四模冗余结构在铁路信号控制系统中的应用

四模冗余结构满足铁路运输日益繁忙和列车速度不断提高对铁路信号控制系统更高的安全要求.分析了三种四模冗余系统的结构特点,每个通道中采用冗余双处理器模块的结构具有更好的系统实时性能和安全性能.     

基于遗传算法的无绝缘轨道电路故障综合诊断方法

基于传输线理论提出机车信号感应电压幅值包络仿真模型,利用机车信号感应电压与轨道电路信号电流的线性映射关系,分析补偿电容故障对机车信号感应电压幅值包络的影响规律,给出基于遗传算法的轨道电路故障综合诊断方法。以补偿电容和道砟电阻为决策变量,以实际的和仿真的机车信号感应电压幅值包络间差值的最小化为目标,构造适应度函数,通过对种群个体进行选择、交叉和变异等遗传操作,得到当前状态下各决策变量的最优值,从而实现轨道电路故障的综合诊断。实验表明,将遗传算法引入到轨道电路的故障诊断领域,利用机车信号的实际记录数据,能够对无绝缘轨道电路中多个补偿电容故障以及道砟电阻波动等情况作出正确的综合评判,从而弥补了目前检测方法的不足,为轨道电路的故障诊断提供了新的有效手段。     

多轨迹GPS数据生成高精度列车控制用数字电子地图的方法

采用GPS进行列车定位是一种全新的列车定位方法。而建立生成各个车站和区间的数字电子地图是一项巨大的工程。针对高效率、低成本地生成列车控制用高精度电子地图，提出了多轨迹求径的概念，即利用低成本GPS接收机采集的线路轨迹数据，在关键点（POI点）坐标的约束下，拟合得出线路方程，用以生成数字电子地图。该算法在城市智能交通系统车载导航地图线路更新，未知区域线路探测等领域也有很好的应用前景。     

列车自动控制测试系统

介绍了开发列车自动控制测试系统的目的及意义，从系统所要求完成的功能出发，确定了测试系统的硬件构成，提出了测试系统的软件开发平台及构成思想，进一步确定了系统提供的测试环境及可变化的参数。     

列控闭塞一体化系统研究

分析了列控闭塞一体化系统的结构、功能和关键技术原理等，并进行故障-安全设计，系统符合信号技术发展思路。     

地铁调度员工作站人机交互界面设计研究

随着城市轨道交通运营载客能力的提高,对调度员应对突发事件的快速反应能力和高效处理能力要求越来越高,调度员与工作站界面的交互也越来越频繁.文中以双屏幕为设计环境,针对现代复杂的地铁调度工作站交互界面问题,归纳总结了调度员工作站人机交互界面适用的设计准则,引用生态界面理论的抽象层级法分析ATS调度系统,并结合图形用户界面的设计思维,提出了一种新的人机交互界面设计的方法流程.以北京地铁1号线的调度工作站系统为参考,构建具体的界面设计方案,并对方案进行实验比较分析.     

改进FlexRay总线的设计与实现

为保证FlexRay总线能更好地应用于列控系统的安全通信中,借鉴ARINC659的物理层对FlexRay总线进行了改进.针对改进的FlexRay总线,在FPGA上进行IP核的设计.并根据需求设计FPGA开发板,搭建硬件平台.通过对改进FlexRay总线仿真和硬件的符合性测试,验证了改进总线与设计的一致性.     

形式化方法在列车运行控制系统中的应用

为了确保列车运行控制系统设计和开发的正确性,比较了仿真、测试和形式化3种能够验证系统设计正确性的方式。根据列车运行控制系统对安全的苛求性,提出了4个与系统安全相关的重要特性,即实时性、混成性、分布(并发)性、反应性,并分析了与这些特性相关的具体形式化方法。通过对每种形式化方法的数学基础和应用范围的分析和归类,给出了各种方法的优势和不足。分析结果表明:任何形式化方法的应用都具有一定的局限性,这是由模型检验和定理证明的本质所决定的;指出了新方法提出、既有方法拓展以及多方法集成将是列车运行控制系统的形式化领域的方向。     

列车运行控制系统设计正确性的验证方法

为验证系统开发阶段列车运行控制系统设计的正确性,提出了基于RAISE软件的系统建模、描述及验证方法.以CTCS-3级两列列车追踪运行为例,采用面向系统特性的域,建立了系统域模型,并在对域模型扩充和完善的基础上,用RSL语言描述了两列列车追踪运行情况.根据RSL语言描述的公理及RAISE自身的推理规则,验证了当两列列车追踪运行时, CTCS-3级列车运行控制系统设计的正确性.     

分散自律调度集中系统的网络通信研究

我国新一代分散自律调度集中系统的网络通信协议采用的是TCP／IP，这种协议在客户端增多的情况下，不能保证通信的实时性。而采用UDP协议实现网络通信，解决了出错、重复、丢包、乱序等问题，保证了通信的实时性和可靠性，符合系统要求。