CTCS-3级列控车载设备高速适应性关键技术

从CTCS-3级列控系统工程建设角度出发,对包括基于多路速度传感器数据融合的测速测距策略、列车制动模型及CTCS-3/CTCS-2级动态转换机制等CTCS-3级列控车载设备高速适应性关键技术进行研究。根据不同类型测速传感器的特点,采用车轮速度传感器与雷达相结合的方式实现列车速度的安全测量,并运用联合卡尔曼滤波理论提出基于多路传感器数据融合的测速测距算法策略。结合列车移动体的控制特点,在国际铁路联盟UIC 544—1标准的基础上,提出1种改进的分段式减速度计算的列车制动模型,可兼顾行车安全和效率。针对列车运营模式的兼容性与可靠性,采用兼容CTCS-3级和CTCS-2级的双模冗余设计,使CTCS-3级列控车载设备同时具有CTCS-3级控车功能和CTCS-2级控车功能,并通过输入信息共享和等级转换时信息交换等技术手段,实现CTCS-3/CTCS-2级之间的平滑动态转换。研究成果已在武广高速铁路上实施,满足了列车高速安全运行的要求,并提高了等级转换时的列车运行效率和旅客舒适度。     

CTCS-2/CTCS-3级列控系统等级转换基本原理与实现

CTCS-2/CTCS-3及列控系统等级转换是CTCS的关键课题之一,通过对CTCS-3级列控系统总体技术方案研究,介绍了CTCS-2/CTCS-3等级转换原理,并详细分析了CTCS-2/CTCS-3等级转换过程中地面应答器设备、RBC设备以及车载ATP设备信息交互过程。最后结合工程应用需求,提出等级转换点设计需要进一步研究讨论的问题。     

CTCS-3列车控制系统数据融合方法研究

数据融合是提高列车控制数据完备性和保证列车安全的重要方法,CTCS-3列控系统已在传感器层面进行了局部数据融合。本文在分析列控系统技术规范、CTCS-3列控系统结构及工作原理的基础上,提出一种CTCS-3列控系统决策层数据融合方法,分析融合的可行性并建立实现该方法的模型。该方法通过CTCS-3列控系统C3控制单元与C2控制单元之间进行列控信息交换,实现行车许可、线路描述信息、临时限速等核心列控数据的数据融合。融合后的列控数据更可信、准确、可靠。使用融合后的列控数据计算列车允许速度和生成监控曲线,使列车控制的安全性更高。     

CTCS-3级列控系统等级转换失败原因分析及解决措施

装备CTCS-3级列控车载设备的列车从CTCS-2级线路向CTCS-3级线路运行时需进行CTCS-2/3等级转换,在转换过程中车地建立无线通信连接时的列控数据交互,需经过物理层、链路层、传输层、安全层和应用层等,任何一步失败,都会导致列车无法转换到CTCS-3等级运行。从CTCS-2/3级等级转换失败案例中选取车载未发送SABME帧、车载发送多条SABME帧、RBC收到多条M155消息包等典型问题进行分析,分别从车载、网络和地面3个方面提出针对性的解决措施,可为类似问题的处理提供借鉴。     

CTCS-2在城际铁路中的适应性研究

研究目的:在城际铁路技术标准尚未形成的前提下,提出将CTCS-2应用于城际铁路信号系统的设计思路,为城际铁路列控系统体系构建提供参考。研究结论:(1)对CTCS-2体系进行优化和少量改造,可满足城际铁路的运输需求,将CTCS-2应用于城际铁路方案可行。(2)对CTCS-2的优化方案:将CTCS-2应用于城际铁路,由于站间距较小,工程投资较大,采用多站合用一套联锁设备和列控中心设备的方式,可有效降低工程投资。(3)改造方案:通过增加车载ATO单元和少量地面应答器,对CTCS-2的地面和车载设备进行适当改造,能够实现ATO相关功能。     

