基于嵌入式Linux的地铁列车状态显示装置的研究

设计了一种基于嵌入式Linux系统的地铁列车状态显示装置。首先进行了列车状态显示装置的功能需求分析,然后采用ARM平台进行了硬件系统设计,并进一步采用嵌入式Linux和Qt进行了软件系统设计与开发,最后对所研制的列车状态显示装置进行了试验测试,测试结果表明显示装置能够实现司机与列车人机信息交互的需求。     

基于多视窗的路线集成交互设计系统的开发

针对铁路和公路路线设计的特点提出了一种新的路线交互设计思想及其实现途径 .利用多视窗技术 ,借助数字地面模型的有力支撑 ,实现了将路线平面、纵断面和横断面集成于同一界面下的不同窗口中对比显示并进行交互设计 .     

基于DevOps理念的铁路软件开发平台设计

针对不断提高的铁路信息化建设需求，设计了基于DevOps理念的铁路软件开发平台。通过微服务架构、容器化管理、统一安全认证等技术，提供全生命周期的一站式软件开发服务，实现软件开发可视化、管理统一化、数据公享化，打破单兵作战的软件开发模式。在中国铁路上海局集团有限公司应用的结果表明，该平台提升了软件交付效率，保证了软件开发与交付过程中的可靠性、稳定性和安全性。     

区间测试评估平台的三维交互虚拟场景子系统软件设计

区间信号系统测试评估平台是对铁路区间自动闭塞信号系统进行可靠性、安全性测试及评估的平台。三维交互的虚拟场景子系统是铁路区间信号系统测试平台的一个子系统 ,它为该平台提供了一个虚拟的现场环境。场景子系统划分为 3个子模块 :底层部分、三维模型库、铁路区间仿真部分。底层部分的设计应用了一种支持三维图形重用的动态链接库 (DLL)层次设计方法 ,从而使系统的结构更为合理。基于OpenGL的DLL能提供显示三维图形所必需的各种必要条件 ;能对三维模型库中的基本三维模型进行读取 ,并在OpenGL中重现等。场景子系统的设计中 ,描述了实体的运动层次链接关系和数据结构 ,并实现了三维虚拟场景的建模和铁路区间自动闭塞的仿真。     

基于RSSP-II的城市轨道交通ATS与VOBC间安全通信研究

列车自动监控系统（ATS）与车载控制器（VOBC）之间的数据通信处于开放式网络环境下,对设备间通信的可靠性、时效性提出了较高的要求。为了满足其通信性能,结合铁路信号安全通信协议（RSSP-II）,论述ATS与VOBC间的通信架构,设计实现了ATS与VOBC交互的通信接口模块,通过建立ATS仿真平台,对该通信接口进行了测试,验证了其功能实现。     

BIM技术在武襄十城际铁路桥梁专业的应用

BIM由于具备可视化、碰撞检查、自动统计工程量等诸多优点而成为未来工程设计的发展方向。武襄十城际铁路试点项目应用BIM技术,实现了桥梁专业完全基于达索平台建模设计,并实现了与欧特克平台数据交互及模型整合。设计成果具有可视化的优势,可直观、形象地进行设计交底指导施工,为今后基于达索平台进行桥梁BIM设计提供借鉴,也可为多平台BIM设计提供指导。     

基于通用计算机的2乘2取2安全架构研究与实现

嵌入式安全平台存在硬件开发成本高、运算性能提升难、升级适配工作量大等限制。为此，研究基于通用计算机的2乘2取2安全架构，设计通用安全平台数据交互机制，实现系内、系间不同计算机之间的数据交互比较逻辑；系统内各计算机之间进行周期性时间校准，实现系统时钟的同步校准，保证2乘2取2机制长时间的稳定运行，构建满足SIL4安全等级的铁路信号通用安全平台。     

智慧城轨云脑平台总体方案设计

随着大数据、物联网、人工智能、5G等现代信息技术的进步,城市轨道交通逐步朝着智慧化、智能化的方向发展。城市轨道交通系统在运营中会产生大量数据,为促进数据的汇聚、融合和共享应用,需构建作为智慧城轨发展基础平台与数字底座的智慧城轨云脑平台。文章在分析建设智慧城轨云脑平台必要性的基础上,确定智慧城轨云脑平台总体方案设计思路,并以此为基础进行平台总体架构和功能设计,最后对平台在车站、线路、线网3个层面的业务应用进行阐述,以期提升数据治理能力,实现快速流畅的数据交互、全面真实的数据分析、科学精准的决策施策,为城市轨道交通系统的安全、绿色、高效运行提供有力支撑。     

