基于黑盒测试技术的CTCS-3级列控系统联调联试研究

CTCS-3级列控系统是高速列车安全、可靠、高效运行的关键技术之一。为检验列控系统的总体设计方案和功能需求,在系统集成工作完成后,应在动态条件下,对系统设计方案、总体功能需求和系统接口关系与安全性等进行联调联试。CTCS-3级列控系统联调联试属于典型的黑盒测试,武广高速铁路CTCS-3级列控系统联调联试以黑盒测试技术为基础,将测试模型、测试案例、测试数据、缺陷管理与试验环境充分结合,促进了列控系统联调联试技术的发展。     

武广客运专线CTCS-3级列控系统技术创新

CTCS-3级列车运行控制系统(以下简称C3系统)是高速铁路的5大核心系统之一,武广客运专线是国家在"十一五"期间首个实施c5系统的重点工程项目.通过对武广C3系统技术创新过程的总结,分析归纳了"武广式"创新模式和各个创新要点,对国内后续大规模的高铁建设及实施高铁技术"走出去"战略具有重要的指导意义.     

CTCS-3级列控车载设备CTCS-3及CTCS-2信息融合研究

针对CTCS-3级列控车载设备CTCS-3及CTCS-2信息融合技术进行研究,提出CTCS-3和CTCS-2信息融合的4个应用场景,结合CTCS3-300T车载设备给出具体实施的技术方案,并进行总结。     

联调联试中列控系统兼容性问题探讨

首先阐述了信号系统兼容性测试的必要性,然后针对联调联试中出现的兼容性问题,分别从地面、车载、规范和设计等角度,深入分析问题原因,探讨列控系统规范在兼容性测试中的应用。     

CTCS-3级列控系统RBC切换过程分析

RBC根据轨道电路、联锁进路等信息生成行车许可,通过GSM-R无线通信系统传输给车载设备。受单套RBC控制能力限制,在相邻RBC控制范围的边界处必须实现对列车控制权的安全可靠切换。分别对车载设备采用2部或1部车载电台时的RBC切换过程进行了深入分析,并在详细分析RBC切换过程的基础上,用着色Petri网的支持工具CPNTools对该过程进行了形式化建模,对所建立的模型进行了仿真,对用自然语言描述的RBC切换过程进行了形式化表示和验证。     

客运专线CTCS-2级列控系统设计方案探讨

分析了我国既有线CTCS-2级列控系统的技术方案和不足,提出了客运专线CTCS-2级列控系统应采用高速铁路技术体系,在满足系统兼容性的前提下,按照"高标准、高质量"的要求,进一步优化、完善的建议,并设计了一套客运专线CTCS-2级列控系统的技术方案。     

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。     

联调联试信号系统列控数据管理分析与建议

列控数据是列控系统的重要基础,数据的正确与否直接关系到列车能否正常运行甚至安全运行.通过分析联调联试过程中列控数据错误的原因,对列控数据管理过程进行总结,进一步提出优化措施,可为相关设备维护单位提供有益借鉴.     

CTCS-3级列控系统RBC控车场景建模与验证

应用统一建模语言UML与模型检验工具PHAVer(Polyhedral Hybrid Automaton verifier)相结合的方法,研究CTCS-3级列控系统RBC控车场景:列车注册与启动、行车许可、等级转换、列车注销的混成性。首先通过UML支持的扩展机制,引入构造型(Stereotype)对UML进行面向混成性的扩展,建立RBC控车场景UML模型,实现对RBC控车场景混成性的描述。然后依据UML到PHAVer的转换规则,将UML模型转换成PHAVer模型。最后,依据CTCS-3级列控系统需求规范,总结RBC控车场景的功能需求,运用PHAVer进行验证,证明CTCS-3级列控系统需求规范的正确性。     

郑西客运专线CTCS-3级列控系统及其用户需求验证

CTCS-3级列车运行控制系统是中国铁路时速500～550km客运专线的重要技术装备,是保证高速列车运行安全、可靠的核心技术之一.概述了CTCS-3级列控系统的用户需求,简介了郑州一西安客运专线CTCS-3级列控系统、验证用户需求联调联试的实施案例及测试分析方法.并根据郑西线联调联试的试验情况,提出了进一步完善中国CT...     

