基于大数据的车载电台上行信号问题检测研究

CTCS-3级列控系统作为高速铁路主要的信号控制系统,其车地信息传输超时引起的降级是影响列车正常运行的主要问题。本文重点关注车载电台的上行信号,通过GSM-R大数据综合分析平台,引入GSM-R接口监测系统数据,利用大数据处理技术和人工智能技术实现了上行信号检测的智能化操作,确保车载电台故障的精准预测,对提高铁路运维水平,保障列车安全运行具有重要现实意义。     

有源应答器下行链路信息传输研究

针对应答器系统中有源应答器不能进行双向传输的问题,对有源应答器系统进行修改,实现信息的顺利传输。首先通过建立各个接口的下行通道实现各自的信息传输,进而实现整个系统下行链路传输,并通过对"A"接口建模仿真验证该方法的有效性。具有下行链路信息传输功能的有源应答器系统保留了原有应答器的功能,避免了技术上的大幅度修改,而且能够实现信息的双向传输,也可以代替部分轨道电路的功能。当列车控制系统降级,C1和C2系统仍然能够通过有源应答器进行双向信息传输,保证列车的安全运行,同时为实现双向应答器的产品化提供理论基础。     

车车通信后备模式下智能轨旁对象控制器系统

为解决基于车车通信的列车运行控制系统在通信中断情况下，信号系统降级后备模式运行的问题，设计了一种基于超带宽通信技术和射频识别技术的智能轨旁对象控制器系统，实现了双向列车定位、列车车号识别、列车完整性判断、列车行驶方向判断和轨道占用检测等一系列基础功能。研制了样机并进行实验室测试。测试结果表明，后备模式下，所提智能轨旁对象控制器系统可以提供地面设备办理进路的后备模式，保障行车安全。     

地铁全自动运行系统故障软化技术

采用GoA4级的地铁全自动运行系统取消了列车司机的设置,造成在异常或降级情况下列车迫停区间时救援人员上车救援困难且耗时较多,因而会严重影响地铁运营.根据具体的故障情况,提出了相应的故障软化技术,在列车全自动运行系统发生故障时,会保留部分自动运行功能,尽可能避免列车迫停于区间,以实现异常和降级情况下服务乘客、降低救援难度、对运营影响最小的目标.     

地铁全自动运行系统故障软化技术

采用GoA4级的地铁全自动运行系统取消了列车司机的设置,造成在异常或降级情况下列车迫停区间时救援人员上车救援困难且耗时较多,因而会严重影响地铁运营.根据具体的故障情况,提出了相应的故障软化技术,在列车全自动运行系统发生故障时,会保留部分自动运行功能,尽可能避免列车迫停于区间,以实现异常和降级情况下服务乘客、降低救援难度、对运营影响最小的目标.     

CTCS-3无线超时分析方法研究

CTCS-3组列控系统作为高速铁路主要的控制系统,其车-地信息传输超时引起的降级是影响列车正常运行的重要问题。本文从C3无线超时的概念入手,研究了C3无线超时分析步骤和方法,探讨了C3无线超时处理流程,对于分析处理C3无线超时问题具有一定的指导意义。     

城市轨道交通车-车通信系统融合设计

文章以青岛地铁6号线工程为例,通过对基于车-车通信的TACS系统展开研究,对列车控制系统方案进行简化统一,优化调整系统架构及功能分配,形成列车自主运行系统实施方案。该系统保持以列车为核心,基于车-车通信实现列车主动进路与自主防护功能;在系统降级情况下,由OC实现非通信列车追踪、行车资源回收以及进路安全防护等系统降级功能,这种功能分配可提高系统可用性,方案合理可行。     

基于遗传算法对高速列车速度曲线的优化

为了保证列车运行安全、提高运输效率,满足旅客舒适性和列车节能等要求,必须对高速列车的运行速度进行优化.文章在完成列车自动运行系统中列车速度曲线多目标模型的基础上,选择和运用遗传算法完成了列车运行速度曲线的优化.根据工程实际的需要,尝试从编码方案、复制算子、交叉算子、变异算子和适应度函数的尺度变换等角度来改进遗传算法.最后在Visual C++6.0平台上完成了遗传算法的验证.     

基于信号动态检测的高速铁路CTCS降级问题分析

我国已经开通运营的300km/h及以上的高速铁路,大多采用CTCS-3级列车控制系统,在日常检测中经常发现降级问题。通过对动态检测发现的降级问题进行分析,总结出无线超时导致降级的原因,积累故障处理方法、经验,不断提高故障处理业务水平、数据分析水平,确保CTCS-3级列控系统的稳定运行和安全性。     

CTCS3-300T列控车载设备的安全设计技术应用

列控车载设备是控制高速列车安全运行的关键设备,需综合使用各种安全设计技术以达到系统高安全性指标。从系统总体设计、测速测距系统设计、软件设计、列车接口设计等方面详细论述了CTCS3-300T型车载设备中使用的安全设计技术。通过这些技术的运用,CTCS3-300T型车载设备达到了SIL4级安全完整度等级,已在武广线、京沪线和哈大线等多条高铁线路中得到了广泛应用。     

城市轨道交通信号系统次级列车检测方法优化方案

随着城市轨道交通信号系统闭塞方式的变化,轨旁次级列车检测设备正呈逐步减少的态势,但设备总体数量仍较多。在目前主流的CBTC(基于通信的列车控制)系统中,ATP(列车自动保护)采用了主动列车定位系统,次级列车检测设备主要用于降级模式列车的运行。分析了次级列车检测设备在CBTC系统中的主要作用,提出了无次级列车检测设备但可实现其功能的信号系统方案。TACS(列车自主运行系统)不依赖于次级列车检测设备,介绍了该系统实现列车筛选、降级列车行车组织和道岔资源管理的方案。TACS可实现优化信号系统架构、降低信号系统运营和维护成本、压缩轨旁设备机房面积及减少信号系统设备用电量的作用。     

