甚低频与超低频通信入水深度比较分析

甚低频和超低频是目前对水下潜艇通信的重要手段,论文对电磁波的入水传播做了理论分析,并对甚低频和超低频的入水深度进行了计算,给出了典型计算结果,并就如何提高甚低频、超低频的通信效果给出了建议.     

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。     

移动通信网络架构演进规律对列车运行控制系统发展的启示

根据城镇化发展需要以及电子信息系统发展规律,列车控制系统一直在探索实践中发展。作为列车控制系统基础的移动通信网络,其内在发展规律和已有实践成果,对列车控制系统有较高借鉴参考价值。通过研究从2G到5G的移动通信网络架构演进以及关键接入设备结构功能变化,归纳总结移动通信网络演进规律,即结构扁平化、功能前置化以及平台虚拟化。运用该规律对以列控联锁一体化为代表的实践进行解释,并提出可能的发展趋势,包括感知决策执行端直通以及业务功能向车载转移。     

动车组应急指挥管理平台的技术特征

介绍了中车长春轨道客车股份有限公司动车组应急指挥管理平台的系统功能和架构,并对其涉及到的关键技术进行了详细的探究。对数字孪生技术在动车组应急指挥管理平台中的应用进行了展望。     

基于无人船装置的大水域环境监测系统设计

针对当前资源过度开发导致大水域环境污染日益严重的问题,设计一种由自动巡航无人船、环境检测装置和远程操作平台组成的大水域环境监测系统。将嵌入式系统、信息通信、路径规划等技术相结合,进行数据处理与分析,实现对无人船的精准控制、大水域环境的精确实时在线监测和水样样本的采集。试验结果表明,该无人船监控系统不仅能满足对大水域水质环境检测的需求,而且能提高大水域环境监控效率和降低成本,对推广应用农业技术与装置和进行水质环境检测有促进作用,同时能使人们的生活质量得到保障和提升。     

高效的网络通信设备快速配置及开站方法

分析现有网络通信设备配置及开站流程中对人员依赖、易出错、效率低等问题,研究一种高效的快速配置及开站方法。该方法强调对设备身份的简易识别,并依据其身份进行自动化的快速配置和开通站点。该方法可提高设备部署配置的敏捷性、便利性,从而提高网络运维的效率。     

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。     

现代有轨电车通信关键技术指标研究

有轨电车在国内蓬勃发展,对城市发展和行业进步起到了积极的促进作用,但有轨电车行业目前还未能发布全国统一的行业规范,对比现行的《江苏省有轨电车工程技术规程》、《上海有轨电车工程设计规范》及《有轨电车交通工程技术标准(报批稿)》3部行业规范中的通信篇章,并针对其中通信的关键技术指标进行分析,研究有轨电车行业通信技术发展趋势。     

Analytical model for information flow propagation wave under an information relay control strategy in a congested vehicle-to-vehicle communication environment

Vehicular traffic congestion in a vehicle-to-vehicle (V2V) communication environment can lead to congestion effects for information flow propagation. Such congestion effects can impact whether a specific information packet of interest can reach a desired location, and if so, in a timely manner to influence the traffic system performance. Motivated by the usefulness and timeliness of information propagation, this paper aims to characterize the information flow propagation wave (IFPW) for an information packet in a congested V2V communication environment under an information relay control strategy. This strategy seeks to exclude information that is dated in the communication buffer under a first-in, first-out queue discipline, from being relayed if the information flow regime is congested. It trades off the need to enable the dissemination of every information packet as far as possible, against the congestion effects that accrue because of the presence of multiple information packets. A macroscopic two-layer model is proposed to characterize the IFPW. The upper layer is formulated as integro-differential equations to characterize the information dissemination in space and time under this control strategy. The lower layer adopts the Lighthill-Whitham-Richards model to capture the traffic flow dynamics. Based on the upper layer model, a necessary condition is derived which quantifies the expected time length that needs to be reserved for broadcasting the information packet of interest so as to ensure the formation of an IFPW under a given density of V2V-equipped vehicles. When the necessary condition is satisfied under homogeneous conditions, it is shown that the information packet can be propagated at an asymptotic speed whose value can be derived analytically. Besides, under the proposed control strategy, only a proportion of vehicles (labeled asymptotic density of informed vehicles) can receive the specific information packet, which can be estimated by solving a nonlinear equation. The asymptotic IFPW speed, the asymptotic density of informed vehicles, and the necessary condition for the IFPW, help in evaluating the timeliness of information propagation and the influence of traffic dynamics on information propagation. In addition, the proposed model can be used to numerically estimate the IFPW speed for heterogeneous conditions, which can aid in the design of traffic management strategies built upon the timely propagation of information through V2V communication.