虚拟应答器在铁路列控系统中的应用研究

ETCS、CTCS等列控系统需要在铁路沿线铺设数量众多的点式查询应答器,实现列车定位等功能。提出采用全球导航卫星系统(GNSS)技术为主的组合定位方法,实现虚拟应答器。虚拟应答器可以部分取代真正的查询应答器,无需地面轨旁设备。介绍虚拟查询应答器的发展背景和在列控系统中的工作原理、应用方式等。     

高速铁路中的查询应答器

查询应答器是高速铁路ATP系统的关键部件。在深入剖析查询应答器系统原理的基础上，提出了一种适合于CTCS的应答器设计方案，并对其应用前景作了分析。     

基于红外线通信的双向查询应答器设计分析

基于红外线通信的双向查询应答器,是针对上海城市轨道交通1、8号线在人民广场站双侧开门的需求而设计的.通过对其设计需求、工作原理、组成结构和安全措施的介绍,指出该应答器具有高可靠性、故障导向安全性、电磁兼容性能优越和双向通信的特性.在安全性和可靠性要求高的短程无线查询应答领域,该应答器有应用价值.     

基于GNSS的虚拟应答器研究

Galileo系统的加入使全球导航定位系统GNSS的可靠性、安全性进一步加强.应答器是ETCS中采用的主要定位设备,但设备成本和维护费用较高是其主要不足.基于GNSS的虚拟应答器可以减少实际应答器在铁路上的铺设,明显减低设备成本和维护费用,并且可以准确的提供列车连续定位信息,增加系统定位的准确性.本文根据我国列车定位发展的需要,提出采用GNSS实现虚拟应答器(Virtual Balise)用于列车定位;文章重点介绍了虚拟应答器的概念、组成和软件系统的实现,采用全球卫星导航定位技术和地图匹配技术,应用专用铁路电子地图和一定的算法设计,通过车载系统软件处理来实现查询应答器功能;软件经青藏线数据测试,能准确捕获前方虚拟应答器信息实现虚拟应答器用于列车定位功能.     

借助接触网支柱实现列车的准确定位

在分析基于查询／应答器和里程计的列车定位方式的基础上，提出一种基于查询／应答器、接触网定位杆和里程计的电气化铁路的列车定位新方法。阐述了采用检查窗技术克服接触网定位杆检测中背景障碍物干扰、用差触线拉出值辅助判定定位杆位置的方法，并给出针对测速轮的轮缘磨耗自动地修正里程计距离换算误差的原理与方法。这种定位方式与基于查询／应答器和里程计的定位方式相比，大大地减少了地面应答器的数量，同时还较大幅度地提高了列车定位的精度。     

适应于高速运营与提速的查询应答器系统

查询应答器是一种具有综合利用价值，保证列车运行安全，提高运输效率的重要基础设施，文中介绍了查询应答器的一般性原理，包括应答器的几何尺寸与车载设备接收数据帧大小的关系，数据传输率与循环冗余校验等，并给出了应答器用于提速的一般性方案，同时根据广深线地面信号及LSK列车分级速度控制系统的特点，提出了应答器与机车信号及LSK列车自动控制系统相结合用于该提速区段的方案，经试验表明，经过修改后的LSK系统软件，除原有功能保持不变，可以在应答器提速区段完成提速功能外，并能在该区段提速完成后可靠愎原有的LSK控车模式，这个方案是国内首次在既有运营线上成功试验的点式与连续式信号结合的控车模式，安全上具有硬件和软件两个层面的防护，是故障导向安全的。     

应答器与测速组合定位在地铁中的应用

分析城市轨道交通列车运行控制系统对列车定位技术的要求,针对地铁的具体特点,提出在CBTC条件下应答器与测速的组合定位方案。该方案利用测速电机和多普勒雷达提供列车相对位置,查询应答器提供列车绝对位置,利用测速电机定位和应答器定位相互补足的特点,得到精度较高的定位数据,较一般列车定位系统相比,提高了列车测速定位系统的精度和可靠性。     

查询应答器原理及其应用

介绍了查询应答器的基本概念、工作原理、系统构成、主要技术指标及其在ＡＴＰ系统中的应用。     

基于应答器与GPS联合定位实现驼峰推峰机车的无线机车信号

本文首先剖析了驼峰无线机车信号系统中,信号复示关系建立与机车定位的关系,然后介绍点式查询应答器(简称:应答器)和全球卫星定位系统(GPS)这两种定位方式在机车走行定位方面的应用模式,最后,给出两种定位方式集成、融合后,在驼峰无线机车信号方面的应用实例及效果。     

城市轨道交通信号系统国产化的战略思考

在分析三种城市轨道交通信号系统制式（基于查询-应答器的点式系统、基于数字轨道电路的准移动闭塞和基于无线数据传输的移动闭塞）的现状和发展基础上,对实现我国城市轨道交通信号系统国产化提出建议。     

