列车控制与服务网络流量监管研究

列车控制与服务网络(TCSN)不同于传统的列车通信网络,TCSN在保证列车控制业务传输的同时,充分考虑应用越来越广泛的旅客服务业务,实现列车控制与旅客服务业务流量一体化传输。TCSN采用区分服务模式,针对TCSN网络实际流量到达速率与SLA规定的流量速率可能不相符造成的流量突发,提出了一种多级令牌桶流量监管方案,通过两级令牌分配监管AF业务流量,并对监管后的流量报文进行着色和入队管理,实现列车控制与服务业务流量的动态监管及网络资源的合理分配。     

时代电气助力长沙地铁3号线步入智能时代

<正>近日,由株洲中车时代电气股份有限公司自主研发的新一代列车网络控制产品TCSN(Train Control and Service Network列车控制服务网)进入型式试验阶段,预计2017年将在长沙地铁3号线上实现装车运营。这是国内首次将车辆数据进行融合并通过千兆以太网进行传输,标志着列车网络步入千兆时代。TCSN是从2012年起开始自主研发的列车网络控制     

列车控制与服务网络旅客服务流量特性分析与建模

列车控制与服务网络要求列车控制业务和旅客服务业务在同一网络进行传输。为保证列车运行安全,必须对列车旅客服务业务流量进行监管,而旅客服务流量特性是实现有效监管的重要依据。在实验室局域网模拟列车旅客上网环境,通过WireShark采集常见旅客服务应用的流量数据,并提取公开流量数据集的部分数据作为补充,构造旅客服务业务流量数据集;利用Python相关工具包,将旅客服务业务报文到达时间间隔与经典概率分布模型拟合,对比拟合实验结果,据此建立旅客服务业务报文到达时间间隔的数学模型,并通过评价指标验证模型的可信度。本文的研究成果对列车控制与旅客服务网络规划设计、流量监管和系统仿真等方面具有重要意义。     

GSM-R网络中调度命令、进路预告的故障排查

1概述GSM-R系统目前主要承载语音业务和数据业务.随着网络规模的扩大和用户数量的不断增长,调度通信、旅客服务、列车控制应用对语音、数据业务的需求持续增长.尤其是基于电路域的列车控制数据对信道的持续占用,导致铁路枢纽地区频率资源紧张.GSM-R网络中数据业务按照安全等级分为安全数据业务和非安全数据业务.安全数据业务是指与列车控制有关的信息传送业务,例如机车同步操作系统中的车-地双向数据,对传输质量要求较高需要采用电路模式全程占用信道;非安全数据业务包括调度命令、列车进路预告信息、绿色许可证及车次号信息等.     

GSM-R系统网络、列车速度与列控设备之间的关系分析

GSM-R系统在高速铁路列车控制系统中承担连续传送列车控制命令和语音信息的业务,实现车-地间双向数据通信,满足CTCS-3级列控的功能要求.基于GSM-R系统的无线闭塞中心( RBC)是集计算机应用技术和高速列车运行控制技术为一体的系统,与现有闭塞系统相比具有明显的优势和很强的兼容性,为铁路调度指挥带来很大的灵活性,对GSM-R传输网络及其传输设备的可靠性和安全性提出了更高要求.     

铁路列车调度指挥系统信息传输平台研究

开发一套适用于调度、信号一体化的专用信息传输平台,将通信服务功能与系统业务功能分离。研究信息转发的框架、信息传输的实时性、可靠性、安全性、双通道传输的的负载均衡等问题,意在加速铁路列车调度指挥系统的性能优化,达到一个平台满足系统内各种通信业务需求的目的。     

基于时间敏感网络的列车通信网络实时流量调度优化

随着轨道交通智能化的发展,列车控制与监测产生的高带宽实时数据对列车通信网络提出了更高的要求。时间敏感网络可作为兼具高传输速率、高确定性和高兼容性的下一代列车通信网络解决方案。然而,实现时间敏感网络确定性通信机制的流量门控调度设计难以拓展到实际场景规模。因此,针对车载网络流量特性,提出一种基于改进增量式调度策略和改进灰狼优化算法的列车通信网络流量门控调度生成方法。首先,基于列车通信网络流量和拓扑结构建立门控调度系统模型。然后,为提高调度生成效率,提出了基于增量式调度的单帧简易调度(Single Frame Simple Scheduling,SFSS)策略,弥补了门控调度模型在计算速度方面的不足。其次,为提高灰狼优化算法的寻优性能,引入了粒子群优化算法、Logistic混沌映射策略和反正切函数,提出了改进灰狼优化(Improved Grey Wolf Optimization,IGWO)算法,改善了实时周期性流量的实时性能和带宽占用。最后,利用SFSS策略和IGWO算法对列车通信网络门控调度系统模型进行测试和求解,通过实验验证所提出调度生成方法的可行性和有效性。实验结果表明,与其他方法相...     

