基于健康度的车载控制器冗余管理方法研究

车载控制器(CC)是负责地铁列车安全监督和运营管理的核心控制器,列车两端各安装1套车载控制器(CC1和CC2),实现硬件冗余和软件热备。通过健康参数筛选以及优先级排序,计算得到健康度,用于判定CC的优劣性;并设计了一套切换策略,以实现主备CC无缝切换,保证车载控制器的实时性、冗余性和可靠性。     

城市轨道交通信号系统车载控制器冗余切换方案研究

车载控制器冗余热备是保证城市轨道交通信号系统可靠性的重要技术措施,主机和备机的选择和切换方案不同对设备性能有不同的影响。介绍了二乘二取二冗余和双机热备冗余中可采用的两种主、备机选择和切换方案,分析对比了两种方案的优缺点,以供选择方案时参考。     

城市轨道交通主用与备用车载控制器冗余切换方案研究

主用与备用车载控制器(VOBC)的冗余是保证城市轨道交通信号系统可用性的重要技术措施,而实现冗余的方案各不相同。分析了一种主用与备用VOBC冗余方案的切换过程、实现原理、实现电路、安全分析以及应用案例。该解决方案从市场需求出发,实现了VOBC所有设备包括外部设备等的完全冗余,解决了无扰切换等技术难题。     

互联互通车载控制器离线数据自动生成方法研究

为了减少互联互通车载控制器(VOBC)在线软件的计算量,提升VOBC在线软件的运行效率,采用自动生成离线数据方法,对互联互通VOBC离线数据进行分类,按照互联互通车载电子地图规范解析和加工车载电子地图数据;利用XML离线功能配置方法,互联互通VOBC在线软件只需修改配置文件,即可满足多项目定制化差异需求;结合VCP编码思想,将互联互通VOBC离线数据进行VCP编码,以满足SIL4等级的安全要求。本文提出的自动生成VOBC离线数据的方法,提升了离线数据的制作效率,增加了VOBC在线软件的灵活性。     

一种基于车载双天线的GSM-R冗余网络无缝切换方案

随着铁路现代化的发展,列车运行速度逐渐增加,由此导致列车在穿越GSM-R网络小区的过程中需要频繁地执行越区切换操作。由于GSM-R网络先断后连的硬切换方式必然造成切换过程中存在通信中断等问题,对行车造成一定的安全隐患。传统的切换优化方法仅针对单层网络中移动台越区切换过程进行改进,忽视了GSM-R系统现有的冗余网络配置特点。本文提出一种将GSM-R双层冗余网络中的不同基站组成一个为列车服务的虚拟小区,并采用车载双天线与虚拟小区进行协作通信的方案,以充分利用冗余网络配置特点,从而实现列车穿越小区过程中完成无缝切换操作。仿真结果表明:所提出的方案使切换中断率明显降低,为列车的安全运行提供了可靠保证。     

基于动态权值的转辙机健康度评估方法

从转辙机设备的故障原因出发,分析了影响转辙机设备使用寿命的主要因素,提出转辙机健康状态模型,进而提出了一种基于动态权值的转辙机健康度评估方法.通过仿真测试,验证了该方法的可行性,评估结果贴近实际,具有较高准确度,可为铁路信号其他设备的健康度评估提供借鉴.     

ATP车载设备故障分类及管理方法研究

故障闭环管理是提升设备运用水平的有效途径。ATP车载设备通过制定故障等级和故障类型划分规则,建立故障采集、分析、报告、处理和跟踪一整套闭环管理体系,规范不同等级故障对应的故障处理流程;通过搭建ATP车载设备故障管理信息系统,保障设备稳定运用,减少因故障造成的运行延迟,更好地适应动车安全高效运行的需要。     

基于本体的高铁车载设备维修案例知识管理模型

针对我国高速铁路车载设备维修案例知识结构性差、重用率低、维修经验缺少有效存储与检索三大问题,结合高铁设备维修案例多样性,案例知识组成及结构多样性的特点,首先,提出一种基于本体的高速铁路车载设备维修案例知识管理框架;其次,构建一个由五要素组成的高铁车载设备维修案例本体;然后,提出一种本体与CBR相结合的案例检索模型。结果表明:由五要素组成的高铁车载设备维修案例本体可实现一个表示结构化,管理精细化的维修案例库,本体与CBR相结合的案例检索模型提高了案例检索的准确率与案例知识的重用率。最后,通过高铁维修实例验证了所提方法的可行性和有效性。研究结果表明,构建的高铁车载设备维修案例知识管理模型可较好实现案例知识的有效存储及检索,提升了维修知识的共享和重用率。     

