基于RTLinux的高速磁浮列车车载诊断系统设计

车载诊断系统是保证中低速磁浮列车安全运行的重要监控系统.研究系统总体结构与功能,分析诊断网络通信机理与故障诊断逻辑模型,提出一种基于实时操作系统RTLinux的磁浮列车车载诊断系统设计方案,采取网络实时化改造和内核裁减以优化诊断系统.通过CAN报文数据仿真进行系统测试,表明该设计满足车载诊断系统强实时性和高可靠性的要求.     

地铁列车故障检测与诊断系统网络体系结构及其仿真研究

根据地铁列车故障检测与诊断技术的发展需求,介绍了车载故障检测与诊断系统的组成,提出了基于工业以太网的地铁列车故障检测与诊断系统网络体系结构.利用网络仿真软件构建了该诊断网络的网络拓扑结构模型,并基于该模型研究了车载工业以太网传输大容最故障数据及视频监视信息过程中网络负载、网络延时和端到端的关键性能参数.仿真结果表明,该系统级仿真模型对车载故障诊断网络的性能分析是有效的,为工业以太网络在地铁列车上的应用提供了客观、可靠的定量依据.     

CMS04型磁浮列车控制与诊断系统的研究

从网络结构总体设计、网络拓扑、列车控制系统设计、系统应急预案和诊断系统设计等方面,阐述了第4代CMS04型中低速磁浮列车车载控制与诊断系统。     

高速磁浮交通运行控制系统综合仿真试验平台

针对高速磁浮交通运行控制系统总体协同仿真试验和集成测试的需求，提出了通过数字化仿真和实物接口设备相结合的方式构建综合仿真试验平台的实现方案。按照高速磁浮交通系统特点、构成和基本原理，将磁浮列车动力学和运动学模型通过其目标线路模型所属分区属性与相应分区牵引系统模型进行车-地受力关联建模，以关联计算模型为核心扩展建立了包含车辆系统模型、车载运行控制接口、分区运行控制接口等在内的半实物仿真试验环境，接入被试运行控制系统设备，构成针对运行控制系统的闭环试验系统。同时，采用有线局域网组网形式实现车地无线通信仿真，为磁浮运行控制系统集成仿真试验提供网络互连测试环境。经实际项目的试验应用证明，该试验平台仿真功能完整、合理、有效，能够为高速磁浮运行控制系统提供功能全面、仿真程度高的测试和验证环境。     

CTCS2-200H型列控车载设备运用状态在线诊断系统的研究与应用

CTCS2-200H型列控车载设备运用状态在线诊断系统.采用无线传输及专家智能诊断技术,通过无线下载列控车载设备运行中记录的DRU数据,以及通过视频采集设备板卡上显示灯和开关状态,自动将数据发送到地面中心.并对数据进行智能识别判断,自动生成分析结果及分类存储。该系统能够准确定位故障点,缩短故障处理时间.有助于减少数据下载、分析统计等过程耗费的低效人力,提升故障应急处置水平。     

动车组轴承异音故障诊断与研究

根据动车组高级修统计,轴承系统故障问题主要集中在锈蚀和剥离。目前高速动车组轴承故障监测系统有车载轴温监测系统和TADS轨边声学诊断系统2种,对于故障轴承的判断具有较高的准确率,但在一定程度上也有自身的局限性。针对车载轴温监测系统和TADS轨边声学诊断系统均未检测到的某动车组轴承剥离异音问题,借助该动车组既有车载传动系统监控装置进行振动检测,同时在客室内利用便携式设备进行噪声检测,利用FFT, STFT等技术手段对故障频率进行甄别,找到故障激扰源,这是对轴承故障诊断行之有效的方法。     

列车司机室显示器软件的设计与实现

以车载诊断系统的国产化为目的,以VB.NET为开发平台,设计了基于TTY总线以及嵌入式系统的列车司机室显示器软件。试验证明该软件能够充分满足车载诊断网络实时性、准确性和可靠性的要求,取得了良好的测试效果。简要介绍了车载诊断系统的结构构成,针对软件的设计思想、报文帧结构、信息安全处理、显示模块和通信模块的具体实现进行了详细分析,给出了软件的部分代码和试验结果。     

列车运行控制系统仿真平台的研究

高速列车运行控制系统是中国铁路信号领域的主要发展方向。高速列控系统仿真平台主要由车载ATP系统、地面仿真平台、GSM-R网络平台以及仿真测试平台构成,面向符合CTCS-3级和CTCS-2级技术规范的车载设备和关键地面设备,实现其相关功能测试和验证。     

基于光纤光栅的高速磁浮列车关键结构载荷及动应力监测系统研究

为满足高速磁浮列车关键结构状态的实时监测需求，文章介绍了一种适用于高速磁浮列车特殊运用环境及结构特点的基于光纤光栅传感网络的载荷及动应力监测系统。首先分析了光纤光栅传感器可用于检测载荷及动应力的物理机理，其次介绍了监测系统的整体设计以及光纤光栅传感器、解调系统等重要组成部分的工作原理及特征参数，最后进行了车载试验与数据分析，验证了所设计的光纤光栅监测系统用于高速磁浮列车关键结构载荷及动应力实时监测的有效性与准确性。     

磁浮列车系统故障模型的建立与分析

作为一种新型的交通工具,磁浮列车对安全性和可靠性有着极高的要求.系统的故障模型是对系统进行故障预防、故障诊断,从而提高系统安全性、可靠性的重要基础.分析了国防科技大学CMS-03A型磁浮列车的结构,阐述了磁悬浮列车中供电、悬浮、牵引/制动三个重要子系统的结构、工作原理和故障状态,并由此建立了磁浮列车关键子系统的故障模型.结合关键子系统的故障模型,在整理和综合前人研究工作的基础上,提出了一套相对完整的磁浮列车系统故障模型并对故障事件进行等级划分.这是一个开放的模型,可以通过后继的工作对其进行进一步的细化和扩展.模型使用动态故障树方法(FTA / DFTA)中的一些常用符号表达逻辑关系,但并不依赖于故障树方法或者其他某种具体的故障诊断方法,可以作为今后CMS-03A型磁浮列车故障分析研究的平台.     