LTE-M车地通信中的综合接入技术研究

研究城市轨道交通LTE-M车地通信中多种业务综合接入技术,重点关注流量调度策略、带宽共享和流量分担技术。通过分析和实际测试,提出建议综合业务采用双网承载方式和负载均衡技术,既保证各业务承载的可靠性,又满足高实时性、大带宽业务(如视频传输业务)的传输需求。     

基于工业以太网的地铁列车多网融合技术仿真研究

针对工业以太网在实时性等方面的缺陷,在传输协议机制上提出改进建议,建立数据业务综合分级调度的实时传输机制,以有效降低端到端传输时延;利用OPNET仿真工具,设计出列车骨干网和编组网的以太网络模型、节点模型和进程模型,并依据业务要求配置仿真参数,验证了综合分级调度算法在端到端时延方面的有效改善。     

基于场景设计的列车调度系统需求建模方法

采用基于场景设计的用户需求建模方法进行列车调度系统建模.将列车调度主要业务场景分解为列车运行计划调整场景、进路控制场景、临时限速场景等.以临时限速场景为例,根据用户需求,将其分解为临时限速命令设置正常、设置错误、下达正常、下达失败4个子场景,分别构建UML消息序列图,并转换为单个场景的CPNs模型,采用模型聚合算法对4个子场景聚合,生成临时限速场景CPNs模型.采用该方法构建的列车调度系统模型具有可靠性高、开发效率高的特点.     

铁路列车调度指挥应急系统的研究

在现有铁路列车调度指挥系统的基础上,采用硬件备份、数据实时同步和调度终端单机本地工作的方式构建铁路列车调度指挥应急系统.当核心设备故障(网络、数据库宕机)或离线维护时,故障修复时自动恢复正常联网工作模式,数据自动回传服务器;同时,为保证数据的完整性,建立应急灾备数据库,故障情况下可以随时接替生产库提供数据服务.在核心设备故障情况下,提供基本的列车调度指挥功能,保持列车调度指挥业务的连续性,提高了行车指挥效率和运输安全.     

GSM-R在客运专线列控系统的运用

分析GSM-R数字移动通信网络建设的必要性,介绍基于GSM-R的客运专线列控系统的结构,并详尽探讨客运专线列控系统对GSM-R的业务、网络服务质量、网络设计及网络无线覆盖要求。     

基于替代图的列车运行实时预测调度

对目前国内外列车运行优化调度的研究现状和方法进行了分析,进而结合替代图模型提出了一种基于预测控制机理的列车运行实时预测调度策略(RTPS).针对一个小型铁路网络,研究并验证了仿真平台对列车运行动态特性描述的功能.针对一个大型的荷兰铁路网络进行仿真.仿真结果表明,所提出的算法优于目前文献中的先到先服务(FCFS)、先离开先服务(FLFS)和避免最大当前代价(AMCC)的算法.本文所提出的调度算法可以为调度员提供更加优化的冲突决策方案.     

客运专线动车组周期性运用计划编制的研究

动车组的运用是客运专线运输组织的关键技术之一。通过分析动车组的各种运用方式,提出了动车组周期性运用的思想;并将动车组的接续运行与检修计划制定过程转化为动车组运用网络上具有较多约束条件和目标函数的TSP中旅行商的旅行问题;在此基础上构造了在考虑综合维修条件下多基地、不同型号的动车组周期性运用计划编制的数学模型,并运用计算机模拟方法对给定运行图条件下合理配置动车组套数、存车线数量及动车段设备规模等问题进行研究;同时也分析不同运行图结构及不同维修条件对动车组需求数量的影响。初步研制开发了客运专线动车组运用计划编制模拟系统软件,该系统可给出动车组运用的交路图、维修内容、地点及时间等信息,为客运专线动车组的综合运用与维修管理提供了一些有价值的研究成果。     

GSM-R网络承载列控业务时的质量评价方法

列控系统需要GSM-R网络提供无线传输平台，以传送控车信息。对GSM-R网络服务质量（QoS）的准确评价尤为重要，为此探讨GSM-R网络用于承载列控业务时的服务质量的测试方法。     

城市轨道交通CBTC中准无缝切换的研究

在城市轨道交通中,当列车运行跨越由多个AP构成的大型无线网络时,存在切换的问题,切换过程中不可避免引起时延和丢包率问题。安全性是轨道交通永恒的主题,过长的时延和重要数据丢失都会引起行车安全。提出了基于位置的切换算法,减少切换时延的同时实现在相邻AP点间接力数据传输,消除丢包率,实现准无缝切换。     

城市轨道交通客运服务人员智能监测与管理系统设计

为提高客运服务人员智能化监测与管理水平,文章基于超宽带定位和健康监测技术,设计面向城市轨道交通客运服务人员的智能监测与管理系统。从系统架构设计角度出发,对系统的总体架构、逻辑架构、业务功能架构等方面进行详细阐述,并从系统实现角度出发,提出定位基站和系统软硬件部署方案,实现对客运服务人员的定位、轨迹追踪、健康状态监测和应急调度管理等功能,为提高车站运营管理效率和应急指挥调度能力提供基础支撑。     

基于运统1电子化传递系统的数据共享方案

确报信息是铁路运输组织和行车指挥所需的核心数据,准确、及时、可靠地采集、传递和共享确报数据,是铁路信息化的一项重要任务.目前,运统1电子化传递系统的实施已覆盖全国铁路网,从源头上初步保证了确报数据采集的准确性和及时性.针对既有铁路信息系统对确报信息的使用需求,提出基于运统1电子化传递系统的数据共享方案,利用大数据采集、...