城市轨道交通列车自主运行系统后备模式研究

为提高城市轨道交通信号系统的可用性,确保信号系统局部故障情况下线路仍能够安全高效运营,考虑如何配置后备模式是一个重要课题。在深入研究下一代列控系统——列车自主运行系统（TACS）的架构、系统原理的基础上,对国内TACS系统配置的列车智能感知系统、列车自主定位系统、降级联锁系统等3种后备模式,分别进行分析：阐述其设备配置、工作原理、降级原因及运营场景;分析3种后备模式的优缺点,将各后备模式的配置情况与传统CBTC系统设备进行对比;阐述3种后备模式适用的运营场景,提出需综合考虑工程情况及运营需求,合理选择适合工程的TACS系统后备模式的建议,可为后续TACS线路的建设提供参考。     

多信息自动闭塞列车速度-间隔控制模型及算法

我国铁路在引进并动用先进的列车安全和运行控制系统，如以列车速度监督系统（即ＡＴＰ系统）为代表的多信息自动闭塞系统时，暴露出实际运用效果与理论计算值之间存在较大差异、理论和现场经济相矛盾等问题，其实质在于缺乏符合我国应用实际的理论依据，对现场运用缺乏相应的理论指导。本文在简要分析多信息自动闭塞系统速度－间隔理论的基础上，建立了列车速度－间隔控制方案的优化模型，介绍了模型的求解和实用算法的构造并给出了     

机车自动驾驶系统模式切换策略研究

受铁路基础装备技术和国内复杂运用环境限制,机车自动驾驶系统仍需在有人值守的情况下工作,所以应有完善的自动驾驶系统模式切换策略来界定值守人员和自动驾驶的权限边界。以机车运行安全为原则,基于列车纵向动力学分析动态切换时列车的平稳性,阐述了机车自动驾驶系统的模式切换策略,该策略已经运用于机车自动驾驶实际应用中。大量实践案例证明,提出的机车自动驾驶模式切换策略能够有效保证机车控制权模式切换过程中列车的安全、平稳运行,取得了良好的运行效果。     

信号系统连续型点式方案的工程设计与应用

针对信号系统标准点式ATP(列车自动防护系统)降级方案下出现的驾驶模式转换初始化、进路命令变更、列车误启动、保护区段解锁等常见且无法妥善解决的问题进行分析,结合宁天城际实际工程对降级方案信息传输方式的比选,提出连续型点式方案,并针对此方案应用于工程实现各项功能出现的实际问题,分析系统设计因素及信息处理方式,使点式系统更进一步倾向于闭环系统。     

基于电力线列车网络的旅客列车安全监测系统试验研究

研究基于电力线列车网络的铁路旅客列车安全监测系统。采用Lonworks电力线列车网络,针对普通客车非固定编组的管理模式的需求,在带宽较窄的电力线通信网络上,设计了普通客车安全监测列车网络解决方案。介绍了系统各主要部分的结构原理及实现方法,在列车监测仿真试验室的列车监测仿真试验台上进行的运行考核试验表明,系统本身可以做到工作稳定可靠。系统还做了与列车轴温集中报警系统并行布线运行试验,目前发现有一些互相干扰问题,在实际装车运用时还需解决该问题。     

GPS+BDS卫星定位技术在ITCS系统中的融合应用方案

针对既有ITCS系统仅依赖GPS进行列车定位可能存在的安全风险，提出对既有ITCS系统进行软件升级，利用GPS+BDS卫星定位技术进行列车自主定位。介绍了与ITCS系统列车定位功能相关的设备组成；阐述了列车初始定位和正常运行定位流程；对差分信号源的选择策略进行了优化。在青藏铁路上进行了实际测试，测试结果表明：升级后的ITCS系统在可用性和定位性能方面有了一定提升，可以在青藏铁路进行运用。     

列车区间运行安全的Petri网模型研究

鉴于我国铁路列车行车事故多发生在区间运行过程中,以及列车在区间运行的动态特性,利用Petri网具有强大的功能描述及分析系统动态变化的特点,建立了列车区间运行系统的动态Petri网模型。通过对该模型合理性的论证,并运用此模型对实际事故案例进行分析,表明所建的列车区间运行安全Petri网模型是合理的。     

信号系统连续型点式降级方案在工程中的设计与应用

针对信号系统标准点式ATP（列车自动防护系统）降级方案下出现的驾驶模式转换初始化、进路命令变更、列车误启动、保护区段解锁等常见且无法妥善解决的问题进行分析，结合宁天城际实际工程对降级方案信息传输方式的比选，提出连续型点式方案，并针对此方案应用于工程实现各项功能出现的实际问题，分析系统设计因素及信息处理方式，使点式系统更进一步倾向于闭环系统。     

高速列车运行安全监控技术

随着列车运营速度的不断提升,高速列车的运行安全监控技术变得越发重要。从高速动车组的设计、运用和维修保障等方面出发介绍了高速动车组的安全保障体系,采用可靠性、冗余设计和诊断技术的车载安全技术,采用GPRS的动车组远程传输系统信息化技术、数据库诊断及专家系统的地面数据库技术,综合故障维修安全保障技术。以CRH3型动车组为例分别介绍了高速动车组的运行安全监控体系的构成,并提出了高速列车运行安全监控体系的研究方向。