5G技术在铁路危险货物运输中应用的探讨

本文依据《铁路安全管理条例》、《铁路货运安全管理规则》、《铁路危险货物运输管理规则》中对推进铁路危险货物运输现代科技手段的开发和应用的相关规定,将铁路危险货物运输办理作业与当前第五代移动通信(5G)技术的研发应用相结合,分析探讨5G技术在铁路危险货物运输安全管理中的应用可行性,分别从铁路危险货物运输中危险防控、危险货物运输事故应急救援处置两个方面探讨5G技术的应用可行性,提出借助5G技术提升铁路危险货物运输安全管理水平的建议。     

基于5G传输的铁路基础设施监测方案研究

随着铁路基础设施监测技术智能化、信息化的高速发展,现有铁路通信技术难以满足铁路基础设施监测大容量、低时延的传输需求,亟需新技术提供支撑。利用铁路5G通信技术的大带宽、低时延、海量连接等特性,可解决铁路基础设施监测相关通信需求。针对铁路基础设施监测需求,对5G和互联网协议安全虚拟专网（IPSec VPN）、虚拟专用拨号网络（VPDN）、数据网络名称（DNN）等网络技术进行研究,并分析基于不同网络接入方式的铁路基础设施智能监测技术方案及其适用场景,为铁路基础设施监测相关工作提供参考。     

基于5G-R的铁路物联网固定终端连接管理平台方案

5G-R系统是铁路下一代数字宽带移动通信系统,在民用5G系统的基础上针对中国铁路应用场景定制化开发。在高带宽、大连接、低时延的标准特性上,增加了集群通信、智能呼叫、位置管理等铁路特定功能。为适应智能铁路物联网需求发展,面向铁路沿线5G-R网络覆盖,针对铁路物联网数据回传与行车业务数据共网回传的需要,在5G-R体系中提出连接管理平台功能实体。连接管理平台用于管理铁路物联网中进行基础设备设施监测检测的地面固定终端,通过协调数据发送计划,平衡无线网络话务量,实现对无线资源的统一调度,在保障行车数据传送的基础上实现铁路基础设备设施监测检测系统数据有序回传。针对铁路基础设备设施监测检测系统固定终端的业务需求,对连接管理平台的系统架构、功能组成、运维管理提出细化方案。     

基于控制论的铁路危险货物运输系统安全监控信息化分析

简述控制论的基本概念和不同控制方式在铁路危险货物运输系统中的应用,阐述现有铁路危险货物运输系统安全监控现状,分析铁路危险货物运输系统安全监控信息化的必要性和可行性,实施铁路危险货物运输系统安全监控信息化有利于发现危险因子,以便从系统设计的源头消除潜在的危险因素,实现系统的安全运行。     

铁路通信设备技术状态大数据平台的研究

铁路通信设备状态的良好与否直接影响到铁路运输安全和效率,为实现对铁路通信设备的状态监控与管理,满足通信系统的信息共享和挖掘分析的业务需求,提出铁路通信设备技术状态大数据平台的技术方案,包括平台总体架构、功能结构、网络架构、技术架构、数据接口方案等,平台的建设与应用,将实现通信设备全寿命周期管理,并提供故障预测和状态评价等大数据应用服务。     

移动性增强技术在铁路5G专网中应用场景研究

超高可靠低时延通信是5G移动通信系统的三大特性之一,移动性增强是实现超高可靠低时延特性的一个关键技术。铁路5G专网同样也有高可靠性低时延的要求,列车在高速运行过程中,用户设备需要不断在相邻小区间进行业务切换,主要探讨移动性增强技术中的条件切换、双激活协议栈和快速切换失败恢复等3项功能在铁路5G专网中的应用场景。根据这3项功能的工作机制和铁路5G专网覆盖模型的特点,认为双激活协议栈和快速切换失败恢复对减少业务中断时延,保障列车运行安全具有很好的应用价值。     

5G技术在铁路数字化货运场站的应用研究

铁路货运场站数字化过程中需要接入各种移动终端和大量物联网(IoT,Internet of Things)设备,亟待实现高速度、低时延和低功耗的网络通信.针对数字化铁路货运场站的业务需求,利用5G网络切片、5G边缘计算、D2D通信、5G网络安全等关键技术,提出铁路数字化货运场站的总体方案,探讨5G技术在作业安全监控与管理...     

