基于车车通信的CBTC系统

对ETCS(欧洲列车控制系统)、PTC(主动列车控制)及城市轨道交通CBTC(基于通信的列车控制)系统等世界主流轨道交通信号系统的结构和特点进行了分析.结合未来列车控制系统的基本需求,提出一种基于车车通信的CBTC系统,并具体研究了该系统在列车自主操作进路、列车折返、虚拟连挂等关键场景中的应用.给出了实现以列车为中心的CBTC系统的关键技术发展方向.     

重庆与纽约两种轨道交通互联互通CBTC系统安全评估的对比研究

针对由城市轨道交通互联互通CBTC(基于通信的列车控制)系统推广带来的风险,安全评估作为重要的监督环节显得尤为重要.在对重庆与纽约2个典型城市的互联互通CBTC系统架构分析的基础上,从安全评估标准、风险评估方法、安全认证过程及活动等3个方面对二者的安全评估进行详细对比.结合二者自身互联互通CBTC系统的特点和应用场景,制定了相适应的安全评估规则,并通过不同方法和途径实现了系统既定的安全目标.     

基于AMR-WB基音周期的带宽节省方法

移动网络拥塞会影响数据通信的质量和稳定性,为节省网络高峰时段的网络带宽,本文在不改变硬件和协议的条件下,将信息隐藏的思想应用于语音编码,在编码阶段对语音信号进行压缩处理,经计算可以节省约12%的带宽,从而起到缓解网络拥塞的作用。     

铁路信号系统中安全算法时效性分析

为有效评估和提升铁路信号系统传输协议的安全性,对铁路信号系统中的安全算法进行时效性分析。通过仿真实验对常用的4个的哈希函数和6个加密解密函数进行了定量评估。实验结果表明,安全算法的处理时间随应用数据长度的增长而增长;加密解密函数的工作模式对时效性影响不大;加密解密函数的解密算法消耗时间大于加密算法;SHA256哈希函数为保证数据完整性安全算法的首选方案;Twofish算法为加密解密算法的首选方案。该时效性分析结论为铁路信号系统安全算法的选择提供了参考依据。     

计算机联锁系统故障预测模型及应用

计算机联锁系统在铁路系统中起着重要作用,目前其故障后维修的管理模式无法适应铁路快速发展的要求。以CBTC系统中应用的计算机联锁系统为例,提出基于部件故障数学模型和整体系统故障树分析构建的预测模型,得到系统失效概率趋势。系统失效趋势图表明计算机系统运行状态分为3个阶段,各阶段的维修策略与故障事件关键重要度概率大小特点相关。该方法为系统故障状态预测、维修决策提供了理论依据。     

以列车为中心的自主控制系统的列车工作模式

基于全自动运行系统存在的问题,分析了以列车为中心的自主控制系统的技术特点及优势,阐述了以列车为中心的自主控制系统各列车工作模式及其转换规则。针对列车虚拟连挂场景,详细分析了列车虚拟连挂和虚拟解挂的需求、编队过程,以及安全控制的关键技术。     

中韩自主化全电子联锁系统 对比研究

与传统的继电器接口方式相比,全电子执行单元具有灵活配置、节约成本、节省空间、调试安装方便等 诸多优点,成为计算机联锁系统的发展趋势之一。从系统架构、通信协议、系统实验 3 个环节,对中韩两国自主 化全电子联锁系统的研究进展进行对比分析。通过对比发现：韩国的全电子联锁系统主要借鉴欧洲铁路的 EULYNX 标准框架,应用于铁路干线;中国全电子联锁系统目前在城市轨道交通线路和部分场段有所应用,在铁 路干线正处于实验阶段,可借鉴韩国全电子联锁系统的经验。二者在系统架构、通信协议方面采用安全可靠的措 施保障系统的安全,最后通过实验室和工程现场试验,验证系统的可行性。     

城轨系统中联锁仿真平台的设计和实现

分析城市轨道对联锁新的需求,以面向对象的方法设计和实现了联锁仿真平台。该仿真平台采用RSSP-I协议解决通信中的干扰问题;不仅实现了铁路基本联锁功能,还实现了对屏蔽门的控制。基于CBTC仿真环境验证了仿真平台的有效性,为快速开发计算机联锁软件和验证新的联锁功能提供便捷的手段。     

适用于城市轨道交通的全电子计算机联锁系统设计及研究

为了适应城市轨道交通CBTC系统场景和电子化控制轨旁设备的需求,在自主化TYJL-Ⅲ型计算机联锁系统的基础上,增设安全通信接口实现与全电子系统的通信.相应地,在切换原则、安全通信板、目标控制器和全电子执行单元4个环节进行升级改造.在系统的软件和硬件中采取安全通信协议、二乘二取二架构、正反驱动码校验、事故继电器防护等安全措施保障系统的安全.研究结果表明:TYJL-ⅢE型全电子计算机联锁系统通过二级维护和智能维护方式,丰富了监测内容和维修的便利性,通过远程控制方式,减少设备数量,节省系统成本.与传统的继电器接口方式相比,全电子计算机联锁系统具有配置灵活、节省空间、调试安装方便等诸多优点,成为重要发展趋势之一.     

基于DoDAF框架的全自动驾驶仿真系统精细化设计及实现

为了实现对全自动驾驶（FAO）系统功能的验证，基于DoDAF框架模型，针对系统特点，搭建FAO仿真系统。DoDAF框架模型指导了FAO仿真系统从需求到详细设计各个阶段所需要完成的工作。在完成AV-1需求概述、CV-1能力构建和OV-1顶层概念初步设计的基础上，通过DIV-1概念数据模型、OV-4组织关系模型、OV-5b作战活动模型和bSV-1模型，设计FAO仿真系统；基于精细化模型和广州线路数据，在实验室搭建了FAO仿真系统并验证了其各项功能，为FAO系统的工程应用提供了有力支持。