基于冗余编码系统的循环冗余校验方法

提出了一种基于冗余编码系统的循环冗余校验(CRC)方法。该方法应用于轨道交通信号控制系统中可解决冗余编码系统与其他类型冗余编码或非冗余编码系统的通信问题,通过将冗余码校验信息融合到CRC计算过程中,在无故障的情况下得出的冗余码CRC与标准CRC完全一致,保证了系统与外界系统的正常通信功能;在系统发生故障的情况下能够将错误信息反馈到冗余码CRC中,外界冗余/非冗余系统可校验出故障信息,提高了系统的安全性和故障可检测率。     

基于信息化的ATP车载设备运用检修管理研究

ATP车载设备是保证动车组运行安全的关键设备,其信息化管理是客运专线信息化的重要组成部分,是客运专线动车组安全高效运营的必要技术支撑手段。在总结既有ATP车载设备运用检修业务流程基础上,提出了在信息化技术手段支撑下建设电务系统专业化的ATP车载设备运用检修管理信息系统。对物理结构、系统功能和实现思路进行了详细设计,不仅实现了检修及计划的无纸化作业目标,而且通过自动化等方式可减少人为的数据录入错误,提高作业效率,有效支撑相关运用检修业务的开展,强化专业检修能力,达到"作业高效率、管理现代化、决策科学化"的要求。     

区域控制器仿真子系统的研究

对基于WLAN的CBTC列控系统仿真平台中的区域控制器仿真子系统进行了研究,介绍了区域控制器的基本原理,描述了关键功能的实现,如列车管理、移动授权生成、区域控制器交接、数据库的建立与调入等。基于C++Builder 6.0实现了仿真子系统的功能。     

青藏铁路施工健康监护信息计算机管理系统研究

建立健全青藏铁路施工人员健康监护制度,是贯彻《职业病防治法》,落实《青藏铁路卫生保障措施》的重要组成部分。由于青藏铁路建设点多、线长、面广,施工人员众多,健康监护信息庞大,采用常规的手工管理方法很难满足青藏铁路健康监护信息管理的需要。为此,依据《青藏铁路施工健康监护技术规定》要求和施工单位的实际需要,研究、建立青藏铁路健康监护信息计算机管理系统,对监护信息进行收集、存储、汇总统计、报告、维护和共享,实现信息处理的高速高效大容量,为提高青藏铁路施工人员卫生保障信息管理工作效率提供必要手段。     

基于运营性能的高速铁路大跨度桥梁健康管理探讨

面向我国高速铁路大跨度桥梁结构特点和管养现状,研究提出基于运营性能的高速铁路大跨桥梁健康管理总体思路。通过高速轨检车轨道几何周期巡检结果和有砟道床捣固指数,建立基于灰度理论的捣固指数预测模型,为桥区有砟轨道线路养修提供依据。基于健康监测数据,分别引入ARMA模型、神经网络法及三分之一倍频程谱方法对桥梁结构整体状态实时预警。提出梁端伸缩装置和大吨位支座桥梁关键部位专项监测技术,构建了基于钢轨横向偏移量和伸缩装置疲劳应力变幅的梁端伸缩装置评定方法,以及基于累积位移的支座耐久性预测与评估方法。研发了基于BIM的大跨度桥梁故障预测与健康管理系统,提出了桥梁状态分层分级评估方法,融合多源数据进行历史趋势分析、故障诊断与预测,为实现高速铁路大跨度桥梁健康管理奠定了基础。     

基于3G的个人健康管理系统设计

设计并实现了基于3G网络的个人健康管理系统,帮助使用者加强健康管理,确定个人健康维护计划,进行个人生活行为指导与管理,对疾病进行预防、监控.根据系统的需求分析建立了系统的设计目标,提出了利用3G网络技术的系统总体设计方案,确定了整个系统的技术框架和开发方法,并讨论了系统的主要实现.通过系统的应用,实现了动态跟踪用户健康状况,提供健康预警,在用户就诊时向医生提供完整的健康记录.     

