客车电气控制监测系统及车载网络的设计实现

针对铁路信息网络化发展方向,提出一套以LonWorks网络为载体,实现联网控制各车厢在线数据的采集、存储、故障诊断、控制等功能的系统。阐述了车载网络的架构、网络热备及其实现方案。     

调车内燃机车燃油消耗计算检测系统的完善

介绍了调车内燃机车燃油消耗远景自动计算系统的结构和主要部件,列出了对各部件的基本要求,论证了燃油自动测量的间隔性（周期性）,分析了根据可卸式模块和数据解码自动化系统实现的几种换班时燃油总消耗量的计算算法,这些算法能保证司机换班时燃油总消耗量的计算并且在计算中考虑了整备作业时的加油,能减除与列车牵引无关的未按指令发生的燃油消耗,还能在计算消耗量的基础上做出燃油节约或过耗的评价,分析了内燃机车燃油箱中燃油密度自动测量对司机换班（运行）时燃油消耗计算精确度的影响。     

CTCS-3级列控系统车载设备人机界面信息的识别方法

研究基于图像识别的CTCS-3级列控系统车载设备人机界面信息的识别方法。首先,根据人机界面信息具有位置固定、字体和大小确定、信息量有限等特点,将人机界面信息划分为图标、数字和字母、汉字3种类型。根据各类信息的特点,分别进行灰度、二值化、切分和归一化等预处理,其中采用改进的基于最大宽度回溯的字切分法提高切分单个汉字的准确度。然后,对图标采用改进的6主色法提取颜色特征,采用统计法提取面积特征;对数字和字母提取欧拉数和8等分面积特征;对汉字提取欧拉数、细化的面积特征和笔画复杂性指数。最后,针对3种类型信息,分别构造决策树对提取的特征进行分类,实现车载设备人机界面信息的识别。以图标和汉字为例的实验结果表明,本文的方法能够准确地实现DMI界面信息的识别。     

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。     

基于ROPES的CTCS-3级列控系统车载设备的建模

针对列控系统传统建模方法存在的缺点,在对CTCS-3级列控车载设备进行需求分析、系统分析和对象分析的基础上,引入嵌入式系统的快速面向对象开发过程(ROPES)的建模方法。利用该方法进行CTCS-3级列控系统车载设备的体系架构设计,建立了系统的详细模型。利用Rhapsody工具,将模型转换成基于实时框架技术可执行的代码,自动生成测试案例,对模型进行验证。测试结果表明,该建模方法有效降低了软件设计的复杂度,缩短了车载设备软件的开发周期。     

基于GSM-R无线网络实现车-地通信的CTCS-3级列控系统分析

着重阐述基于GSM-R无线网络的车-地通信如何实现地面设备之无线闭塞中心子系统与车载设备连接,如何确保无线闭塞中心子系统发送行车许可和临时限速等控车指令实现高速列车的无线指挥,以及如何完成无线闭塞中心实时接收车载设备动态信息的无线反馈。     

基于IEC61508标准的车载信号设备R.A.M.S改善措施

车载信号设备是保证列车运行安全的重要装备。为此,基于IEC61508标准,提出了从改善车载信号设备系统环境、运营环境、维修环境等方面,提高车载信号设备R.A.M.S的措施,以使车载信号设备的安全完整性等级达到SIL4级的要求,确保列车运行的安全。     

城市轨道交通车载信号设备状态的自适应采集研究

提出一种适用于城市轨道交通车载信号ATO/ATP设备状态的自适应采集方法。相比传统的固定频率采集方法,它能够有效地减少信号采集的冗余性,减少关键信号数据的丢失。该方法通过试验的方式进行了验证。     

车载永磁发电机的研制

介绍了一种新型车载永磁发电机的研制过程。该电机和发动机形成一体,其设计方法有别于常规的发电机。采用电磁场的计算方法,根据静态气隙磁场分布状态调整该电机结构参数;用实际运行状态进行仿真,计算全调速范围内的输出特性,为HEV(混合动力汽车)的动力供应策略选择提供其输出能力Map图。     

视频监控在城市轨道交通的应用

图像监控信息系统作为安全技术防范系统的重要组成部分,其直观可视、动态控制、信息记录等特点,非常适合轨道交通这种特殊环境下新兴的视频监控智能分析,也极大地提高视频监控的效率。