基于IEC61375-2-3标准的安全数据传输协议设计及测试方法研究

欧洲列车控制系统(ETCS)车载设备通过总线/网络接口与列车控制与管理系统(TCMS)交互信息。对于具有安全性需求的ETCS车载设备列车接口,该接口除了满足实时性、可靠性要求以外,还要实现数据传输的安全性。在详细研究IEC61375-2-3标准中的安全措施基础上,设计、实现了安全数据传输协议,并通过搭建协议测试平台以故障注入方式实现协议的测试。旨在为ETCS车载设备的列车安全通信接口设计、研发、测试以及工程应用提供借鉴。     

Auto CAD二次开发在铁路桥墩设计中的应用

研究目的:特殊桥墩的设计在铁路设计中越来越多,而目前尚无专门的铁路桥墩设计的商业软件,为了帮助设计人员从大量烦琐的绘图和计算工作中解脱出来,为此开展开发可以设计计算和绘图一体的铁路桥墩设计绘图参数化平台系统研究。本文采用组件化设计,基于VC7.0平台的C++语言和用Object ARX提供的封装类对AutoCAD进行二次开发,研发铁路桥梁桥墩设计参数化平台系统。研究结论:(1)研发的铁路桥梁桥墩设计参数化平台系统实现了自动输出桥墩构造图、桥墩顶帽及垫石钢筋图和桥墩墩身钢筋图的功能;(2)该系统实现了铁路桥梁桥墩的参数化设计,可切实提高设计效率,减少设计中的人为失误,提高工作效率;(3)以连续梁桥边墩设计为例,验证了系统的可靠性,结果表明该铁路桥墩设计软件的性能是可靠的。     

现代有轨电车行车调度与控制仿真系统研究与设计

针对现代有轨电车行车调度与控制仿真测试的现实需求,研究设计了基于HLA架构的现代有轨电车行车调度与控制仿真系统。该系统采用SA结构化分析方法进行需求分析,明确了功能需求;以MVS开源开发平台和VC++面向对象语言为工具,实现各功能的算法流程;考虑到现代有轨电车的高安全性特点,研究了仿真系统的安全设计策略,提出了安全设计方法;为了保证数据交互的可靠性,采用EN50159-1协议规范进行数据访问。该系统为现代有轨电车行车调度与控制系统的仿真研究和测试提供了一定的参考。     

铁路信号安全计算机平台共享内存数据交互机制研究

铁路信号安全计算机平台是实现铁路信号系统安全应用的核心设备。基于龙芯处理器的安全计算机平台实现了从硬件板卡到系统软件全过程的设计和研发。为了能够安全、稳定、可靠地在该平台内部进行实时、有效的信息传输和数据状态更新,设计了基于信号量的共享内存数据交互机制,可实现对目标数据物理地址空间的直接访问和数据更新,避免同一时间、多个对象对同一共享内存地址空间的读写访问。共享内存特定的访问隔离机制,能够保证安全计算机平台内部不同处理器之间数据交互的时效性和安全性。     

动车段(所)控制集中仿真测试平台中TDCS/CTC仿真子系统的研究

动车段(所)控制集中仿真测试平台是对CCS系统软件数据进行准确性验证、软件功能全面测试及评估的平台。TDCS/CTC仿真子系统作为该测试平台的一个子系统,主要完成TDCS/CTC与CCS相关交互功能的模拟,从而达到相关接口数据及功能测试的目的。针对不同TDCS/CTC设备厂家对仿真环境的要求及交互数据格式、交互行为不同等问题,设计研究了一套适用于CCS测试及演示的TDCS/CTC仿真子系统,分别从功能分析、设计原则、结构设计和模块划分及实现4个方面进行重点阐述,论证该子系统能够满足不同动车段(所)的CCS与TDCS/CTC交互功能测试的目标,对CCS现场实施和推广具有实际意义。     

基于远程监控技术的智能安全帽研究及应用

为不断提升高铁施工智能化和信息化水平,结合远程视频监控技术规范,研究了具备多种远程数据交互功能的智能安全帽技术方案,并对系统功能、接口、设备和操控平台进行设计,达到了预期效果。     