郑西客专CTCS-3与CTCS-2临时限速设置一致性分析

郑西客运专线采用兼容CTCS-2的CTCS-3级列控系统,由于系统本身的差异,造成了CTCS-3与CTCS-2临时限速方案的不同。本文从对CTCS-2与CTCS-3系统差异的分析入手,剖析两种列控系统临时限速方案的原理,最终得出CTCS-2与CTCS-3临时限速一致性的解决方案。     

CTCS-3级列控系统中GSM-R车载通信系统的研究

采用GSM-R进行车-地列控数据传输是CTCS-3级列控系统的重要特征之一.本文在研究CTCS-3级列控系统总体技术方案的基础上,对GSM-R车载通信系统的需求进行了分析和研究,整理了GSM-R车载通信系统的设计和开发中的标准、规范与约束,并给出了一种系统结构的设计思路.     

武广高速铁路CTCS-3级列控系统维护技术研究

阐述开展武广高速铁路CTCS-3级列控系统维护技术研究的迫切性;从科学养修、维护模式、维护要点探索维护技术;通过规范武广高速铁路夜间天窗作业流程,加强收集分析动车车载设备数据,全面整治地面设备,确保武广高速铁路安全运营。     

CTCS-3级列车运行控制系统对GSM-R网络主要需求的探讨

CTCS-3级列车运行控制系统采用GSM-R网络实现RBC与车载设备的车-地信息双向传输。通过总结CTCS-3级列车运行控制系统安全数据传输对GSM-R网络的主要需求特点,分析满足列车运行控制系统需求的GSM-R网络主要运行指标,提出工程建设和运营维护工作中需要考虑的因素及建议采取的措施,可供统筹开展高速铁路信号、通信系统设计、建设与维护工作参考。     

CTCS-2级列控车载设备机车信号故障分析探讨

概述CTCS-2级列控车载设备机车信号的工作原理,通过具体案例分析无法接收机车信号信息的原因,详细阐述故障处理的方法,归纳总结故障处置流程。     

CTCS-3级列控系统轨旁设备仿真子系统的设计与实现

轨旁设备是列车控制系统中的重要组成部分,它可为列车控制系统提供地面应答器信息和轨道电路信息,以保证列车安全可靠地运行.本文主要对CTCS-3级列控系统中的轨旁设备进行研究,在CTCS-3级列控系统仿真平台的基础上,设计并实现了轨旁设备仿真子系统,最终达到了测试CTCS-3级列控设备的目的.     

基于CTCS-3级列控系统的高速铁路移动闭塞实现

随着我国经济的快速发展,高速铁路的运输能力要求不断提高。目前我国高速铁路装备CTCS-2/3级列控系统,采用准移动闭塞方式。CTCS-4级列控系统取消轨道电路,通过地面和车载设备共同完成列车定位,能够实现移动闭塞,进一步缩短行车间隔。但是,我国高速铁路一直基于轨道电路实现列车占用检查,干线铁路也未有取消轨道电路的列控系统运用。通过分析现阶段CTCS-4级列控系统面临的问题,提出一种基于CTCS-3级列控系统的高速铁路移动闭塞实现方案,并阐述该方案的系统总体结构和基本工作原理。方案中列控地面子系统综合利用列车位置报告和轨道电路信息,保证了移动闭塞的运输效率。同时给出了一种移动闭塞方式下行车许可的计算方法,并通过建模和运营场景进行验证,为我国高速铁路移动闭塞的实现提供参考。     

CTCS-3级列控车载设备实验室互联互通测试方法

研究CTCS-3级列控系统互联互通的实际需求,确定车载设备互联互通测试的基本原则;然后针对适用于CTCS-3级车载设备互联互通测试的体系和方法进行研究,分析了CTCS-3级列控系统车载设备互联互通测试平台的结构及功能划分。研究实际开展的车载设备互联互通测试工作,介绍车载设备互联互通测试序列的生成方法,互联互通测试执行的过程,最后对互联互通测试的结果进行总结,提出车载设备互联互通测试结果的管理方法。     

