GSM-R网络越区切换的优化

GSM-R网络是铁路专用的移动通信系统,为CTCS-3级列车控制系统提供了数据传输的基础平台。在高速环境下,GSM-R网络越区切换会对通信造成短暂的中断,从而影响CTCS-3级列控系统的业务通信质量。本文重点研究GSMR网络越区切换的优化,提高系统的可靠性和有效性。文章从高速环境下的越区切换的性能入手,为了进一步提高GSMR承载CTCS-3级列控系统的通信质量,在传统切换算法的基础上,提出以马尔可夫模型为重点的越区切换模型,并分析越区切换成功率。     

C3条件下C2列控系统兼容适用性研究

本课题详细探讨及介绍了CTCS-3级和CTCS-2级间的转换过程及转换的条件;并在降级时列控系统的响应机制、临时限速在不同列控模式下的响应机制等几个方面对CTCS-3条件下CTCS-2列控系统兼容适用性进行研究。     

XML在列控系统仿真测试平台中的应用

CTCS-3级列控系统仿真测试平台用于CTCS-3级列控系统的技术规范验证、系统研究、方案比较、设备测试评估等。为了使在真实环境中需要人工通知的测试序列执行过程在列控系统仿真测试平台中自动执行,将XML技术引入仿真测试平台,利用XML良好的数据交互性,将文本形式的测试序列文件转化成供仿真平台中仿真测试管理器读取的XML文件,通过仿真测试管理器对仿真测试平台的控制,使测试序列能自动执行。     

基于安全计算机平台的无线闭塞中心仿真研究刍议

本文主要对无线闭塞中心进行仿真研究,通过建立CTCS-3级列控系统仿真测试平台,实现安全计算机平台的设计。     

基于赋时着色Petri网的RBC控车实时性能分析

RBC（无线闭塞中心）是CTCS-3级列控系统的关键设备,RBC通过GSM-R网络与列控车载设备进行连续双向的信息交互,实现对运行列车的控制。RBC控车实时性能是影响CTCS-3级列车运行控制系统的控制精度、效率、可靠性和安全性的重要指标与因素。对该性能指标进行形式化方法研究可为验证CTCS-3级列车运行控制系统规范和系统研发提供参考。着色Petri网不仅可以描述系统的静态结构,而且可以实现模型动态仿真,克服了其他形式化方法对系统动态行为进行静态描述的缺点。采用赋时着色Petri网对RBC与列车通信的无线消息进行研究。针对两种无线消息模型,综合信道突发降质、GSM-R小区切换、链路中断等故障因素分别进行仿真,得到RBC控车平均延时曲线,并分析不同列车速度及重发时间间隔对无线消息模型产生的影响。     

CTCS-3级列控系统RBC-CBI接口技术分析

无线闭塞中心(RBC)根据轨道电路发送的列车占用情况及进路状态计算列车行车许可和列车控制命令,并利用车—地双向传输通道向所管辖区段列车传送。RBC信息安全、可靠、高效地传输直接关系到列车运行的安全,因此RBC是客运专线CTCS-3级列控系统的核心设备。主要介绍了RBC结构、RBC-CBI接口安全通信体系,并分析了RBC-CBI接口信息交互等技术。     

CTCS-3级列控系统RBC—CBI接口技术分析

无线闭塞中心（RBC）根据轨道电路发送的列车占用情况及进路状态计算列车行车许可和列车控制命令,并利用车一地双向传输通道向所管辖区段列车传送。RBC信息安全、可靠、高效地传输直接关系到列车运行的安全,因此RBC是客运专线CTCS-3级列控系统的核心设备。主要介绍了RBC结构、RBC-CBI接口安全通信体系,并分析了RBC-CBI接口信息交互等技术。     

郑-西客专信号系统应答器性能分析

随着列车运行速度的不断提高,以及车-地信息量的越来越大,仅依靠轨道电路传输信息至车我设备的住院方式,已经不能满足列车安全、高速行驶的要求.郑-西客专CTCS-3(CTCS-2)列控系统,通过设在两条钢轨固定点的有源应答器和无源应答器向列控车栽设备传递大量的固定信息和可变信息.这种方式与轨道电路相比,不仅信息量大,而且安全可靠.应答器作为信息传递的主要元件,对其作用、性能的分析,对于正确使用应答器,保证列车运行安全至关重要.所以,应答器在高速铁路中被普遍应用.     

无线通信技术在列车控制系统中的应用

从基于轨道电路的列控系统到基于通信的列控系统的转变是列控技术发展过程中的一次飞跃,而采用无线传输列控数据更是现代轨道交通发展的方向.本文对无线通信技术在列控系统中的应用进行综述,以期有一定的参考价值.     

