CTCS2列控系统中心接口分析

研究目的:CTCS中的列控中心系统是实现第六次提速的重要信号设备,是完成地面信息处理并向列车动态传送的关键地面设备。本文立足于探询基于CTCS2列控中心与其它列控设备的互联互通,接口协议的统一。研究方法:通过分析既有信号系统间的继电器接口方式,对基于CTCS2列控中心接口探索了一系列有指导性的技术措施,且详细分析了采用国际标准的安全型数字接口的可行性。研究结果:基于CTCS2地面列控中心接口采用国际上通用的标准安全型数字接口克服继电接口的固有缺点。对于国内高速铁路设备间的即插即用开发和应用有重要的指导意义。研究结论:基于CTCS2列控中心数字接口是安全的、可靠的,实现互联互通、即插即用是可行的。     

CTCS3系统设计方案

本文主要介绍了工程设计中提出的CTCS3系统的设计方案，并结合目前我国的实际情况，阐述了CTCS3系统与CTCS2系统的结合。     

CTCS应用等级定义与发展

通过简要回顾CTCS应用等级定义现状,从应用需求、技术兼容和体系发展3个方面探讨CTCS应用等级的意义。在此基础上,分析了CTCS应用等级在"C0改"系统研究和ATP技术进一步应用过程中遇到的问题,提出时速160 km线路应用CTCS系统等级定义以及不同CTCS等级车载设备兼容性建议。     

高速铁路CTCS技术标准体系现状与发展

通过梳理中国列车控制系统(CTCS)技术标准体系近10年的发展,并对比研究ETCS标准规范,总结CTCS技术标准体系的特色,及需要完善提升的若干方面;结合CTCS技术标准体系发展,以及参与国际技术合作与竞争的要求,提出制定完整的CTCS标准体系规划,修订补充关键技术标准规范,建立技术标准体系长期发展的组织保障等建议,以推进CTCS标准体系建设。     

基于HLA的CTCS3级仿真测试平台的研究

针对中国列车控制系统(CTCS)各种不同的复杂的功能需求,提出一种基于HLA的可扩展的、不必基于底层网络通信的CTCS3级仿真测试平台.探讨HLA应用于CTCS3级仿真测试平台中的优势所在,分析基于HLA的CTCS3级仿真测试平台的体系结构,就仿真测试平台建立、开发及实现过程中的主要关键技术.     

面向高速铁路的CTCS+ATO列控系统研究

为提高高速铁路运输效率和自动化程度,根据珠三角城际铁路CTCS2+ATO列控系统的运用经验,提出高速铁路引入自动驾驶(ATO)的方案。方案采用CTCS+ATO系统结构,根据系统配置分为CTCS+ATO-PFC(Partial Function Configuration)和CTCS+ATO-FFC(Full Function Configuration)两个等级。分别对每个等级的系统功能、地面和车载设备配置进行定义,并提出系统分级实施方案。CTCS+ATO列控系统方案综合考虑我国列控系统的现状和发展方向,为我国高速铁路引入自动驾驶提供参考依据。     

借鉴ETCS完善CTCS技术规范体系的研究

借鉴欧洲铁路列车运行控制系统(ETCS)技术和经验,根据中国铁路特点和运营需求,形成了中国铁路列车运行控制系统(CTCS)技术规范体系,经过多年发展,目前已进入补充完善阶段。对ETCS及CTCS技术规范体系构成、现状及发展情况进行对比分析,指出两个规范体系在纲领性文件、规范内容和版本管理机制等方面的差别,提出CTCS技术规范体系结构化,提高CTCS技术规范体系的系统性、完整性等方面的建议,对完善CTCS技术规范体系有十分重要的参考意义。     

CTCS 3级车载设备仿真测试平台的研究

基于我国铁路发展需求,铁路部门提出发展适于我国国情的CTCS(列车运行控制系统)的策略.CTCS 3级仿真系统中车载设备主要由9个模块组成,其中包括核心模块、人机接口(MMI)、无线传输模块(RTM)、应答器传输模块(BTM)、输出模块、输入模块、测速模块、运行管理记录单元和设备维护记录单元.车载设备与其外部的列车运行仿真器、RBC(无线闭塞中心)、应答器等构成完整的CTCS3级仿真测试平台.以C++ Builder 6.0为开发平台设计和实现CTCS 3级车载设备核心功能,其中包括最严格速度曲线和动态速度曲线的计算、列车动态速度监督等功能.     

基于交互式马尔可夫链的CTCS无线通信可靠性分析

CTCS无线通信的可靠性与整个系统的稳定性和安全性紧密相关,对其进行建模与分析具有重要意义。利用交互式马尔可夫链对CTCS无线通信的可靠性进行了建模与分析,主要解决了CTCS无线通信中存在的信道延时、通信故障、网络故障等随机事件与确定动作的分隔问题,以及带有同步的并发操作的实现问题。定义了交互式马尔可夫链的相关语义和逻辑刻画,给出了基于交互式马尔可夫链的模型检验算法。分析结果表明:在具有修复机制和双网冗余结构的条件下,系统在规定时间内完成数据传输的概率大于99%,24 h内连续正常工作的概率大于95%,满足系统要求。     

