列控系统安全通信计算机设计

CTCS-2级、CTCS-3级列控系统的地面子系统中,列控中心、临时限速服务器、无线闭塞中心都具有安全相关通信功能,且绝大部分采用2oo2×2的软、硬件安全冗余结构,需要采用具备较强通信功能和运算性能、能够适应2oo2×2冗余结构的安全平台来实现。由于通信对象较多及安全通信协议较为复杂的算法和严格的实时性要求,采用专用的安全通信计算机实现与相关系统的安全通信是一种合理可行的解决方案。结合CTCS-3级列控系统地面设备的需求提出一种安全通信计算机的实现方案,设计其硬件结构,研究同步关键算法并实现安全协议的功能。     

CTCS-3级列控系统车-地无线通信消息认证和加密技术的研究

从安全相关通信理论出发研究了CTCS-3级列控系统车-地无线通信协议中的安全层消息认证机制,以及消息认证过程中应用的有关加密技术。     

基于Rhapsody的CTCS-3级列控系统无线闭塞中心运营场景建模

在分析无线闭塞中心(RBC)运营场景的基础上,研究利用Rhapsody建模工具建立RBC运营场景模型,并以RBC与外部系统之间的关系、列车状态和RBC移交列车为例,描述整个RBC运营场景的建模过程。用例图从最高层抽象出构成RBC系统的对象以及各个对象之间的相互关系,用状态图建立RBC各个场景的状态模型,用顺序图描述各个系统的信息交互顺序;利用Rhapsody中提供的动态模型执行功能,查找无线闭塞中心系统设计上的错误和缺陷,为完善RBC设计和系统开发提供依据。     

基于着色Petri网的下一代列控系统虚拟闭塞技术仿真分析研究

采用虚拟化的逻辑区段代替实际的轨道占用检测设备划分轨道区段，这对自然环境恶劣、维修维护工作困难的高寒铁路具有重要意义。针对下一代列控系统的特点，对其虚拟闭塞技术展开研究。分析了虚拟闭塞条件下，列车占用检查功能以及车地通信故障情况下，区间安全防护功能的逻辑实现。根据对虚拟闭塞技术的研究，以车地通信故障情况下，区间虚拟区段的封锁设置为例，采用着色Petri网的基本概念，利用CPN Tools建模仿真工具，对封锁功能进行建模仿真分析。根据验证结果，对所建模型进行分析修正，确保模型逻辑功能的正确性。     

重载铁路移动闭塞系统架构研究

依托大秦铁路,研究重载铁路移动闭塞系统架构.根据移动闭塞原理,设计重载铁路移动闭塞系统架构.详细介绍系统架构设计要点、重载铁路既有信号系统实现移动闭塞功能需新增的关键技术和设备,以及基于列车位置追踪的移动闭塞安全功能.在重载铁路既有线引入移动闭塞系统,可以提升大秦铁路乃至我国重载铁路货物运输能力.     

铁路信号系统安全相关通信标准与安全协议研究

欧洲电工标准化委员会（CENELEC）核准的EN50159标准是专门针对铁路信号系统中安全相关通信而设立的，该标准从功能和技术层面提出传输系统可能遇到的威胁及安全要求和措施。为防御各种风险，要求安全通信系统应具有保护报文真实性、保护报文完整性、保护报文时间性和保护报文顺序性等4项防御功能。     

Ⅰ型铁路信号安全协议的消息时效性防护机制

借鉴Ⅱ型铁路信号安全协议中EC周期计数时间戳的时效防护原理,在保持Ⅰ型铁路信号安全协议(RSSP-Ⅰ)的帧格式、时序和安全校验措施的基础上改进接收端处理过程,建立RSSP-Ⅰ的消息时效性防护机制。该机制采用对周期计数时间戳进行时效性检查的方法,通过周期计数对准、周期计数检查和定时启动传输延时检测3个环节,实现消息时效性的防护。在分析消息时效性防护机制的安全性和安全处理原则的基础上,确定消息时效性防护机制中可容忍最大时序偏差、启动传输延时检测周期、发出时序校正请求(SSE)之后等待时序校正答复(SSR)的时限、测得的传输延时状态持续正值的最大保持周期数和传输延时检测最大失败次数这5个关键参数的取值方法。经实验室仿真结果表明,该防护机制能够有效地针对传输延时的风险对消息时效性进行安全防护,可进一步提高RSSP-Ⅰ的安全性。     

北京市轨道交通自动售检票系统多线共用线路中心的设计与实现

介绍北京市轨道交通自动售检票系统多线共用线路中心的系统结构、网络架构、技术特点以及实施情况,对未来城市轨道交通多线共用线路中心的建设和发展具有一定的参考意义.     

城际铁路信号系统通信控制服务器(CCS)的ISDN服务器设计

在城际铁路信号系统中,通信控制服务器CCS是地面中心控制设备的重要组成部分,完成车-地通信、列车运行计划传输和车-地屏蔽门联控功能。ISDN服务器是CCS与车载ATP进行车-地无线信息传输的媒介,具有较高的可靠性和安全性。为此,分析CCS基本功能及ISDN服务器在CCS中的作用,介绍ISDN服务器的软硬件结构,描述ISDN服务器的通信功能模块CFM,设计CFM的层次结构、接口与流程。     

区域控制中心系统仿真研究

区域控制中心系统仿真系统的开发有助于缩短ZC系统的现场测试时间和系统开发周期,提高系统的可靠性和稳定性。在对区域控制中心系统仿真系统功能分析的基础上,提出了仿真系统的系统结构,并对仿真系统的各个子系统进行了设计和实现。