点式应答器在提高大连快轨3号线大连站折返能力中的应用

随着大连社会经济的迅速发展,大连快轨3号线既有线路的运能和需求之间的矛盾日益突出。快轨3号线大连站折返能力成为阻碍减小发车间隔、提高线路运能的制约因素。介绍了通过增设点式应答器提高快轨大连站折返能力的应用过程。通过对改造后的大连站折返能力的实测结果表明,采用地面应答器和车载查询器相配合,在不改变原有信号制式及模式下可成功地提高车站的折返能力。     

应答器报文优选及快速编码方法的研究

应答器是列控系统中用于地-车信息传输的关键设备。本文从降低传输误码率的角度提出连"0/1"个数评分、报文码逻辑"0"和"1"切换频率、同步偏离解析条件、欠采样条件4个报文优选指标,以实现应答器传输报文的优选。通过构造反向查询的字母表、减少检查字母表条件的字数、优选指标与整形约束条件检查同时进行的方式,进一步实现优选报文的快速编码。随机选取武广客运专线真实应答器用户报文进行测试验证。结果表明:根据优选指标能够实现应答器传输报文的优选,采用所提出的快速编码算法生成优选报文的速度比规范定义编码方法提高了97%左右,优选合法报文的误码率明显低于常规合法报文的误码率,满足报文编码的实时性和可靠性的要求。     

渝怀铁路信号控制方案研究

铁路提速需要配套的信号控制系统.阐述"进站双接近区段 点式查询应答器 主体化机车信号"与列车运行监控装置相结合信号控制方案,介绍渝怀铁路信号控制方案实施情况,并时工程建设及运用维护提出建议.     

城市轨道交通信号系统中应答器的布置方法

介绍了城市轨道交通中常见的控车模式,主要包括CBTC(基于通信的列车控制)模式和点式控车模式。研究了有源应答器的布置方法,包括主应答器和填充应答器的合理布置;分析了无源应答器的合理布置方法,包括列车定位应答器、站台精确停车应答器和轮径校准应答器。提出了欧式应答器和美式动态信标的异同点。     

武广铁路客运专线无砟轨道板上应答器的安装

应答器是CTCS-2级、CTCS-3级控制系统的主要设备之一.武广客运专线的应答器98%以上安装在无砟轨道板上.应答器的安装可使列车高速运行中,保证设备安全.无砟轨道板上应答器安装施工的流程及施工方法的部分内容已纳入铁道部<客运专线铁路信号工程室外设备安装规程>(TB10216-2009)中.     

基于GNSS的虚拟应答器捕获算法的研究

应答器在欧洲列车运行控制系统ETCS(European Train Control System)和中国列车运行控制系统CTCS (China Train Control System)中都是重要的定位设备.为了提高定位精度,应答器必须高密度地布设在轨道上,增加了系统的建设成本和后期维护量.基于GNSS技术的虚拟应答器...     

应答器在线检测分析系统的研究及应用

针对列车运行过程中偶发应答器信息收不到，且缺少有效测试手段的问题，研制了应答器在线检测分析系统。通过在应答器下方安装采集射频信号的检测天线，实现对应答器传输系统上/下行链路信号的实时采集；由安装在轨道旁的检测装置对采集信号解码，解析中心频率、振幅抖动、频率偏移、平均数据速率及最大时间间隔误差等指标；结合数据挖掘技术，采用同类分析法和多点对比法对数据进行处理，准确找出应答器信息丢失的原因及应答器传输系统的故障部位，达到提升应答器传输系统维护质量的目的。     

基于GPS的虚拟应答器在调车监控系统中的应用

提出一种适用于无线调车机车信号和监控系统中基于GPS技术实现的作业机车初始定位方案———虚拟应答器方案,代替了目前普遍采用的无源应答器方案,极大地提高了工程实施水平。虚拟应答器方案通过组建局域差分增强系统方式,提高了定位精度;在设计上采用模块化方式实现结构和功能分离。通过理论分析和现场试验,表明虚拟应答器的定位精度满足调车监控系统要求。     

有源应答器下行链路信息传输研究

针对应答器系统中有源应答器不能进行双向传输的问题,对有源应答器系统进行修改,实现信息的顺利传输。首先通过建立各个接口的下行通道实现各自的信息传输,进而实现整个系统下行链路传输,并通过对"A"接口建模仿真验证该方法的有效性。具有下行链路信息传输功能的有源应答器系统保留了原有应答器的功能,避免了技术上的大幅度修改,而且能够实现信息的双向传输,也可以代替部分轨道电路的功能。当列车控制系统降级,C1和C2系统仍然能够通过有源应答器进行双向信息传输,保证列车的安全运行,同时为实现双向应答器的产品化提供理论基础。     

应答器数据管理和动态监测系统

应答器是中国列车控制系统中的关键技术设备.针对目前应答器设备应用中出现的一些实际问题,应用产品全生命周期管理的概念,详细分析了应答器生命周期的各个阶段,提出了一种面向应答器生命周期的应答器数据管理和动态监测系统(BMMS).该系统将极大地提高目前应答器系统的可用性和可维护性.