城际/市域铁路CTCS2+ATO系统自动折返技术研究

为解决城际/市域铁路运用CTCS2+ATO系统因折返时间过长难以满足公交化运营需求问题,主要对CTCS2+ATO系统实现自动折返功能进行研究。首先,对CTCS2+ATO系统实现自动折返功能的系统结构进行深入分析,明确系统各设备优化的功能;进而,对自动折返各场景下设备工作流程及信息交互进行详细设计,在选定车辆参数和线路参数条件下对自动折返各阶段耗时进行理论分析,计算得到站后自动折返理论总耗时152 s,满足公交化运营需求;最后,通过城际/市域铁路CTCS2+ATO系统实验室测试平台对自动折返功能进行测试验证,测试结果表明,本文所述自动折返方案有效,站后折返总耗时仅158 s,与理论计算耗时相近,且相对人工折返可大幅缩短折返时间,提高折返效率,对城际/市域铁路CTCS2+ATO系统满足公交化运营需求具有重要意义。     

高铁联络线不利条件下CTCS3-CTCS2等级转换方案研究

CTCS3-CTCS2等级转换是高速铁路列车运行控制系统的重要运营场景之一,在联络线长度过短或联络线存在大号码道岔等不利线路条件下设置CTCS3-CTCS2等级转换点时,由于在部分进路及临时限速场景下CTCS3系统与CTCS2系统计算控车模式曲线的逻辑存在差异,如果CTCS3-CTCS2等级转换预告点和执行点的位置设置不合理,可能导致列车在等级转换时产生超速制动的风险。对等级转换过程中车载计算控车模式曲线的差异、CTCS3系统与CTCS2系统控车逻辑的差异性进行分析;结合实际线路探讨列车在CTCS3-CTCS2等级转换中可能存在的问题,对选用线路中不同位置的应答器作为等级转换预告点或执行点的方式进行综合分析和测试,提出了解决方案;并通过理论分析及多种车型的仿真试验验证了方案的可行性,对CTCS3-CTCS2等级转换预告点及执行点的设置要求进行归纳和总结。     

莞惠城际CTCS2+ATO列控系统场景及问题分析

莞惠城际铁路是我国首条实现自动驾驶的客运专线铁路,所采用的CTCS2+ATO列控系统在我国也是首次运用。介绍了莞惠线联调联试阶段CTCS2+ATO列控系统在一些特定场景的运行结果,对其现象进行了深入分析,提出了优化及改进的措施,对进一步完善莞惠线CTCS2+ATO列控系统的总体功能具有借鉴意义。     

CTCS3级列控系统车载设备测试方法研究

重点研究CTCS3级列控系统车载设备的功能测试方法.首先介绍测试系统的组成,然后重点阐述测试案例的设计和基于中国邮路算法的测试序列的设计方法,为实现自动测试奠定基础,最后给出用邮路算法求解测试序列的具体实现.     

股道靠标停车困难的CTCS解决方案研究

为解决CTCS中的股道靠标停车困难问题,从运营场景分析的角度,采用数学模型的方法分析股道正常靠标停车以及靠标停车困难的原因,内容涉及车载设备的控车逻辑以及停车标、应答器组和防护信号机的位置关系。以CTCS-2级和CTCS-3级线路为例,提出采用开口速度控制方式解决CTCS股道靠标停车困难问题。介绍开口速度控制功能的原理、一些现场应用场景以及所采用的冒进防护措施等,该方案对于CTCS各等级线路具有广泛的适用性。     

莞惠城际铁路CTCS2+ATO列控系统应答器应用方案研究

莞惠城际铁路采用CTCS2+ATO列控系统实现站间自动运行、列车运行自动调整等功能。结合莞惠城际试验段的试验成果,对CTCS2+ATO列控系统应答器设置、报文定义和列控数据编制进行描述,用于指导莞惠城际铁路工程设计,并为其他同级别城际铁路提供参考。     

绩溪、黄山地区车站布置方案研究

京福铁路、皖赣铁路、杭黄铁路、黄池城际、黄衢铁路等铁路引入绩溪黄山地区,形成区域型交通枢纽。为了确定绩溪黄山地区的车站布置方案,通过对工程投资分析、速度目标值的分析、占用土地的分析、工程实施难易程度分析等方面进行了方案比选,对绩溪黄山地区的车站提出了客货共线和客货分线2种方案,最终推荐客货分线方案。     

城际铁路CTCS2+ATO列控系统的优化研究

结合CTCS2+ATO列控系统在珠三角城际铁路的运用情况,对城际铁路CTCS2+ATO列控系统进行分析,提出优化措施,提高系统的安全性和可用性。     

CTCS列控系统在线密钥管理技术研究

对当前CTCS列控系统密钥管理的现状进行总结,然后结合国内密钥管理不足、国外密钥管理系统发展趋势及CTCS列控系统最新技术革新,提出一种基于TLS-PKI的在线密钥管理系统方案,最后详尽描述在线密钥管理的体系架构、技术安全性及实施可行性.     

一种用于CTCS半实物仿真系统的测试脚本语言

在CTCS半实物仿真系统上,构建一个替代人工的自动测试环境,能够极大地提高测试效率。而测试脚本语言是自动测试环境运行的基础。基于测试过程模型,设计一种适用于CTCS半实物仿真系统的层次化测试脚本语言。应用表明,该脚本语言能够衔接自动测试环境的各个模块,满足CTCS半实物仿真系统的自动测试需求。     

CTCS2-200C型ATP数据自动转储分析装置的研究与实现

CTCS2-200C型ATP为列车自动防护系统车载设备,主要安装在200~250 km/h动车组上。随着ATP设备应用越来越广泛,数据下载和分析维护问题日益凸显,如何提高数据下载和分析维护效率成了至关重要的研究课题。介绍一种新型的CTCS2-200C型ATP数据转储装置,可很好地实现ATP双系数据同时下载、自动命名存储、智能数据分析等一系列功能,极大地提高CTCS2-200C型ATP设备维护效率。