障。     

巴西圣保罗13号线ATC车载设备系统控速防护逻辑研究

巴西圣保罗项目由于业主地面设备制式及司机控车方式习惯,导致其与国内传统的车载设备控速逻辑存在较大差异.针对此情况,研究基于国外城轨业主应用需求及地面设备制式的FZL300车载设备控速防护逻辑,实现列车自动防护、高低速区间控速转换等功能.     

基于DMI的列控车载设备运用过程复现系统关键技术研究

在列控车载设备运用过程中,通过人机界面(DMI)单元以便于理解的方式引导司机完成控制操作,进行列车速度监控。在实际的运营过程中,由于列控车载设备故障、司机操作等原因可能对运营造成影响,为了对运营过程进行分析,需要一种可以复现列控车载设备运用过程的系统。首先介绍基于DMI的列控车载设备运用过程复现系统框架和基本原理;其次介绍将DMI发送给列控车载设备主机的消息还原成正确的司机操作的关键技术,最后对司机操作进行分类,并给出模拟各类司机操作的方法。     

DMI运营过程复现系统的设计与实现

在CTCS-2级和CTCS-3级列控车载设备中,司机通过观察和操作人机界面DMI(Driver-Machine Interface)单元监控和调整列车运行状态,但是司机的错误操作、DMI设备故障等均可能导致列控车载设备故障,造成运营晚点。为了对司机的操作和车载设备故障进行复现,需要开发一种可以复现列控车载设备DMI运营过程的系统。首先介绍列控车载设备DMI运营过程复现系统的系统框架和基本原理;其次介绍在DMI运营过程复现系统中DMI日志记录的使用方法;最后介绍车载主机模拟工具的一些关键技术。     

高速铁路地震紧急自动处置系统的研究

对国外高速铁路地震紧急自动处置系统的现状和发展、以及我国列车速度提高后地震对高速铁路运营安全的危险性进行分析,研究地震紧急自动处置系统监测点设置与报警安全性的关系。高速铁路地震紧急自动处置系统由监控中心设备(设在运营调度中心内)、车站设备和地震监测点设备构成,给出了系统功能结构、应用系统体系结构和总体网络结构。根据我国高速铁路基础设施在典型地震波激励下的最大动力响应系数,建议我国高速铁路地震紧急自动处置的报警阈值为45 Gal;通过对各种报警方式进行比选分析,提出我国高速铁路地震紧急自动处置系统报警及列车运行控制采用牵引变电所控制模式,监测点设置间距20~30 km,并尽量将地震监测点设置在牵引变电所内,以降低建设投资。     

高速铁路地震紧急处置系统的研究

研究适应我国高速铁路特点和地震活动性的地震预警与紧急处置,是高速铁路地震安全及震后恢复的需要,为此构建高速铁路地震紧急处置系统,结合系统的架构、紧急处置方案、紧急处置行车规则,详述了设计方案,同时阐述地震处置影响范围计算、数据实时接入、大数据处理、GIS服务等关键技术。系统开发完毕后进行了功能验证和现场测试,各项功能指标均满足高速铁路运行及安全防护需求,可有效防止、减少地震灾害对高速铁路列车运行的影响。     

适用于既有线的大容量应答器传输系统

为了使列车运行控制记录装置(LKJ)的数据来源从车载下移到地面,提出采用大容量应答器从地面向LKJ提供控车数据,解决LKJ数据更新工作量大、维护成本高和管理难度大的问题.大容量应答器采用双信道,提高了数据容量,减少应答器使用数量,满足LKJ控车的数据需求.大容量应答器传输系统满足互联互通兼容性、应答器数据安全性、系统抗扰性、可维护性及可靠性要求.     

高速铁路地震监测技术研究与紧急处置系统的构建

主要介绍我国高速铁路沿线地震危害现状,阐述高速铁路地震监测原理、监测点设置原则以及地震灾害紧急处置机制.提出中国高速铁路地震监测与紧急处置系统的构建方案,并给出分阶段建设的实施建议.     

列车运行监控装置历史回顾与发展思考

通过回顾列车运行监控装置(LKJ)的发展历史,阐述了中国列车运行安全控制在起步阶段的技术路线选择,LKJ在保障列车运行安全方面发挥的作用,以及LKJ发展过程中存在的列控属性认知问题;由此引发在既有普速铁路复杂运行场景下,列控车载系统可以独立设计,车载系统“故障安全”策略应有别于地面信号系统,基于“车载基础线路数据”控车方式更具优势等启示;从LKJ列控属性的归位、完善技术配套、提高安全等级、为智慧铁路建设发挥作用等方面,对LKJ的应用进行了思考和展望。     

