Formalizing a subset of ERTMS/ETCS specifications for verification purposes

ERTMS is the standard railway control-command and signaling system which aims to ensure railway interoperability throughout Europe while enhancing safety and competitiveness. ERTMS is composed of two main subsystems which include GSM-R, a radio system for enabling communication between the train and the traffic management center and ETCS, an automatic train protection system (ATP) to replace the existing national ATP systems. The ERTMS specifications are defined by means of standard documents which set out the requirements ensuring interoperability. These documents evolve regularly to give rise to successive versions. The ERTMS/ETCS standard defines different levels and operation modes according to various trackside and onboard setups and some operational conditions. Given the complexity and the high criticality of railway operation, verification and validation (V&V) are crucial tasks in railway application development.In this paper, after setting the background and the motivations, a mechanizable formalization of a subset of ERTMS/ETCS specifications relative to ETCS modes and transitions is developed. The present work aims to offer a readily available model for formal V&V. Using formal techniques to check SRS is highly recommended to tackle the complexity of the defined requirements and prevent specification errors. Model-checking technique, which is targeted here, offers exhaustive analysis of the system behavior based on its model and is highly automated, since it is supported by software tools. Based on the last available version of SRS specifications, a progressive process is undertaken to get a formal model which makes explicit the various modes characterized by their respective active functions, as well as the numerous combinations of conditions for switching between modes. The various steps guiding the translation of the SRS literal specifications into a formal model are explained. As will be shown through different examples, the obtained model is a convenient basis to check safety, interoperability and liveness properties.     

铁路快速货运方案研究

我国经济进入新常态,铁路快货运输迎来良好发展机遇。从铁路快速货运现状分析出发,以问题为导向,对快速货运硬件(铁路高速铁路、普速铁路通道,主要运输节点、运载及装卸设备)和软件(运输组织模式、标准化、信息化、智能化等)环境方案进行研究。提出铁路快速货运应依托高速铁路网,普速铁路网的网路优势,在国家综合物流通道基础上,优化完善铁路快运通道布局,着力构建铁路快运运输通道和物流节点,满足市场对快速货运的要求。     

计算机联锁系统S700K电路图软件动态设计

研究五线制S700K型转辙机电路的基本原理,分析启动电路、控制电路、表示电路所涉及到的设备图元以及图元的类型和图元之间的坐标关系,并建立数据库存储图元的数据信息,读取数据库中各个图元的基本信息,画出五线制转辙机电路的静态电子图纸。设计搜索算法,接收联锁机的驱动命令,根据1DQJ励磁电路,2DQJ转极电路以及DBJ和FBJ电路中继电器的励磁条件和三者之间的联锁关系,从每张图的电源正端开始搜索动态回路,结果动态实现了五线制道岔控制电路的动作回路和表示回路的动作过程。     

铁路线路超限坡设置探讨

随着我国铁路线路技术条件的改善、机车功率的提高,既有线改扩建时,为了软化坡度、降低工程难度,可以考虑合理地使用超限坡。根据我国铁路现行标准中关于线路及机车牵引的规定,分析了在保证运输安全、满足运输能力的基础上,电气化线路改建设计中采用超限坡的可行性和必要性;讨论了采用超限坡的设计原则,并提出了超限坡的设计方法。     

大同至西安客运专线最大坡度的选择

研究目的:大同至西安客运专线所经霍州至洪洞段地形陡峭,须翻越霍山山脉。为有效减少24.7 km的不良地质隧道对铁路建设、运营安全的影响,对大西客专所采用的最大坡度值进行了研究。研究结论:针对霍山越岭地段20‰、25‰、30‰三个最大坡度方案进行论述和技术经济比选,以及对国内250～300 km/h动车组在长大坡段上的加速、制动性能进行模拟。在保证运营安全的前提下,采用30‰的最大坡度可取消霍山越岭长大隧道,并有效地节省工程投资。合理提出30‰为大西客专局部困难地段的最大坡度。     

铁路货运服务质量评价探讨

铁路货运服务质量关系到铁路企业形象和效益。采取定性和定量相结合的研究方法,建立功能质量测评体系,根据货运部门自身的特点建立相应的技术质量量化测评体系,最终将指标数量值转化成评定的等级。并通过实例验证了该评价方法的现实性和可操作性。     

铁路货运站门卫信息化管理模式分析

概述铁路货运站信息化建设现状,在对铁路货运站门卫信息化管理需求分析的基础上,提出满足需求分析的3种门卫管理模式：严进严出预发门证模式、宽进严出自动发卡模式、严进严出预约汽车模式。介绍了3种模式的作业流程,并从自动化程度、货场安全管理、对货运站周围交通压力的影响等方面分析不同模式的优缺点,提出不同模式的适用条件,为货运站在信息化建设过程中选择门卫管理方案提供参考。     

青藏铁路冻土路基热棒应用效果试验研究

通过青藏铁路沿线典型冻土路段热棒试验路基和对比路基的地温及变形现场监测,研究热棒对多年冻土路基的保护效果。通过对埋置在正线试验路基左侧不同规格热棒周围地温的监测,研究热棒构造对路基降温效果的影响。试验结果表明,热棒显著抬升路基下部多年冻土的天然上限,其最大平均抬升值达1.66 m;斜插方式埋置热棒能使最大融化深度曲线更快地趋于平缓,达到对路基下部多年冻土的整体保护;热棒路基的累计变形远小于未设置热棒的对比路基;热棒的产冷功率越大,其降温效果越好,降温范围也越大。     

浦梅铁路建宁至冠豸山段主要技术标准研究

对拟建的浦梅铁路建宁至冠豸山段所在区域路网中运量预测、功能定位、相邻铁路技术标准等进行分析,以确定合理的铁路技术标准。以运量为依据,以路网协调统一为原则,从地形适应、运输组织和投资规模等方面对本线主要技术标准进行综合比选,其中对120 km/h和160 km/h速度目标值进行分析比较,限制坡度采用9‰和13‰进行了分析比较,提出采用单线铁路、电力牵引、速度目标值160 km/h以及全线限制坡度采用13‰、本段按9‰控制等主要技术标准的推荐意见。     

加强铁路标准化工作 不断提高铁路技术标准水平——在2008年铁道部标准项目计划会议上的讲话

回顾了2007年铁路标准化工作概况，指明铁路标准化工作面临的形势和任务，提出了加强和改进标准化工作的几点意见。