基于概率模型检验的CTCS-3级无线通信建模与分析

CTCS-3级列控系统的无线通信系统是一个复杂、随机的分布式系统,无线通信系统为列控系统车载和地面设备提供安全相关信息交互,因此采用正确有效的方法对其进行建模和可靠性分析具有重要意义.本文根据GSM-R网络的QoS要求,建立了无线通信系统的概率模型,采用概率模型检验工具PRISM对概率模型进行描述和可靠性分析,计算了无线通信系统的稳态概率,并分析了不同速度条件对无线通信的可靠性的影响.结果表明,当无线小区平均间距为3 km,列车运行速度为300 km/h时,无线通信系统处于已连接状态的概率为0.991;随着列车运行速度的增大,无线通信系统处于已连接状态的概率下降.     

基于贝叶斯攻击图的CBTC系统安全风险评估

先进的无线通信技术、计算机技术在城市轨道交通中的应用,在促使列控系统快速发展的同时,也使得其面临的信息安全风险日益严峻。目前,应用于传统IT和工控领域的信息安全分析方法不能很好地满足基于通信的列车自动控制系统(Communication Based Train Control System, CBTC)对信息安全分析的需求。为了提出对CBTC系统安全进行评估的方法,在分析传统工控系统信息安全标准后,从资产、脆弱性、威胁源三个角度分析CBTC系统的信息安全风险,将贝叶斯攻击图(Bayesian Attack Graph, BAG)应用到CBTC系统风险评估建模中,并以ATS子系统为例,从入侵的攻击路径和对组件脆弱性的利用方式两个方面进行考虑,构建攻击模型,通过扩充BAG模型的节点来更好地描述系统特点。最终得到ATS子系统最易发生的信息安全事件以及在考虑黑客和内部恶意工作人员的入侵时,CBTC系统的风险等级。从构建的模型可以看出,CBTC系统处于安全状态。     

展商推荐

美国Trimble导航公司成立于1978年，总部设在美国加利弗尼亚州的Sunnyvale，共有4千多名员工，分布在全球21个国家，是美国纳斯达克上市公司。公司集成其专有的GPS、激光、光学及惯导等定位技术，无线通信技术，软件技术，及服务来提供完整的解决方案。30多年来一直在定位技术开发和实际应用方面处于行业领先地位。Trimble的解决方案服务于测绘、建筑、机械控制、农业、车辆调度导航和资产管理、公共安全和制图等行业，为业界能提供最广泛的定位解决方案提供商。     

下一代高速铁路LTE-R车车通信时延分析

LTE-R是下一代高速铁路无线通信系统,开展对LTE-R通信性能分析具有重要的现实意义.针对下一代高速铁路车车通信系统中不同类型业务的延迟上界问题,提出一种基于随机网络演算理论的车车通信延迟上界计算方法.根据车车通信业务优先级特征引入剩余服务量分析方法,分别构建随机到达曲线与多跳节点的随机服务曲线,推导出LTE-R下车车通信的端到端延时边界,有效克服了传统方法仅能计算平均延时的问题,并通过OPENT仿真验证了本文方法的有效性.研究结果表明,列车控制业务与列车运行状态业务在低违约率下的时延分别为102 ms与126 ms,该值满足LTE-R的QoS指标要求.最后分析LTE-R不同列车车速与车车通信时延之间的定量关系,得到车车通信时延随列车车速的增大而呈现下降趋势的结论.     

城际铁路及高速铁路站台门系统无线监控设计

城际铁路及高速铁路的部分线路既有车型多样、运营模式复杂，其站台门系统无法实现与信号系统的联动控制，多采用人工控制的方式，这给运营人员带来不便。为解决该问题，在分析研究站台门控制模式的基础上，设计了基于无线通信技术及现场总线技术的智能控制系统，实现站台门的远程控制和状态监视。测试结果表明，该系统能够按照设定的优先级控制站台门开关及查看设备运行状态，满足运营需求，可在行业内推广使用。     

奔驰Telematics车载智能信息系统 技术迭代及故障案例分析

Telematics车载智能信息系统是汽车电子技术应用的一个重要发展趋势,Telematics是Telecommunications(远距离通信的电信)和Informatics(信息科学)两个单词的合成词,具体是指利用无线通信和GPS卫星导航技术为车主提供所需信息的服务,主要包含位置、交通、娱乐、互联网、车辆诊断、安防等服务.     

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。     

基于随机网络演算的CBTC车-地无线通信时延分析

以往对城市轨道交通无线网络性能评估较多采用实验室仿真方法,该方法需要花费大量的时间和经济成本,给实际应用带来了很大的局限。提出一种能够分析车-地无线通信性能的理论方法——随机网络演算。通过随机网络演算对地铁CBTC无线业务分析并建立相应的业务到达模型和信道服务模型,根据随机网络演算的理论知识,推导出车地无线通信的时延边界,最后运用MATLAB工具对理论结果和仿真结果进行对比验证。通过对理论结果和仿真结果对比分析,可得两者误差相对较小,从而得出基于MGF的随机网络演算是可以分析CBTC车-地无线通信时延的结论。     

基于射频技术的电子货架标签设计

本文采用射频通信技术,以单片机和低功耗射频芯片为核心器件,设计了一款液晶显示的电子货架标签.从硬件和软件2个方面对标签信息更新的可靠性和低功耗进行了设计.搭建了实验平台,实验结果表明设计实用、可靠.