列控车载设备的控车核心算法

针对高速列车运行超速安全防护,提出列控车载设备的控车核心算法,总体架构包括动车组制动参数导入、线路数据输入、安全距离预留、模式曲线生成和速度监控处理。算法功能模块划分为制动参数处理、线路数据处理、模式曲线处理和速度监控处理4个模块,其中控车曲线计算公式为列控车载设备控车核心算法关键,分别给出紧急制动曲线、常用制动曲线、紧急制动触发曲线和常用制动触发曲线的计算公式。在真实设备实验室内进行不同线路坡度和线路速度条件下的动车组制动实验,测得列控车载设备模式曲线制动距离,并将其与仿真算法软件计算的距离进行对比验证。结果表明:列控车载设备控车核心算法仿真结果与真实列控车载设备实时监测结果误差率不大于0.08%。将控车核心算法应用于新建铁路客运专线闭塞分区的符合性验证可知,该算法简化了仿真数据配置,减少了测试工作量,有利于缩短检算周期,并能及时反馈闭塞分区符合性检算结果,具有理论和实用价值。     

基于列车制动性能的车载控制曲线动态调整技术研究

目前高铁列控车载设备在控车时主要考虑车辆在最不利工况下的制动性能,而不能根据车辆制动性能动态调整控车策略。本文研究在现有车载设备控制曲线制动模型的基础上,增加制动力切除信息,来动态调整控制曲线,以使控制曲线仍不超过列车真实制动性能,保障行车安全,并有效提升车载设备的运行效率。     

一种新的车载自动过分相装置的设计与实现

介绍了一种新的车载自动过分相装置。它通过GPS和RFID组合定位系统来判断电力机车是否到达分相区;通过控制电枢电流的升、降和主断路器的分、合完成机车自动过分相过程。该装置完全模拟司机过分相区时的操作,并预留有机车TAX箱接口。实际运行证明该装置具有很高的可靠性和实用价值。     

乘客触发全自动驾驶列车车门紧急手柄的防护措施研究

针对乘客触发全自动驾驶列车车门紧急手柄的情况,分析车门及其紧急装置的特性,在车载ATC和车辆接口中增加保持门关闭信号作为车门打开的最终授权,通过研究各种场景下车载ATC和车辆之间信号或信息的时序,保持门关闭信号可以对触发车门紧急手柄的情况起到防护作用.     

CRH2型动车组与CTCS2-200C型列控车载设备良性配合之探讨

CRH2型动车组与CTCS2-200C型列控车载设备良性配合解决方案,包括车-地间的兼容性改造、CRH2型动车组的电磁环境整治以及提高CTCS2-200C型车载设备的抗电磁干扰能力,实现了CRH2型动车组与CTCS2-200C型列控车载设备良性配合;解决了CRH2-057A/058A型动车组无法以C2控车模式正常商业运行的问题;避免了更换列控车载主机设备,取得了良好的安全和经济效益,对其他类型的动车组与列控车载设备的良性配合具有现实的借鉴和指导意义。     

应用于接触网作业车的列控车载设备若干关键技术研究

接触网作业车最高运行时速160 km,用于高速铁路电气化维修、应急抢险救援等作业。为了满足现场运用要求,需要在接触网作业车上装备列控车载设备。简要介绍列控车载设备与接触网作业车的适配方案,并针对接触网作业车双端切换功能和列控车载设备与LKJ设备控车权切换功能所涉及的关键技术进行研究,提出了列控车载设备的优化解决方案,提高了接触网作业车车载设备的可用性和安全性。     

高速铁路地震预警系统紧急处置信息快速生成算法

基于高速铁路地震预警监测系统的结构和功能,提出1种高速铁路地震预警系统紧急处置信息快速生成算法。该算法采用曲线拟合方法建立平面坐标系下高速铁路线路的曲线方程,基于地震动能量衰减方程建立平面坐标系下地震影响范围的圆曲线方程,联立2个方程并求解,得到2条曲线2个交点的坐标值;将坐标值转换为经纬度,再转换为公里标,得到地震对高速铁路线路的影响范围;再依据高速铁路预警地震紧急处置原则,生成高速铁路地震预警紧急处置信息。将该算法应用于高速铁路地震预警监测铁路局中心系统的测试和现场地震试验中,紧急处置信息生成时间的最大值均为40ms,平均值分别为18和27ms,可见其远远小于《高速铁路地震预警监测系统暂行技术条件》中对路局中心系统紧急处置时间100ms的要求,从而验证了该算法的合理性和有效性。     

300T·G2型列控车载设备整机静调测试台的设计

300T·G2型列控车载整机静调测试台(简称静调测试台)是通过分析车载ATP工作原理,模拟动车接口条件而设计的静调装置,在300T·G2型列控车载整机测试、型式试验及静态故障分析方面发挥着重要作用.     

书讯

正《列控车载设备原理及维护》正式出版本书全面系统地阐述列车运行控制系统车载设备的基础知识、基本组成、基本原理和维修方法。主要内容包括列车运行控制系统综述、机车信号车载设备、列车运行监控装置、CTCS-2级列控车载设备、CTCS-3级列控车载设备、列控设备动态监