基于现场数据统计的计算机联锁设备寿命分析

计算机联锁系统是铁路信号的核心技术装备,满足其系统可靠性要求的设备寿命一直是人们关注的焦点。为计算设备寿命,针对某型计算机联锁设备的故障数据及站场维护数据进行筛选、匹配和分析,并根据各部件的有效故障数据预测失效分布函数;采用故障树分析方法,对涉及联锁设备可靠性的安全部件构建故障树,分析系统子事件的失效组合,找到最小割集;根据有效故障数据确定各硬件设备进入损耗故障期的时间,并采用相关系数优化法计算各威布尔分布的系数,进而对该型机算计联锁系统的可靠性及预期寿命进行计算和分析。     

调度集中系统与计算机联锁系统通信接口故障案例分析

调度集中系统（CTC）与计算机联锁系统通信良好、信息交互完整，是车站有序办理行车作业的安全基础和效率保证。为提高EI32-JD计算机联锁系统的稳定性，降低因计算机联锁系统导致CTC控制台显示异常的故障率，通过分析典型的故障案例，提出对应的改进措施。首先，在完善联锁软件逻辑方面，采用优化操作机和联锁机倒机参数的方法，解决因计算机联锁系统单系设备故障造成CTC控制台信息异常的问题；其次，在完善联锁硬件设计方面，对具有远端操控方式的计算机联锁系统提出2种优化方案，即将本地端冷备操作机升级为热备，或将本地CTC和远端操作机通信连接的串口光电转换器由2套升级为4套；最后，通过优化运维管理措施规范现场设备的日常维护和管理。经现场测试，提出的改进措施应用效果良好，有效提高了计算机联锁系统与CTC系统的通信质量，可为同类型设备故障处理提供参考。     

基于GPRS的计算机联锁无线报警系统

介绍了一种基于GPBS的计算机联锁无线报警系统。它主要对计算机联锁系统中的数据通过串口进行采集处理，当发生重要故障时，信息将通过无线短信通道及时通知到维修人员或高层管理人员的手机上，同时发送到设备管理中心的计算机系统。     

计算机联锁系统的维修及故障处理

计算机联锁系统是铁路行车安全技术的保障系统,保证系统安全可靠、长期稳定的运行对运输生产具有重要作用。论文从维修的角度,对计算机联锁维护故障处理及维护工作提出几点参考意见,并对计算机联锁设备的故障类型与处理原则,常见故障及处理,以及具体计算机单元故障、通讯线路故障、切换故障、电源故障等方面分别进行了介绍。以期在处理计算机联锁故障时能够为现场人员提供简捷方便的处理方法。     

基于图形和状态推理的计算机联锁运维智能诊断方法研究

为了降低计算机联锁故障的影响和减少劳动强度,有必要提升计算机联锁系统监测和诊断的智能化水平。在研究国内外相关信号设备的基础上,建立联锁系统信息大数据,采用图形和状态推理的方法对计算机联锁故障给出诊断结论。对机柜设备硬件、系统通信、继电接口3个方面的典型故障进行实例研究,提出针对机柜硬件方面的基于三维模型的显示及故障诊断方法,针对系统通信方面的基于物理状态图的显示及故障诊断方法,针对继电接口方面的基于状态图的显示及故障诊断方法。图形和状态推理方法以及典型实例为技术开发提供了理论支撑,该智能诊断方法的应用和推广将在提高维护效率、降低故障处理难度方面发挥重要作用。     

计算机联锁系统故障预测模型及应用

计算机联锁系统在铁路系统中起着重要作用,目前其故障后维修的管理模式无法适应铁路快速发展的要求。以CBTC系统中应用的计算机联锁系统为例,提出基于部件故障数学模型和整体系统故障树分析构建的预测模型,得到系统失效概率趋势。系统失效趋势图表明计算机系统运行状态分为3个阶段,各阶段的维修策略与故障事件关键重要度概率大小特点相关。该方法为系统故障状态预测、维修决策提供了理论依据。     

TYJL-ADX型计算机联锁维修及故障处理流程

对TYJL-ADX型计算机联锁系统的故障处理流程进行了初步的探讨,主要就计算机部分的电源系统故障、显示故障、鼠标故障、通信故障、采集、驱动故障、日常维修等分别进行了介绍。以期在处理计算机联锁故障时能够为现场人员提供简捷方便的处理方法。     

