铁路BIM海量数据实时压缩方法研究

针对铁路BIM海量数据与当前网络传输带宽的矛盾,结合铁路三维场景的数据特点提出一种铁路BIM数据实时压缩方法。对铁路三维场景的三维空间绝对坐标进行局部化处理,将坐标维数降为二维;通过相对化处理将每一维坐标数值占用的比特位大大减少;采用无损坐标量化定义了一种适于铁路场景网络传输的紧凑数据格式存储坐标;提出适用于铁路场景绘制的帧间预测方法减少相邻桩号间的数据冗余;借助自适应算术编码技术对数据比特流进一步压缩,获得了更高的压缩比。     

基于发布订阅的铁道供电报警信息流计算集群技术

为解决从铁道配电网监控的海量动态信息中快速筛选和及时处理实时报警信息的问题,提出一种基于发布订阅的铁道供电报警信息的流计算集群处理技术。通过发布订阅方式接入铁道配电网监测数据,结合流计算模式的拓扑并行模型,综合运用多主题消息分类及分区消息缓存技巧,实现报警信息的低延迟和高吞吐量处理。以铁路10kV动车段配电网调度监控的实测数据为算例,对工程中采集的监测数据进行多机集群测试。结果表明:基于发布订阅的流集群方法可获得数百ms级报警数据平均处理延时,且分布式消息队列的主题分区数并非设置的越大越好,通过对拓扑组件中并行线程数的优化设置,可以有效提高铁道配电网报警信息的实时响应性能和吞吐率。     

铁道准化的发展趋势

本文论述了知识经济时代面向２１世纪的铁道标准化发展趋势，着重指出了在全球性经济的服务贸易中狠抓质量才是铁路运输的根本出路。     

电气化铁道牵引供电故障信息系统的研究

针对当前电气化铁道牵引供电系统对故障信息的管理存在着数据冗余、管理混乱、数据模型私有等问题,提出建立基于统一信息标准的牵引供电故障信息系统。该系统分为主站、子站和主站与子站之间的通信网络3部分。其中主站采用IEC 61970 CIM对故障信息进行统一建模和数据库设计,界面采用标准化图形SVG显示。子站方案采用与远动系统子站共建方式来实现,数据采集功能模块可自由裁剪,实现与变电所综合自动化系统的信息交互。目前采用103规约作为主站与子站的通信规约,并且预留IEC 61850通信规约接口。     

电气铁道车辆上的新供电方式

正 随着电气铁道車辆的高速化,对于現在所使用的导电弓架的供电方式中,就必須解决綫架的脱綫或由于接触所引起的火花等問題。最近,日本研究出了一种新型的供电方式,以求根本上解决上述問題。这一方式的特点,是在軌道的适当地方装设变压器的一次綫圈,而在車辆的車軸上則装置变压器的二次綫圈,由二次綫圈所感应     

基于DSP的异步电动机实时仿真器

根据异步电动机的数字模型和端电压约束条件，建立了异步电动机的仿真方程式；按实时仿真的要求设计了基于ＤＳＰ（数字信号处理器）的仿真硬件。在工频电网下所做的验证试验表明，该实时仿真器设计是正确、合理的。     

对电气化铁道供电问题综合治理方案的探讨

提出在解决电气化铁路供电系统存在问题的各种技术措施中，通过在变电所和分区亭安装可自动投切并联电容器组是一个有效的技术方案。     

基于异步多线程机制的实时通信研究

在基于TCP/IP的网络应用开发中,Socket通信方式是一种常用的机制。阐述在Socket通信开发中常用的阻塞IO多线程模型和select多路复用单线程模型的实现方式,并分析这两种模型的存在问题。重点提出一种Boost.Asio网络异步线程池模型来提高实时性和稳定性。     

电气化铁道自耦变压器供电方式的原理分析

在自耦变压器供电方式下，对地中电流、钢轨过渡阻抗、自耦变压器漏阻抗以及电磁干扰诸因素间的辩证关系作出论证。根据戴维南（Thevinin）定理和互感消去法以及卡森（Carson）理论，导出牵引网的等值电路，并对牵引网阻抗的理论与计算方法，作出比较详实的分析。最后，经过理论分析，得出自耦变压器容量计算公式。     