成昆线山区铁路行车安全保障体系

成昆线铁路行车安全保障体系由行车人员安全保障系统、设施设备安全保障系统、环境安全报警保障系统、行车安全应急救援系统、行车安全运用维护系统、安全评估和事故安全系统、法律法规和安全责任制度建设培训系统组成,在现有铁路系统各类信息技术与通信手段的基础上,实现对行车安全各类影响因素的监测、处理、管理与控制,确保铁路行车系统的安全有序。     

铁路专用线危险货物运输安全评估技术的研究

为提高铁路企业安全生产管理水平,确保铁路专用线危险货物运输安全,通过对铁路专用线危险货物运输安全影响因素的分析,构建铁路专用线危险货物运输安全评估指标体系。运用层次分析法和模糊综合评价法对铁路专用线危险货物运输安全进行综合评价,将铁路专用线危险货物运输安全评估值划分为安全、较安全、临界安全、较危险和危险5个等级。最后以内蒙古三联化工集团专用线为实例对铁路专用线危险货物运输安全进行评估,为铁路专用线危险货物运输安全管理提供参考。     

铁路视频会议通信技术发展应用研究

新一代音视频编解码技术、大数据云计算、5G宽带移动网、AI人工智能等通信技术协同发展,给视频会议通信带来新的发展机遇。针对国铁集团现有2套视频会议系统,即铁路电视电话会议系统和铁路云视频会议系统的现状,从产品国产化、音视频专业化、云会议轻量化、5G移动化、AI智能化及交互式数据协作等方面进行分析,提出了通信技术协同发展在铁路视频会议通信领域的应用建议。     

危险货物运输实时监控系统的设计与研制

介绍铁路危险货物运输应急处理系统的设计原理及功能,提出集成GPS(全球卫星定位系统)、GPRS(通用无线分组业务)与GIS(地理信息系统)技术开发铁路危险货物运输应急处理系统的技术要求和解决方案,针对铁路系统分布广泛的特点,本系统划分为车载GPS和监控中心系统两大模块,通过GSM网络和串口通信,实现两个系统的互通.详细介绍计算机与监控中心系统问的串行通信、车辆实时定位、差错控制方法和基于MSCOMM控件的串口编程的实现.     

基于5G的高速铁路自然灾害与侵限监测系统研究与设计

针对既有高速铁路自然灾害及侵限监测受限于通信网络条件限制的不足，本文研究提出基于5G高速铁路自然灾害与侵限监测系统技术方案，利用5G通信技术解决大容量监测数据传输及报警信息实时上车，有效提升高速铁路对自然灾害、异物侵限及周界入侵等安全事件处置能力，增强高速铁路列车运行安全保障能力。     

基于GPRS的铁路通信铁塔监测系统设计及应用

铁路通信铁塔数量多、分布广,且距离线路较近,一旦出现倾斜、倒塌等极端情况,将给行车安全带来极大隐患。针对以上问题,提出基于GPRS技术和嵌入式技术的分布式铁路通信铁塔监测系统。系统采用高精度倾斜角度传感器和风速风向传感器,实现对铁塔倾斜角度和铁塔所在地风速风向的测量,现场铁塔监测单元采用基于ARM9内核的硬件平台实现,完成现场数据的采集与预处理,监控中心软件的设计采用基于Java EE的三层体系架构,监测中心与铁塔监测单元之间的数据交换采用基于GPRS的数据传输通道。通过长期上道试验验证,结果表明,该系统能够实时准确采集现场数据和告警,从而提高铁路通信铁塔的运用维护水平。     

铁路列车便携式轴温报警装置的研制

列车轴温过高会给列车运行带来危险，因此列车轴温检测系统的意义重大。本研究不同于其他轴温检测设计，采用Android平台手机与ARM11开发板相互通信以实现对温度的实时监测。设计中采用Wi-Fi技术进行实时接收开发板采集的轴温数据，并将手机作为Socket通信过程中的服务器端接收数据，ARM开发板作为客户端发送轴温数据，使机械师能够在列车的任意位置对每一车轴的温度值进行实时观测。经测试，研制的铁路列车便携式轴温报警装置基本实现了轴温检测和无线发送轴温数据到智能手持终端的功能。     