城市轨道交通车辆故障诊断方法

为提高城市轨道交通车辆检修效率并降低车辆运维成本，对城市轨道交通(以下简称“城轨”)智慧运维体系中的数据传送链路结构及故障数据筛选诊断方法进行了研究，建立了故障诊断及数据处理运维管理体系框架。根据我国城轨车辆的维修特点，基于FMECA(故障模式影响及危害性分析)矩阵对重点故障进行筛选，并利用SPC(统计过程控制)统计法对重点故障进行分析，提出一种城轨车辆故障过程诊断与数据处理方法。研究结果表明，所提方法可以对城轨车辆故障信息及其产生原因进行筛选分析，并能够针对这些故障制订相应的故障处置措施，在一定程度上实现数据处理的自动化。实例分析结果表明：某型城轨车辆车内环境控制系统与高压牵引系统的故障率较高，需要更多地关注这两个系统的检修维护；辅助电气系统与供风及制动系统均处于稳定状态，可适当延长其维修周期，以降低全寿命周期成本；转向架驱动装置更易发生故障，而驱动装置出现故障的部位集中在齿轮箱。     

计算机联锁调试试验方法

对计算机联锁系统调试试验步骤及方法进行了系统阐述。通过计算机联锁调试试验对计算机联锁系统的联锁控制、显示、记录存储和故障检测等功能进行检验,以提高联锁设备的可靠性和安全性,确保铁路行车安全,进而提高运营效率。     

基于数据驱动的机车车轮剩余寿命预测技术

为优化机车车轮运维管理，提高机车车轮剩余寿命的预测精度和稳定性，提出基于数据驱动的机车车轮剩余寿命预测模型。依托机车车轮全寿命周期的造修和运维数据，分析影响车轮服役寿命的主要因素，包括轮径、历史和环境影响因素。构建基于数据驱动的机车车轮剩余寿命预测模型，模型以轮径区间作为寿命计算单元，并引入轮径历史和环境损失率，综合考虑3类因素对寿命预测的影响。现场测试中，因某轮径区间的数据不符合计算要求，导致轮径环境损失率存在数据缺失问题，于是采用多层感知机算法对缺失项进行预测和补充。基于测试集中的车轮旋修数据，对比数据驱动预测算法和传统预测算法的预测效果。由结果可知，数据驱动预测算法的预测精度和稳定性均优于传统预测算法。     

计算机联锁软件的黑盒测试过程分析与实现

结合计算机联锁系统的硬件和联锁软件的特征,介绍了软件的测试目的、步骤、黑盒测试中等价类划分法以及安全测试常用的故障树分析法。基于由测试软件、联锁软件和车站信号设备仿真系统组成的测试平台的联锁软件测试,在联锁软件黑盒测试覆盖率准则的基础上,举例介绍了用等价类划分法编写测试用例和用故障树分析法编写安全性测试用例以及测试流程,并用python伪代码实现了“进路正常选出”的测试用例。通过上面的方法来体现黑盒测试在计算机联锁软件逻辑运算功能的重要性。     

基于改进DFS的联锁仿真教学系统的设计与实现

针对联锁系统进路搜索效率低下的问题,分析了广度优先、A*等搜索算法的局限性,提出了一种带有约束条件的深度优先搜索(DFS)进路搜索算法,搭建站场型拓扑网络,动态创建二叉树模型,设计改进DFS进路搜索算法的程序流程。从教学角度提出软件设计方案,以Visual Studio 2010为平台进行软件开发,实现CTCS-3级列控系统中的联锁仿真教学系统,该系统不但具备良好的可操作性,还集成故障设置、通信数据包查询等功能。     

基于窄带物联网的全电子联锁远程监测系统研究

伴随全电子联锁系统的推广应用,针对实时监测系统运行状态和及时有效进行设备维护的需求,结合全电子联锁系统执行单元特点并采用窄带物联网技术,从系统软硬件两方面研究设计了一种全电子联锁远程监测系统。在此基础上,通过对系统在交互通信时数据传输过程可能存在遭受窃取、伪造等安全风险的分析,提出系统通信数据的加密模型并优化了密钥更新算法。系统测试、通信数据加密模型及密钥更新算法验证结果表明,研究的全电子联锁远程监测系统能够实现实时监测全电子联锁系统设备并将设备状态或故障信息安全传输和显示于用户终端,提出的通信数据加密模型及密钥更新算法能够有效地保障通信数据的传输安全,系统设计能够满足铁路安全运营和维护的需要。     