基于高压直流输电的新型电气化铁道供电方法

针对传统牵引供电网存在的功率因数低、谐波含量高、网压不足、电能损耗大等能效问题,提出了一种基于高压直流输电的新型电气化铁道供电方法。在对传统牵引网能效问题解决方法进行分析的基础上,构建了基于高压直流输电的交流牵引供电网和直流牵引供电网两种系统拓扑。利用最近电平逼近技术对牵引网谐波含量进行了分析,论述了功率控制解耦技术的动态调节原理,研究了直流环节对牵引网的谐波含量和能量损耗的改善,比较了两种新型牵引网系统拓扑的优势和实现的可能性。     

高速电气化铁道牵引供电维护维修体系的构想

针对高速电气化铁道的特点,提出了设计维护维修体系的几点构想,论述了高速电气化铁道维护维修体系的保障措施,从而为保证高速电气化铁道的可靠、安全运行及实现高性能价格比提供了参考意见。     

基于牵引回流的电气化铁道实时断轨检测方法

本文提出了一种利用钢轨中牵引回流进行断轨检测的方法,并利用MATLAB／Simulink仿真软件针对交流牵引供电系统建立了断轨检测模型。通过对不同断轨情况、列车负载、列车位置的仿真分析,得出牵引回流断轨检测方法能够准确判定断轨范围。为实现实时检测功能,提出利用小电阻代替机车沟通牵引回路进行断轨检测的方案。从理论上证明牵引回流断轨检测方法完全能够检测出断轨,是一种有实际应用前景的检测方法。     

逆变器供电的异步牵引电机特性曲线的计算

针对普通工频异步电机的特性参数计算方法不适用于逆变器供电的异步牵引电机的问题，对电压源逆变器供电的异步牵引电机动行特性进行了分析并提出了计算方法，具体讨论了不同工况下的电机特性参数的计算，给出了计算实例。     

动车组车载实时监控海量信息数据库的设计与实现

综合考虑海量信息条件下动车组车载实时监控系统的业务需求,分析了车载数据的业务类型及特点,创建数据库逻辑/物理模型.利用数据分区,分布存储的设计思想,形成动车组车载实时监控海量信息数据库设计方案.通过对数据库实际运行情况的跟踪和评价,数据库设计方案较好地满足了实时性、扩展性和可维护性要求,整体性能稳定可靠.     

基于海量试验数据的机车车辆疲劳强度评估系统

随着测试技术的发展及跟踪试验在列车结构疲劳失效和诊断中的大规模应用,试验采样频率大幅提高,连续采样时间不断增长,从而生成了海量试验数据(单通道数据会达到TB级)。然而现有的商业软件对海量数据处理能力的不足,阻碍了海量测试数据发挥其应有的作用。在机车车辆疲劳强度线路试验或台架试验中,这一问题尤为突出。针对这一问题,本文利用C++和Pascal语言混合编程技术,给出了一种适用于海量时间历程数据雨流计数算法的具体编程实现过程,并与Matlab工具箱雨流技术算法进行了详细比较,结果表明:该算法在实现海量数据雨流循环计数的同时保证了较高的计算效率。在此算法基础上,总结梳理相关疲劳强度评定标准,开发出一套机车车辆疲劳强度评估系统(TPL.Fatigue)。在线路试验上的具体应用表明,该系统能满足海量应力时间历程数据雨流计数的要求,具有一定的实用价值。     

双向环形通道用于电气化铁道供电远动系统的研究

在电气化铁道远动系统中，通信部分是系统的重要组成部分。本文介绍了双向环形通道在电气化铁道供电远动系统中的应用，并从通道拓扑结构、通信软件设计及性能评估方面做了详细分析。     

基于数据仓库的铁路供电调度监控海量信息容错存储新方法

提出一种基于Hadoop云计算技术的电气化铁路供电调度监控海量数据的容错存储新方法,将铁路供电调度监控数据冗余存储在构建于分布式文件系统(HDFS)上的数据仓库Hive中,可实现海量供电调度监控信息的冗余备份存储,且Hive提供的HiveQL语句可以执行数据查询和数据变换等操作,便于辅助决策。搭建基于Hadoop平台的电气化铁路供电调度监控数据仓库,实验结果表明,新方法在供电调度监控海量信息存储及数据冗余备份方面具有优良性能,能满足电气化铁路海量供电调度监控信息的容错存储。