基于图像分析的计算机联锁软件上位机界面信息提取

计算机联锁自动化测试能够节省软件测试阶段的人力成本，而实现自动化测试的前提是需要提供可靠的站场信息。文章以上位机界面显示规范为主要技术文件，提出一种基于计算机视觉图像分析与文字识别技术提取计算机联锁软件上位机界面信息的方法，该方法通过挖掘可量化的信号设备和功能按钮图元特征，以及二者在界面内名称的字符特征，实现基于上位机界面截图的站场信息提取功能。以中国铁路广州局集团有限公司连江口车站计算机联锁软件为例，验证了该方法的可行性，为自动提取站场信息提供了新思路。     

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。     

铁路运输仿真实验平台硬件系统设计

针对仿真铁路现场的沙盘缩略模型,设计硬件控制系统,特别是信号机和道岔的专用驱动电路,使上位机能控制沙盘上的信号设备和采集信号设备的状态,以利于铁路运输各个功能的仿真。本项目采用了Visio,Altium Designer,keil uvision4工具,完成了接口电路、信号机驱动电路、道岔驱动电路的设计,并为上位机提供二次开发接口。最终上位机通过二次开发接口,实现了上位机对沙盘上设备的控制和状态数据的采集读取的测试。     

图像测距技术在调车作业中的应用

针对目前调车作业中，由人工瞭望来判断机车与车厢距离带来的不安全与低效率问题，设计了一种图像测距系统，其通过安装于机车尾部的摄像机，采集机车与车厢之间的实时视频信息，解决了在调车作业过程中的问题，实现了智能化的距离测量与预警效果。使用改进的SIFT特征图像匹配算法与定焦平移系列图像的测距技术，在OpenCV2.4.9与Visual Studio 2012配置环境下，得到实时测距结果，并显示于司机室的上位机界面，提供实时监控。此外，上位机界面还可设置距离报警圈，实现了智能测距的目的，降低了作业人员的工作强度和事故发生率。     

高速磁浮列车悬浮导向传感器故障定位系统研究

为解决上海磁浮示范运营线悬浮导向传感器故障检测和维修时间长、成本高的问题,对高速磁浮列车悬浮导向传感器的信号处理板和线圈柔性电路板进行了分析,利用信号发生设备产生输入信号至被测电路板,由信号采集设备通过串口通信传输到上位机系统与给定信号进行比较,根据比较结果,结合查故障字典来判断故障区域,从而实现悬浮导向传感器离线故障的定位。该方法能够对传感器板卡进行快速定位,提高了维修效率。研究结果对高速磁浮列车的维护工作具有一定的参考作用。     

虚拟仪器技术在车载信号设备维护中的应用探究

为进一步优化铁路车载信号设备维护工作,推进设备维护向信息化、智能化转变,通过对当前铁路车载信号设备维护工作内容和特点进行深度分析,提出一种基于虚拟仪器技术的维护改进方案。并结合实际应用案例,论证在车载信号设备维护中应用虚拟仪器技术的优势和可行性。研究的主要结论如下：（1）当前车载设备维护自动化水平低,具有一定的可改造空间。（2）使用虚拟仪器技术可以较为方便实现信号测量与模拟的功能,对当前车载信号设备维护工具的研发和改造具有一定的参考意义。（3）虚拟仪器技术以上位机软件作为主要控制平台,人机交互性相比传统仪器有显著提升,同时也实现了数据台账的电子化。     

基于模糊理论的信号设备使用寿命研究

因对信号设备使用寿命评估不准确,导致现场信号设备超期服役现象时有发生。结合当前信号设备现场实际运行情况,综合分析影响铁路信号设备使用寿命因素。基于模糊理论将影响信号设备使用寿命的各个因素量化,以此确定相应设备使用寿命的模糊综合评判矩阵,从而实现对设备使用寿命的评估。以计算机联锁系统上位机电源模块为例,对其使用寿命进行评估,其评估结果与现场数据一致,所以现场维修维护人员可以参考该评估方法,对相应信号设备制定合理维修周期,减少设备故障发生,确保铁路运输安全运行。     

