基于LTE-M的互联互通全自动运行系统车地安全通信方案研究

阐述了互联互通FAO(全自动运行)系统车地安全通信的特点.归纳现有互联互通CBTC(基于通信的列车控制)系统中采用基于TCP(传输控制协议)的RSSP-Ⅱ(铁路信号安全协议Ⅱ)在实际工程项目中存在的问题,提出了一种互联互通FAO系统车地安全通信解决方案.基于RSSP-Ⅰ,通过在LTE-M(城市轨道交通长期演进系统)的设备中增加祖冲之加密算法,能有效防护开放通信系统中的伪装威胁.提出的互联互通FAO系统车地通信方案可有效解决现有互联互通CBTC系统车地通信存在的问题.     

FAO系统特有功能分析及互联互通探讨

全自动运行系统(FAO系统)是目前系统集成度、自动化水平最高的列车运行系统,代表了城市轨道交通领域的发展方向。阐述了FAO系统的基本组成和功能特点,并对FAO系统的特有功能进行了详细分析;对基于互联互通的FAO系统进行了展望和探讨,为其应用推广提供参考和建议。     

适用于FAO互联互通系统的VOBC远程唤醒通信流程

提出适用于FAO互联互通系统的VOBC远程唤醒通信流程。FAO互联互通系统结合互联互通思想与FAO系统特性,是城市轨道交通未来技术发展方向。远程唤醒作为FAO系统的特有功能,亟待完善方案以支持互联互通。以CBTC互联互通技术规范体系为基础,结合FAO系统功能需求,设计VOBC远程唤醒通信流程,具有可行性。     

全自动运行系统发展趋势及建议

介绍全自动运行(FAO)系统的发展历程,通过分析全自动运行系统的技术特点,阐明全自动运行是今后列车运行控制系统发展趋势的观点,并强调全自动运行是可以实现轨道交通系统高可用、高可靠和高安全的先进技术。结合自主化全自动运行系统国家示范工程——北京地铁燕房线的研究建设情况,分析说明自主化全自动运行系统的架构,以及与传统CBTC系统的区别。着重提出,必须通过制定与全自动运行系统相匹配的运营规则,并通过各专业系统设备自动联动控制,才可以充分发挥全自动运行系统的优势,显著节约人力和各项成本,从而提升轨道交通整体装备的可靠性水平。最后针对当前国内轨道交通快速发展的现状,提出在后续线路规划全自动运行系统时的多项建议:分步骤推进FAO线路的应用,首条线路可选择客流量较小的线路,待运营单位和乘客适应FAO后再逐步推广;进一步提高系统集成度,实现多专业联动控制,并设立独立的运营团队,从而更好地发挥FAO系统优势,真正为线路运营能力的提升做出贡献。     

面向互联互通的全自动运行系统

论述面向互联互通的全自动运行系统的必要性与可行性,以及全自动运行技术和城市轨道交通系统互联互通发展历程;阐述基于通信的列车运行控制系统(CBTC)组成和技术特点;从统一的电子地图描述方式和全生命周期的安全保障方法分析I-FAO的关键技术,提出需要解决的关键问题与核心技术,互联互通与全自动运行系统必将合并研究,并成为今后CBTC的技术发展方向。     

自主化全自动运行系统工程建设实践

基于自主化FAO(全自动运行)成套技术和装备在北京燕房线示范工程成功应用的背景,结合自主化FAO系统工程建设实践,针对FAO系统高安全可靠的基本需求,提出FAO系统建设3大技术实施路线,即以FAO场景和运营规则为主线并进行顶层设计保障系统需求的安全覆盖,以全生命周期RAMS管理及安全评估为保障,以多系统关键阶段综合测试为安全可靠支撑。通过可行的技术实施路线,保障北京燕房线自主化FAO系统的实施,为打造安全可靠的城市轨道交通FAO系统提供技术保障,为后续FAO线路的建设提供指导方法,为提高我国轨道交通安全可靠运行起到推动作用。     

城市轨道交通全自动运行线路的运营方式及运营指标要求

通过梳理FAO(全自动运行)系统以及不同列车运行方式的标准定义,阐述了对相关术语的理解.比较了不同列车运行方式的差异,并在此基础上策划了线路实现UTO(无人值守的列车全自动运行)的运营路径.探索FAO线路的运营指标要求,提出了实现UTO的运营路径中各阶段运营指标值的要求.     

全自动运行系统下站台门新增异物探测与控制功能方案研究

全自动运行(FAO)系统是城市轨道交通自动化的最高等级,站台门是全自动运行系统中与乘客直接接触的保障系统安全运行的重要设备,目前全自动运行系统下站台门新增功能需求与实施方案尚无规范标准可循。通过对全自动运行系统下站台门运营场景需求分析,得出站台门在全自动运行系统下间隙异物探测、车辆与站台门故障对位隔离和多就地控制盘(PSL)控制功能需求;针对传统的车辆与站台门间隙异物探测方案进行全自动运行系统适用性分析与比选,提出全自动运行系统站台门间隙异物探测技术要求及发展方向;对实现列车门与滑动门故障对位隔离控制功能的信息传输通道和控制模式进行研究分析,并对此运营场景的客流引导播报方案提出新的思路。同时,确定了全自动运行系统下站台门PSL位置和数量的设置原则。     

城市轨道交通全自动运行FAO项目运营筹备中的启示

全自动运行FAO项目方兴未艾，给传统列车控制方式和运营组织管理带来了重大变化。本文以宏观角度，从技术和管理两方面对FAO系统与传统系统的差异进行了分析；基于筹备新建FAO项目的层面，探讨了运营单位在FAO项目中车站及调度指挥、司乘操作、系统设备运维管理、工期配合等关键环节的筹备要点。     