故障树分析法在C3列控系统风险分析中的应用

高速铁路新一代的C3列控系统是安全相关系统,为保证其特殊的安全性需求,必须建立起完善的安全评估体系。风险分析技术是安全评估的重要组成部分,现采用基于故障树的分析方法对C3列控系统进行风险分析,建立起系统概念故障树,并以临时限速（TSR）子系统为例实现故障树分析,为后续对整个系统安全性能研究的可行性提供支持。     

Standard Analysis for Transfer Delay in CTCS-3

According to the standard for the GSM for railway (GSM-R) wireless systems in China train control system level 3 (CTCS-3),the control data transfer delay should be no larger than 500ms with greater than 99％ probability.Coverage of both non-redundant networks and intercross redundant networks and cases of single Mobile terminals (MTs) and redundant MTs on one train are considered,and the corresponding vehicle-ground communication models,delay models,and fault models are constructed.The simulation results confirm that the transfer delay can meet the standard requirements under all cases.In particular,the probability is greater than 99.996％ for redundant MTs and networks,and the standard of transfer delay in CTCS-3 will be improved inevitably.     

轨道电路解码测试模块的软件设计

在我国现行的CTCS-2级列车控制系统中,轨道电路作为系统地面设备的重要组成部分,其不仅用来检测轨道的占用与否和列车的完整性,而且还连续为列车提供运行前方闭塞区间空闲数等信息。因此,列控车载系统对轨道电路信息的正确解析是保证列车安全运行的关键。为了检测列控车载系统中轨道电路解码部分是否解码正确,提出了轨道电路解码测试模块,详细阐述了模块的功能,并采用模块化的思想对模块的软件进行了设计。     

对流层散射超视距信道传输损耗快慢衰落特性研究

对流层散射通信是一种地面微波超视距传播的重要手段。针对现有对流层散射传输损耗预测模型无法描述大气环境等因素随机变化问题,该文基于电场强度的快慢衰落特性,首次开展了传输损耗的快慢衰落特性研究,建立了传输损耗分布模型,并结合ITU-R P.617-3给出了该分布待定参数的计算方法。选取了国际电信联盟公布的部分散射链路试验数据,借助正态分布的坐标图纸,验证了该分布模型的有效性,结果表明传播损耗慢衰落特性服从正态分布,可为下一步计算散射链路误码率奠定基础。此外,基于分布模型还提出一种传输损耗预测方法,并利用试验数据验证了所提方法具有较好的精度,克服了现有方法无法计算任意概率传输损耗的问题。     

基于TCMS的列车智能化研究

针对基于列车网络控制系统(TCMS)的列车智能化研究,本文给出了TCMS智能系统框架,介绍了TCMS数据发送、数据传输单元(DTU)的数据传输、车辆段服务器数据接收和上位机软件开发,实现了TCMS系统对车载子系统设备状态的远程监控,达到了通信的良好性能.     

Service availability analysis in communication‐based train control systems using wireless local area networks

Data communication technology is one of the key subsystems in communication‐based train control (CBTC), which is an automated train control system for railways that ensures safe operation of rail vehicles using data communications. In CBTC systems, less service availability could cause train derailment, collision or even catastrophic loss of lives or assets. Therefore, the availability of data communication should be carefully considered in designing CBTC systems. In this paper, we propose two wireless local area network (WLAN)‐based data communication systems with redundancy in CBTC systems. The availability is analyzed using continuous time Markov chain (CTMC) model. We also model the WLAN‐based data communication system behavior with deterministic and stochastic Petri net (DSPN). The DSPN solution is used to show the soundness of our proposed CTMC model. Numerical examples illustrate that the proposed systems with redundancy can significantly improve service availability in CBTC systems. Copyright © 2012 John Wiley & Sons, Ltd.     

基于FPGA与DSP的车轮踏面擦伤系统的研究

为了实时监测高速列车的安全性,介绍了基于FPGA和DSP的多通道数据采集系统,该系统利用安装在钢轨上的加速度传感器采集列车在行进过程中踏面与钢轨产生的振动信号,并利用Xilinx公司FPGA芯片SP3xc3s1000和TI公司的TMS320C6713的DSP芯片作为核心控制模块,实现对振动的信号采集和传输,并对现场采集到的数据进行处理和分析。经过现场实验的结果表明,本系统能够准确检测出有擦伤的车轮,有效地保障了列车的安全运行。     

基于ASP．NET技术的远程机舱自动化系统的实现

在船舶监控系统中采用了GPRS无线通信技术,将.NET三层架构运用其中,实现了基于Web方式的远程监控。在数据传输过程中采用基于TCP的Socket协议和SHA512加密算法,使数据泄密和丢包的可能性大大减小;对硬件采用冗余技术,软件采用合适的编码方案,提高系统的可靠性。实践证明:该系统不仅满足了监控过程中实时性、可靠性的要求,也提高了资源利用率,降低了成本,有效提高了系统的安全性,解决以往监控系统的传输存在的问题。