单线铁路CTCS-2级列控系统设计应用研究

CTCS-2级列控系统主要应用于双线铁路,在单线铁路中尚无工程应用先例,为解决单线铁路CTCS-2级列控系统应用存在的问题,在符合现行规范、不修改列控车载设备的前提下提出CTCS-2级列控系统总体方案。通过单线铁路与双线铁路的差异性对比分析,结合CTCS-2级列控系统功能需求,对闭塞方式、轨道电路配置、应答器设置、临时限速管理等特殊技术问题进行了研究并提出了解决方案。研究表明:CTCS-2级列控系统应用于时速200～250 km单线铁路能够实现列车高速安全运行。     

CTCS-3级与CTCS-2级列控车载设备对比研究

CTCS-3级及CTCS-2级列控系统已在我国高铁中广泛应用,对保证高速铁路运行安全起到重要作用。针对列控车载设备两者特点进行对比和差异分析,不仅为理解运用和维护当前CTCS-3/CTCS-2级列控系统服务,也为后续列控系统的发展提供思路。     

CTCS-2至CTCS-3等级转换的研究及仿真

分析CTCS-2级转换至CTCS-3级的具体流程以及转换过程中的车地信息交互。以西南交通大学CTCS-3级列控系统仿真平台为研究对象,针对该系统CTCS-2级至CTCS-3级等级转换的功能空缺,在车载子系统中增加等级转换控制模块,完善地面子系统相关功能,并对CTCS-2级至CTCS-3级的等级转换功能进行仿真测试。结果表明,该平台能够正确地完成CTCS-2级至CTCS-3级的等级转换,实现等级转换过程中超速防护功能及司机提示功能,并对等级转换过程中车地仿真消息进行实时记录和显示。     

CTCS-2系统应答器设置问题探讨

分析了CTCS-2级列控系统现有应答器设置和管辖范围存在的问题,通过增设应答器并对其管辖范围进行合理划分,解决了现有应答器设置和管辖范围存在的问题,保证在任何一个限速区段内能够接收到两个应答器的信息,且应答器与下一个应答器信息进行冗余,提高了临时限速信息向列控车载设备提供的可靠性;取消了进站信号机降级显示,提高了运输效率。     

GSM-R通信切换事件对CTCS-3级转CTCS-2级列控的影响

着重阐述GSM-R通信网络的切换事件对列车CTCS-3模式控车转CTCS-2模式控车的影响,分析切换失败的原因,并提出一些网络优化措施,减少直至杜绝因切换失败而导致列车CTCS-3模式转CTCS-2模式的发生,加强行车安全。     

CTCS-3级列控系统互联互通单应答器组位置报告处理差异的分析

随着高速铁路建设的不断深入,时速300-350 km/h高速铁路列控系统目前均采用CTCS-3级列控系统,前期我局沪宁、沪杭、京沪高铁建设完成并已投入正式运营,通过对CTCS-3级列控系统日常维护分析发现,因不同开发商对铁路技术规范上理解的差异,造成不同型号的列控车裁设备与不同型号的地面列控设备在互联互通上存在着0些差异。重点就我局沪杭高铁实际运用中发现的300S型列控车载设备与通号公司地面列控设备之间单应答器组位置报告处理差异问题进行探讨,为今后分析CTCS-3级列控系统互联互通发生类似问题抛砖引玉。     

CTCS-3级列控系统无线超时问题分析

基于GSM-R网络实现车地信息传输的CTCS-3级列控系统在国内取得快速发展,现场运用中发现,无线超时是影响CTCS-3级列控系统运用质量的一类主要问题。从无线超时的原因分类出发,结合目前在用的接口监测系统,以及新加装的Datalogger和Um接口监测设备,以一些典型问题为例,详细介绍无线超时问题的分析方法,对指导无线超时问题的分析解决,提高CTCS-3级列控系统的运用质量,具有重大现实意义。