信号微机监测系统板卡故障定位仪的设计与实现

针对信号微机监测系统板卡故障需送生产厂维修造成的不利影响，研制了采用ARM9嵌入式MCU$3C2440为核心的嵌入式平板电脑作为上位机，触摸屏人机界面进行导航，3个51系列的单片机系统作为下位机进行测试信号控制及信号采集的板卡故障定位仪。利用该仪器可以迅速准确地对板卡的故障点进行定位，找出故障芯片实现芯片级维修，降低了维修成本，提高了设备运用质量。     

PLC在机车检修管理软件与出入库信号连接中的应用

为了实现机车出入段信号与检修信息管理软件的连接,使用PLC对信号系统进行改造,并通过串行通信口与控制计算机通信来获取机车整备管理系统的检修信息。通过上位计算机控制PLC的内部辅助寄存器的内容,实现了检修管理系统对机车出入段信号的自动控制。     

基于OpenCV的计算机联锁自动测试系统研究

针对当前国内计算机联锁软件测试中存在的人工测试效率低、第三方测试难度大、严重依赖测试人员技术水平问题，基于OpenCV图像处理技术、AutoItX自动测试库，设计并实现了计算机联锁自动测试系统。系统通过计算机联锁上位机界面采用图像处理技术获取铁路站场数据；基于站场数据，采用进路搜索算法生成站场联锁表，进而基于联锁表生成相关测试用例；对测试用例编写测试脚本，实现对计算机联锁系统的自动测试。研究结果表明，该系统实现了第三方对计算机联锁系统的自动测试，能够有效地减少人工操作，在降低对测试人员技术水平的要求的同时提高了测试效率。     

基于计算机联锁仿真软件的铁路信号车间级基础实训室建设方案

针对铁路车站联锁系统缺乏深层次、全方位的综合性实训室的现状,设计了基于计算机联锁仿真软件的铁路信号车间级实训室建设方案。该方案不仅实现了计算机联锁全功能仿真,还搭载信号集中检测仿真软件和室内外设备等模拟设置故障场景,使学员逐步掌握计算机联锁的原理和知识。实践证明,该实训室的建设给现场试验带来了极大的便捷,为计算机联锁设备的现场维护提供了科学合理的手段。     

一种新型计算机联锁道岔控制模块方案研究

介绍了一种基于Arduino的新型铁路信号计算机联锁核心控制模块,用电子电路取代了由安全继电器构成的道岔控制电路。内容包括联锁系统道岔控制总体架构、硬件及软件技术方案3个部分,旨在为铁路信号计算机联锁电子接口领域的研究提供新的思路。     

模块化计算机联锁软件设计

为简化联锁软件设计流程,提高设计效率,提出了一种模块化计算机联锁软件设计方法。采用面向对象的思想,将道岔、信号机、轨道区段等设备设计为不同的程序模块,利用多态性和绘制语句等完成联锁软件站场界面的绘制,使用鼠标拖动各设备相应的程序模块完成联锁软件表示层的绘制,生成单链表站场数据结构,并采用递归算法进行进路搜索,完成联锁软件的设计。将文中提出的设计方法与传统的设计方法应用于某车站的联锁软件设计,对比两种方法的设计流程和设计所用时间,所提设计方法总时间节省了约30%,提高了设计效率。     

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。     

计算机联锁安全接口防护技术的运用和研究

接口功能是计算机联锁设备安全功能的重要组成部分,通过对计算机联锁安全相关接口在运用中存在的典型风险进行分析,采取继电器双接点采集、继电器双断驱动、安全通信协议传输等技术措施,对接口存在风险进行防护,使继电器驱采接口和安全通信接口发生故障时,计算机联锁的控制输出能够导向安全侧,保障计算机联锁在普速和高速铁路的安全可靠运用。     

铁路车站计算机联锁系统的现状和发展趋势

文章介绍和分析了国内计算机联锁运用的现状和存在的问题，信号接口平台转移引起的联锁系统的控制功能改变的应对措施。提出了模块化计算机联锁系统的概念，探讨了计算机联锁系统的发展趋势。     

不同联锁软件之间接口实现方法——西门子联锁与计算机联锁

介绍西门子电子联锁与国产计算机联锁之间信号设备状态信息传输的设计及实现方法。     

模拟器在信号故障处理中的应用

根据铁路运输中的实际情况,苏州轨道交通1号线信号系统使用SICAS计算机联锁系统,通过元素接口模块直接控制和监督室外设备及接口设备工作状态。模拟器可实现动态信号系统硬件接口电路和平台幕门最大化的静态模拟,方便的故障诊断和故障处理。