5G在智能高铁中的应用

5G具有大带宽、高可靠、低时延、海量连接等优势,已成为智能高铁不可或缺的重要信息基础设施。分析GSM-R系统的应用现状,指出GSM-R系统存在的问题。对5G在智能高铁中的应用需求进行分析,并针对智能高铁的各种业务需求提出相应的应用模式。以5G、云计算、大数据、人工智能、物联网为标志的新一代通信信息技术在铁路行业的融合应用,将有效提高铁路运输服务质量、安全可靠性和运营管理效率。     

铁路安全监督管理信息系统

在铁道部、铁路局建立统一的铁路安全监督管理信息共享平台,整合、接入既有成熟的各专业安全监测报警、人工检查和事故调查分析等信息,实现铁道部、铁路局和站段的铁路安全监督管理三级联网和安全信息的共享,提供安全信息的综合管理、分析决策和信息服务;通过监测报警信息处置、安全检查信息处置、事故调查分析处置和综合分析处置4个环节,掌握全路安全动态,切实提高铁路安全监督管理的实时性、针对性和有效性,形成系统化、网络化、信息化程度较高的铁路安全检查监测保障体系.开发铁路安全监督管理信息系统的关键技术包括优化核心业务流程、信息共享平台技术、数据资源优化组织、相关专业安全监测系统数据接口方案及接口标准、安全预警分析和辅助决策技术等.     

铁路危险货物运输技术咨询有关问题

为加强铁路危险货物运输管理，确保铁路运输安全，根据《铁路危险货物运输管理规则》的有关规定，铁路危险货物运输技术咨询须经铁道部认定的专业技术机构承担。而如何高效、有序地开展技术咨询工作，成为当前急需解决的问题。鉴于此，笔者以《铁路危险货物运输管理规则》及铁道部相关文件为依据，对铁路危险货物运输技术咨询的工作范畴、方法及注意事项进行相应论述。     

成果信息

铁路危险货物运输安全管理及防护信息系统铁路危险货物运输安全管理及防护信息系统从实现危险货物运输安全管理和防护的法制化、规范化、信息化、现代化的目标出发,结合实际需求,利用先进的信息技术,实现了铁路危险货物运输业务管理的创新和安全控制机制的创新。     

铁路货车车辆转向架无源无线振动传感与监测系统

转向架是铁路货车车辆的关键部件，因货车上无电源供给，且车辆在运用过程中存在随机编组，因此很难开展铁路货车转向架状态监测与故障诊断的相关研究。针对这一问题，文章研究了一种包括车载转向架无源无线振动传感与监测组件、测速发电模块、轨旁数据基站和远程故障诊断中心的铁路货车转向架无源无线振动传感与监测系统，系统通过安装在货车轴端的微型轴端测速发电机、测速发电模块为车载转向架无源无线振动传感与监测组件供电和提供速度信号，由振动传感与监测组件的信号采集处理CPU经组合传感器、信号调理电路、模数转换电路同步采集货车转向架的振动、冲击和温度信号并预诊断后通过WSN网络发送到轨旁数据基站，轨旁数据基站运用多线程WSN网络接收并缓存货运车辆的运行状态监测数据后再通过4G/5G网络自动将数据传输到远程故障诊断中心，远程故障诊断中心对列车运行状态数据进行分析处理与故障诊断后实现对货车转向架的智能运维。该系统已装车进行运行试验，试验结果表明，系统能实现铁路货车转向架的无源无线振动传感与监测，及时发现故障，确保货运列车安全行驶。     

5G在铁路信息系统中的应用

随着5G技术的发展与相关生态的基本形成，加快研究5G在铁路信息系统中的应用，对推进铁路行业的智能化转型具有重要意义。通过分析铁路信息系统现状，梳理铁路领域部分主要系统目前存在的问题，分析铁路信息系统对移动网络不断提高的需求；总结了5G应用优势及铁路信息系统5G应用场景；在此基础上，研究提出了典型信息系统基于5G的技术架构。具有5G技术加持的铁路信息系统，将形成云-边-端一体化的铁路信息系统全新架构，支撑各类新型应用；系统能力从固定终端延伸至移动场景，有利于提高铁路整体运营效率；为各类基础设施检测监测、既有系统改造等场景提供便捷的无线网络接入条件，将提高铁路泛在感知能力，保障行车安全。