城市轨道交通全自动一体化智能运行系统研究

在全自动运行系统迅速普及与互联互通发展需要的背景下,城市轨道交通运营场景日益复杂,运行控制系统的智能化、一体化与自动化趋势日益显著。基于此,本文提出了城市轨道交通全自动一体化智能运行系统的基本内涵,讨论了系统的基本功能与业务功能关系,分析了系统体系架构与跨线网系统架构,并探讨了系统的性能指标。     

基于CBTC控制的全自动驾驶系统

主要介绍全自动驾驶(FAO)系统的发展和应用情况、系统的组成和特点,并提出引进采用该系统需要注意的问题。     

CTCS-3级列控车载设备实验室互联互通测试方法

研究CTCS-3级列控系统互联互通的实际需求,确定车载设备互联互通测试的基本原则;然后针对适用于CTCS-3级车载设备互联互通测试的体系和方法进行研究,分析了CTCS-3级列控系统车载设备互联互通测试平台的结构及功能划分。研究实际开展的车载设备互联互通测试工作,介绍车载设备互联互通测试序列的生成方法,互联互通测试执行的过程,最后对互联互通测试的结果进行总结,提出车载设备互联互通测试结果的管理方法。     

城际铁路C2+ATO互联互通测试关键技术研究

为了保证莞惠城际铁路多个厂家C2+ATO设备的正常运行,需对各厂家设备进行互联互通测试。研究莞惠城际铁路C2+ATO列控系统的实验室及现场互联互通测试的关键技术。首先分别对实验室互联互通试验环境的搭建、测试内容、测试方法这3部分内容进行详细分析;其次针对现场互联互通测试发现的问题,总结互联互通测试经验;最后探讨目前城际铁路C2+ATO列控系统技术规范方面的问题。     

基于DoDAF框架的全自动驾驶仿真系统精细化设计及实现

为了实现对全自动驾驶（FAO）系统功能的验证，基于DoDAF框架模型，针对系统特点，搭建FAO仿真系统。DoDAF框架模型指导了FAO仿真系统从需求到详细设计各个阶段所需要完成的工作。在完成AV-1需求概述、CV-1能力构建和OV-1顶层概念初步设计的基础上，通过DIV-1概念数据模型、OV-4组织关系模型、OV-5b作战活动模型和bSV-1模型，设计FAO仿真系统；基于精细化模型和广州线路数据，在实验室搭建了FAO仿真系统并验证了其各项功能，为FAO系统的工程应用提供了有力支持。     

基于通信的列车运行控制系统测试研究

针对城市轨道交通基于通信的列车运行控制(CBTC,Communication Based Train Control)系统互联互通测试规范的要求,研究CBTC系统的测试方法。文章介绍了CBTC系统测试平台、测试流程和测试案例的开发,并以CBTC系统运行过程中的区域控制器(ZC,Zone Controller)移交场景为例,以车载控制设备(VOBC,Vehicle On Board Controller)为被测对象,提取测试需求,编写测试案例。测试系统从外围设备模拟系统中获得设备的状态信息,与脚本中预期的反馈结果进行比对。测试结果验证了CBTC系统测试方法的可用性。     

广州地铁TETRA无线集群网互联互通技术探讨

分析目前TETRA无线系统互联互通存在的问题,介绍国内各地铁线路的TETRA系统互联互通的解决方案,并指出今后广州地铁TETRA无线网络互联互通的研究方向。     

全自动运行系统风险分析技术研究

为了保证城市轨道交通全自动运行(fully automatic operation,FAO)系统整体运行的安全性,提出从FAO的整体系统层面进行安全风险分析的一种技术方法,可以全面识别FAO系统设计的风险。该方法首先运用对比IEC 62267标准差异分析的手段,确定初步危险清单,然后对4类情景要素进行危险情景融合,以便分析每个特定的具象化危害场景,并以此为基础通过半定量的SIL分配技术为各子系统分配定量的安全指标,以便量化其安全需求。考虑到FAO系统场景子系统间交互的复杂性,在分析中运用系统理论过程分析(systems-theoretic processes analysis,STPA)方法进行运营场景危害分析。本方法为FAO系统的各个核心子系统、设备、接口、运维人员、建设单位提出相应的功能安全需求、技术安全需求和运营安全需求。为后续不同工程项目开展FAO大系统层风险分析提供一定的参考价值。     

城轨交通信号系统资源共享与互联互通

实现城市轨道交通信号系统资源共享的基本形式有技术共享、操作界面和方式的共享、检修设备共享、人力资源共享、维修工艺共享、仿真培训设备资源共享等;信号系统互联互通的基本条件是:信号制式相同,系统结构和功能划分一致,地车信息传输系统兼容,列车定位技术兼容或统一,ATP安全控制方式统一设计和要求,列车驾驶模式和操作方式统一,信号与车辆接口相同,信号与PIS系统合理分配频道和接口;实现信号系统互联互通的基本手段有:采用同一厂商相同制式的信号系统,加装多套信号车载设备和地面设备.采用通用的信号车载设备,实现规范和标准的信号互联互通等.概括介绍国外轨道交通资源共享与互联互通的研究发展情况.     

城市轨道交通全自动驾驶列检库、洗车库的车库门安全防护方案

在全自动驾驶信号系统设计过程中,需要考虑计算机联锁与列检库、洗车库的接口功能和逻辑关系。根据车库门作业场景分析及其防护原则对联锁逻辑方案进行了设计,方案中增加了相应的安全防护措施,满足了全自动无人驾驶的设计要求。通过实际工程测试应用,本方案提高了列车出库、回库及洗车作业的效率,提高了车辆段、停车场列车及操作人员的安全。