HX_D2型八轴货运电力机车技术提升研究

为适应中国铁路运输的发展需要,HX_D2型八轴货运电力机车技术提升以自主设计为主,在既有HX_D2型电力机车研制和运用的基础上进行再创新设计。依托近年机车标准体系和简统化等方面形成的最新技术成果,对机车在重载适应性、简统化与互联互通、可靠性、技术升级换代和修程修制改革适应性等方面进行一般性技术改进,进一步优化HX_D2型八轴货运电力机车性能。通过该项目的实施,实现八轴货运电力机车的技术提升,实现交流传动机车的既有技术升级和国产化率提高。     

基于站场图形网络的计算机联锁软件在高速铁路的应用研究

为适应高速铁路列控系统接口需求,计算机联锁系统接入信号安全数据网[1]的同时,应用软件需要新增进路模块来实现接口的应用信息交互。进路模块利用原有联锁软件网络化结构的选路原理,实现了进路信息存储;利用进路中道岔的大号码特征,实现符合黄闪黄条件信号显示自动计算。软件采用模块化设计的同时,对软件需求、设计、结构、安全性进行全面分析,确保联锁子系统软件的兼容性和可持续开发性。基于升级的计算机联锁软件不仅满足高速铁路列车控制系统的需求,也提高了原有软件的安全性和可靠性。     

HXD2型八轴货运电力机车技术提升研究

为适应中国铁路运输的发展需要,HXD2型八轴货运电力机车技术提升以自主设计为主,在既有HXD2型电力机车研制和运用的基础上进行再创新设计。依托近年机车标准体系和简统化等方面形成的最新技术成果,对机车在重载适应性、简统化与互联互通、可靠性、技术升级换代和修程修制改革适应性等方面进行一般性技术改进,进一步优化HXD2型八轴货运电力机车性能。通过该项目的实施,实现八轴货运电力机车的技术提升,实现交流传动机车的既有技术升级和国产化率提高。     

BIM技术在跨海大桥设计与施工中的应用研究

智慧工地和智慧建造是未来建筑业发展的必然趋势，为解决跨海大桥设计、施工、协同管理的数字化建设难题，以澳氹第四条跨海大桥设计连建造工程为研究对象，在设计阶段利用BIM技术的数字化承载和可视化表达能力，解决了钢桁梁桥桁架结构、桥墩和主桥大节段钢结构设计深化问题，基于BIM技术实现设计计算交互与参数化设计、下部结构视觉化表达和配筋设计、三维碰撞检测设计；在施工阶段融合无人机倾斜摄影、全景监控技术实现基于GIS+BIM的基础信息化平台，融合PM管理实现GIS+PM的可视化、移动化项目管理，融合IOT技术形成BIM+IOT的“物联网”施工管理平台，打造BIM+智慧工地。结果表明，通过本次BIM技术在澳氹四桥施工阶段的应用，在桥梁施工、桥梁设计BIM新技术应用以及BIM+协助项目管理方面做出有益探索，节约成本约1 500万元，节省工期约57 d,在助力澳门及桥梁施工技术领域数字化建设方面发挥积极作用。     

基于物联网架构的变配电所辅助监控系统研究

针对目前铁路变配电所视频监控系统、在线监测系统等多种辅助生产系统互相独立,缺乏信息交互和统一管理平台的问题,设计了基于物联网架构的铁路变配电所辅助综合监控系统。该系统利用统一的管理平台和标准接口将视频、安防、在线监测等系统进行统一管理,实现自动巡检、信息共享、告警联动等功能。实践证明,辅助监控系统打破了各子系统“信息孤岛”的现象,提升了变配电所运营维护管理效率,降低了运维人员的工作强度。     

高速列车驾驶台多功能显示器虚拟仿真

本文研究了基于XNA平台的高速列车驾驶台虚拟仿真技术,着重介绍了虚拟驾驶台中多功能显示器在虚拟三维场景中的实现方法.主要涉及虚拟显示器的创建、驱动及交互等功能的实现方法,采用基于XNA平台的离屏渲染技术、动态参数驱动MFD显示和模型拾取算法,逼真地实现了实时显示高速列车驾驶台运行信息和人机交互,提高了虚拟场景的真实感、沉浸感.