铁路计算机联锁控制数据自动生成方法

针对目前联锁控制数据编制过程中存在的效率低下、数据准确性依赖设计人员技术水平等问题,提出了一种铁路计算机联锁控制数据自动生成方法.以文本格式的站场基础数据作为输入,定义各类数据模型,制定空间邻接与逻辑邻接规则,以建立数据模型之间的拓扑关系,构建铁路站场拓扑模型;采用基于最短欧氏距离的进路搜索算法获取站内所有进路;自动输...     

基于二叉树结构高速铁路联锁系统设计与实现

计算机联锁系统的进路搜索算法需要有更高的可靠性、安全性以及更快的搜索效率，才能满足高速铁路联锁系统的要求。针对这一需求，采用二叉树结构的进路搜索算法设计高速铁路的计算机联锁系统。基于二叉树的计算机联锁系统，其关键部分就是要将信号平面布置图上的信号点建立成二叉树模型。二叉树模型与站场形状有一定的相似性，在设备间的关系上，二叉树模型的结点与站场的联锁设备一一对应。因此，通过站场的平面布置图很容易建立二叉树模型，为编写程序提供方便，同时二叉树的数据结构有利于进路搜索，为选排进路提供了方便。     

梯形高可靠列车通信网络冗余结构分析

文章构建了一种高可靠的列车通信网络梯形冗余结构的组网方案,分析了该网络的故障保护及冗余切换机制。针对梯形网络这种复杂列车通信网络,提出了一种基于K-端连通性检测简化的动态故障树分析方法,并利用二元决策图简化了故障树计算过程。文章提出的算法综合考虑了通信网络中系统结构、组件的动态修复情况以及拓扑结构对于网络可靠性的影响,简化了故障树模型建模和计算过程。文章采用提出的算法对梯形冗余网络可靠性结合具体算例进行了演算分析。计算表明该梯形冗余网络在相同情景下平均故障间隔时间比采用PRP延长1 513.32 h,比采用HSR延长5 034.61 h,可靠性明显提高。文章构建的组网方案以及提出的可靠性建模方法可为高可靠列车通信网络的网络结构设计与可靠性分析提供新思路。     

铁路软件可靠性增长模型应用研究

分析G-O、Delayed S-shaped、Ohba-Chou及P-N-Z等4个软件可靠性增长模型的特点及适用场景,研究软件失效数据集的可靠性增长趋势分析方法和评价指标,提出一种可靠性增长模型参数计算的优化算法,在理论研究的基础上设计并实现了一款软件可靠性增长模型分析工具(SRGM Tool)。以铁路联锁软件记录的失效数据集为例,研究铁路软件可靠性增长模型应用方法,借助SRGM Tool,运用4种模型对铁路联锁软件进行可靠性评估,根据实验结果,分析并确定了一种适合该软件的可靠性增长模型,验证了方法的有效性,可为铁路软件可靠性分析和故障预测提供参考。     

基于LSTM网络高速列车悬挂系统故障预测方法研究

高速列车悬挂系统安全性对于整车安全运行非常重要,对悬挂系统进行全生命周期状态监测以预测其故障成为不可忽略的研究内容.当高速列车悬挂系统发生机械故障时,产生振动加速度,信号呈现非线性、非平稳特征.文章提出一种基于LSTM网络的高速列车悬挂系统故障预测方法,通过SIMPACK建立某型号高速列车整车模型,获得重要部件在各健康...     

铁路计算机联锁站场数据自动提取方法研究

针对计算机联锁自动测试软件所需的铁路站场数据依赖人工手动输入、自动化程度不高的问题，提出了铁路计算机联锁站场数据自动提取方法。以经过验证无误的联锁上位机界面图像作为图像识别系统的输入，分析信号设备显示特征并定义数据模型，基于OpenCVSharp计算机视觉库，利用图像识别相关算法，设计识别流程，自动提取站场数据。采用上述方法开发软件，展示信号设备识别与数据提取效果。该方法能准确识别出联锁上位机界面中的信号机、道岔与轨道区段，从而实现相关站场数据的自动提取。