高速铁路ATP车载设备健康状态监测及智能诊断系统研究

为解决高速铁路列车自动防护（ATP,Automatic Train Protection）系统车载设备故障定位困难、人工检查任务繁重等问题,研制高速铁路ATP车载设备健康状态监测及智能诊断系统。该系统由轨旁检测设备、车载诊断记录单元和地面维护中心设备构成。车载诊断记录单元自动采集ATP车载设备各单元应用软件的日志数据及关键部件电气特征数据,并通过车–地无线传输通道将数据传输至地面维护中心;轨旁检测设备根据不同车型,准确地采集动车组车外ATP车载设备的图像及安装测量数据。该系统能够自动识别ATP车载设备的外观缺陷和安装异常,提供ATP车载设备健康状态监测和故障分析诊断功能,有助于提高ATP车载设备维护效率。     

高速磁浮交通环境与灾害监测预警系统方案研究

高速磁浮列车运行速度更快,对运行环境及沿线灾害更加敏感,针对600 km/h级高速磁浮车辆对其主要运用环境提出的系列要求,本文对高速磁浮运行环境与灾害监测预警系统开展了相关研究,提出的监测与预警系统能够实现对强风、强降雨、强降雪、结冰、地质灾害、地震以及异物侵限、周界入侵等运行环境因素进行全方位监测和预警,也可对沉降、...     

机车轴承故障诊断

介绍了应用冲击频谱分析的诊断技术诊断轴承故障及基于该技术开发的机车轴承车载故障诊断系统,并分析了一起该系统故障诊断实例,说明该诊断系统是可行的。     

基于USB的机车故障检测记录仪数据传输技术

针对当前机车故障检测记录仪所存故障的快速提取需求，结合USB接口的结构、特点，介绍基于Cypress EZ-USB2131的USB软硬件系统的开发方法，阐述该系统在机车故障检测记录仪中的应用。从实际的检测记录仪装车运行效果可以看出，USB接口技术能够为车载设备信息的提取提供高速可靠的连接，满足实际需求。     

高速列车智能视频分析应用研究

为提升高速列车智能化水平，搭建高速列车智能视频分析系统，主要由车载摄像机、视频监控服务器、智能分析主机等设备构成，可通过车厢控制器与其他车载系统和设备进行信息交互。该系统基于深度学习算法构建智能视频分析模型，实现车厢敏感人员识别、车厢乘客拥挤度检测、车厢遗留行李检测、车厢重点位置监控、司机疲劳驾驶监测等功能；当检测和识别出异常事件时，告警信息可在旅客信息系统的显示终端上自动显示，或由广播装置播放告警信息。     

磁浮交通售检票系统的研究

随着磁浮交通的发展,对应不同阶段的售检票系统有着不同的需求.磁浮售检票系统是一个比较复杂的系统,它具有很多特有的功能要求,以及与其他系统的交互方式.基于目前上海磁浮交通系统,结合城市轨道交通自动售检票系统和铁路售票系统的经验,提出磁浮交通售检票系统设计的一些基本思想和实施方案.     

高速铁路灾害监测系统故障诊断方法研究

作为高速铁路安全保障系统之一,高速铁路灾害监测系统（简称：灾害监测系统）的稳定运行是列车在灾害天气和突发异物侵限事件下安全运行的根本保障。针对灾害监测系统故障数据特点,构建了基于失效模式与影响分析（FMEA,Failure Mode and Effects Analysis）的灾害监测系统故障分析表,对该系统的故障表现、故障原因和影响进行分析。在此基础上,提出了基于随机森林算法的灾害监测系统故障诊断方法。通过对比分析可知,该方法优于传统的基于C4.5决策树的故障诊断方法,有助于灾害监测系统故障的快速诊断、定位和处置,减少人工排查设备故障的工作量,为灾害监测系统的运营维护提供技术支持。     

基于模型预测方法的高速动车组空簧压力低故障预测研究

高速动车组发生空气弹簧压力低故障后,车辆自动限速运行,需要停车检查或车辆入库后根据故障信息来推断故障原因。为了能在故障发生前进行预判,文章提出了基于模型的预测方法。模型以车载无线传输装置记录的历史故障数据和健康管理系统报表数据为故障预测的数据来源,通过分析静态和动态数据确认模型关联参数,从阈值、差值、空簧压力下降速率3个维度搭建预测模型,并通过实车跟踪,成功验证了模型的有效性。     

基于室内外综合监测平台的轨道电路隐患分析系统

针对现有铁路集中监测系统无法满足室内外轨道设备故障诊断的问题,提出了基于室内外综合监测平台的高铁轨道电路隐患分析系统实现方案。该系统通过对高铁室外轨道电路电气特性及特征值的采集,汇总到信号集中监测系统信息平台中,并通过智能分析功能对轨道电路设备进行诊断和预警。