CTCS-3级列控系统无线闭塞中心仿真研究

基于Visio studio 2008平台设计了无线闭塞中心(RBC)仿真系统、简易的车载仿真系统和仿真系统内部数据库。实现了列车注册、注销、列车行车许可计算等列车运行管理功能及与车载子系统通信功能的仿真。     

基于AdmiTest的CTCS-3级列控系统自动测试平台

根据CTCS-3级列控系统的特点,结合欧洲列车运行控制系统(ETCS)测试经验,研发基于通用测试平台AdmiTest的CTCS-3级列控系统自动测试平台CARSTool.CARSTool采用激励—反馈机制实现单系统或多系统的闭环测试,包含测试对象、仿真系统、链路、消息、激励、响应和测试序列等基本元素,具有线路工程数据配置、通信链路配置、站场线路配置、PI Object、仿真系统、列车运行仿真和自动测试序列7个功能模块.以郑西客运专线列控数据为例,采用CARSTool对CTCS-3级列控系统进行仿真测试.测试结果表明:通过规范化语法严格卡控测试步骤,根据CTCS-3级列控系统测试案例库以及激励—反馈信息判断测试项目的执行状态,CARSTool实现了测试计划、执行过程和测试结果的闭环处理;说明CARSTool能够实现CTCS-3级列控系统的自动测试.     

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级列控系统无线通信网络综合监测技术的研究

针对我国铁路的CTCS-3级列控系统的特点,提出了CTCS-3级列控系统无线通信网络综合监测技术,对车-地数据传输的几个关键接口——Abis接口（BSC与BTS）、A接口（MSC与TRAU）和PRI接口（MSC与列控RBC）上列控呼叫的信令流程、数据传输过程以及线路状态等进行完整的监测和记录,并采用综合分析和联合诊断技术、多层协议分析与解码技术、多用户实时跟踪与查询技术等关键技术,为列控数据传输分析、故障定位和分析、通信网络优化与维护以及干扰分析等方面提供技术依据。     

CTCS-3级列控系统仿真试验平台的研究

阐述了CTCS-3级列控系统仿真试验平台的构成、主要测试内容及工作流程,并通过具体的测试实例对试验平台进行了优缺点评价,同时对其前景进行了展望。     

基于有色Petri网的CTCS-3级列控系统RBC切换的建模与形式化分析

在CTCS-3级列控系统中,车载设备在执行RBC切换过程中所用时间的长短和切换成功概率的大小,严重影响着列车的运行效率。本文利用有色Petri网对车载设备进行RBC切换的两种方式分别建模,模型中引入GSM-R故障模型和非周期消息模型,模拟在GSM-R网络中消息的传输过程和重发机制。研究结果表明:基于两部车载电台的RBC切换方式比基于一部车载电台的RBC切换方式所用时间更少,效率更高。列车速度、消息重发时间间隔都会影响列车执行RBC切换的时间。消息重发时间间隔和RBC重叠范围又会影响车载设备进行RBC切换的成功概率。     

CTCS-3级列控系统CSD数据传输处理过程及延时性能分析

阐述了列控CSD数据传输在CTCS-3级列控系统中的应用与意义,介绍了CSD传输延时的定义以及铁路应用的指标要求,描述了CSD数据传输处理过程,分析了CSD延时的产生原因与分布情况,针对传输系统保护倒换、R接口不同的串口通信速率,以及不同的空口用户速率、用户数据帧长度给出了实测数据。     

高速铁路CTCS-3级列控系统集成工程技术优化的研究

CTCS-3级列控系统满足我国高速铁路建设和运营的要求,系统集成技术复杂,实施难度大,从系统集成工程的角度分析了CTCS-3级列控系统集成工程的关键点和难点,并提出和阐述了解决方案和技术优化措施,对后续高速铁路CTCS-3级列控系统集成工程具有重要借鉴意义。