基于分布式工作流的铁路大客户系统研究

为确保重点运输、巩固和扩大铁路运输市场,对重点物资、运量较大和缴费较多的铁路重点客户,实行“五统一”的管理办法,集中管理大客户的年度运量、月度计划、日常装车、运费结算等业务,巩固和扩大大宗货源,发展与大客户之间的战略伙伴关系,促进铁路货运的集中化、规律化发展和集约化经营,提高货运服务质量,改善货运形象。本文运用分布式工作流来研究大客户系统,实现铁路大客户管理系统的流程定义、优化、执行和监控等功能,为解决分布广泛、流程复杂的大规模软件开发和系统集成的问题提供了一种解决方案,使系统的事务处理模式由面向功能转向面向业务,成为具备业务流程管理与企业过程重组能力的广泛适应性系统。     

地铁车辆制动系统故障预测与健康管理技术研究

为了提高地铁车辆制动系统的运维效率,避免制动系统过度维修造成资源浪费,设计了地铁车辆制动系统故障预测与健康管理系统,研究了电空制动系统典型部件的故障诊断与故障预测方法,详细叙述了制动系统健康管理系统的功能,提出了制动系统健康管理系统车载PHM单元以及地面PHM平台的设计方案。     

基于可拓方法的泥石流危险性评价

运用可拓学的物元理论、可拓集合论和关联函数,构建泥石流危险性评价的经典物元和节域物元,建立泥石流危险性评价的物元模型。应用建立的物元模型,选取泥石流规模、泥石流发生频率、流域面积、主沟长度、流域最大相对高差、流域切割密度、主沟床弯曲系数、泥砂补给段长度比、24 h最大降雨量、人口密度等10个因子作为泥石流危险性评价因子,对8条典型泥石流沟的危险性进行评价,获得客观合理的评价结果。与其它评价方法的对比结果表明:该方法能较真实地反映实际泥石流沟的危险性等级,证明可拓学理论应用于泥石流危险性评价的有效性和可行性。     

基于PDS的铁路信号冗余结构危险失效概率计算方法

在铁路信号领域的安全评估中常采用IEC61508中的方法计算产品的每小时危险失效概率(Probability of a Dangerous Failure Per Hour,PFH),但该方法所面向的工业控制系统同铁路信号地面控制系统间存在差异性,且计算过程针对共因失效的分析较少。采用PDS(挪威语缩写,代表安全仪表系统的可靠性)方法定量计算铁路信号冗余结构的PFH,首先分析铁路信号系统典型的3种冗余结构,然后通过引入结构修正因子C_MOON改进β参数模型,以区分共因失效对不同冗余结构PFH影响的不同,接着根据3种冗余结构的工作特点构建系统可靠性框图,并给出不同冗余结构通用的PFH计算公式,最后以实验数据进行仿真,结果显示,与采用IEC61508中的方法相比,本文的方法更加注重共因失效对PFH的影响程度,符合现场设备的实际使用情况。     

转辙机的故障预测与健康管理技术

阐述国内外转辙机故障预测与健康管理(prognostics and health management,PHM)技术的发展现状,提出转辙机PHM技术的原理框架,并给出转辙机PHM技术的关键点,包括敏感参数分析、数据采集、故障物理分析、特征提取、健康评估、故障诊断、故障预测以及决策计划等,为转辙机PHM技术的工程应用提供理论基础。     

我国铁路动车组餐营卫生和管理现状调查与对策探讨

动车组餐饮供应是一种全新的经营模式,为确保铁路客运安全,对当前各型动车组（一型、二型、三型和五型）的供餐方式及车厢内部卫生设施进行调研,对动车组的食品安全卫生特点、监督管理体系等问题进行深入探讨、评价和总结,并科学地提出改进建议和措施,确定动车组最安全的餐供方式。同时,积极探索符合动车组实际的新的卫生监督管理模式,为铁道部卫生决策部门建立有中国铁路站车餐饮特色并与国际接轨的集质量、环保、职业安全健康于一体的铁路动车组站车食品安全管理体系的制定及科学的决策提供参考。