面向全自动运行系统的ATP自动过分相关键技术研究

全自动运行系统是城市轨道交通的发展趋势。在市域线路推广实现全自动运行系统,需要解决全自动过分相区问题。通过分析车辆传统过分相方式和全自动运行系统应用需求,对全自动过分相的关键技术进行了研究。在传统的车辆自动过分相方式基础上,结合大兴机场线工程项目、全自动信号系统功能和车辆管控系统接口信息。通过全自动运行系统的控车特点,以及信号系统与车辆网络之间实时交互信息的功能,整合车辆过分相判断条件和相关指令。创新性地提出了面向全自动运行系统的ATP自动过分相解决方案、流程和与其对应的轨旁信号系统设备布置原则。研究成果可以降低司机和调度人员的工作强度,提高乘客舒适度,提升全自动运行系统的可靠性和可用性。该技术是未来市域铁路或分相区线路实现全自动运行的必备关键技术。     

车载TBTC-CBTC系统降级场景下的CPN建模与仿真

基于轨道电路的列车控制（TBTC）-基于通信的列车控制（CBTC）双模车载系统是实现轨道交通多网融合的关键,其模式间切换具有较强的随机性和并发性,并直接影响车载信号系统的运营可用性。然而,车载信号系统故障降级导致轨道交通资源利用率降低,表现为列车追踪的时间间隔增加,而间隔增加程度取决于区间长度和TBTC列车占用检测区段长度。从不同模式下资源分配、使用和释放角度,在列车运行过程中利用有色Petri网对TBTC-CBTC双模冗余车载信号系统的列车追踪运营场景进行建模,模拟CBTC车载信号系统故障发生的随机性和系统降级对后续列车的影响,精准描述并分析列车运营受影响的情况。将城市轨道交通项目的典型配置参数代入到有色Petri网模型中进行仿真,验证在不同线路下运营间隔受模式切换影响的程度。仿真结果表明,当区间长度小于1 500 m时,列车晚点时间可控制在180 s以内,晚点时间随着区间长度的增加而延长。     

基于Atom的移动装置远程监控系统设计

介绍了一种基于Atom处理器并结合3G无线通信技术和GPS定位技术的车辆远程监控系统。该系统主要包括车载终端、远程监控端。车载端将GPS数据和嵌入式移动数据库数据以及视频等车载信息通过二维码的编码方式进行封装,以当前应用成熟的3G无线通信技术作为载体来进行数据的远程传送,从而达到对车辆的运行状况进行远程监控和嵌入式移动数据库同步的目的。该系统可以为移动设备的更广泛的智能化应用提供一个通用的技术平台。     

成品油罐车智能管理系统

针对当前成品油配送运距及运行线路的管理缺陷,以及传统物理签封、电子签封的不足,给出了结合物联网技术和无线通信技术,将GPS定位、射频签封、车载液位仪、车辆行驶路线、车辆行驶运距、车载摄像等功能模块有机结合起来,共同组成成品油罐车智能管理系统的设计方案。该方案改变了以往电子签封仅仅具有路途防偷盗的功能弱点,实现了全过程、全时段、多功能的车辆监控,从而全面提升了油品数质量及物流管理水平。     

基于北斗和Android手机的车载防盗系统设计

提出了一种新的嵌入式车载防盗系统的设计方案.以STC12C5A60S2高速51单片机为核心处理器,引入GSM/GPRS模块、GPS/北斗定位模块和监测模块搭建车载终端硬件平台,在此基础之上开发出一套基于Android平台的客户端软件对系统进行管理.结果表明:利用Android手机软件可高效管理系统的运行,使系统实现了在百度地图中实时标定车辆位置、远程控制车辆断电锁车、与车载端人员进行通信以及线路规划等功能.     

基于probe car的BRT计划编制优化方案

根据南中轴路BRT智能公交系统的实际应用情况,提出了一种BRT行车计划编制的优化方案：利用装载了智能车载设备的快速公交车（即Probe car）采集车辆信息、客流信息、路况信息等,统计分析出BRT车辆运营规律以及线路客流分布特征,按照车辆运营指标,优化制定行车计划.     

ATC车辆段信号系统工程设计探讨

对于从规划层面确定不采用全自动运行方案的CBTC线路，鲜有文章讨论如何提高其车辆段信号系统的自动化水平。该文通过比较不同GoA等级车辆段信号系统差异，针对非全自动运行CBTC线路确定采用ATC车辆段方案。结合ATC车辆段主要站场线路形式及主要车库的检修功能，划分ATC车辆段自动控制区域；详细设计ATC车辆段信号系统运营场景，提高信号系统的自动化和智能化水平；重点研究自动停车线路长度需求及信号设备布置要点，为工程设计中同车辆段土建、工艺等各专业配合提供设计依据。     

基于XPE的嵌入式车载系统研究与实现

本文介绍了一种嵌入式的车载系统的实现,该系统采用AAEON公司的GENE-8310开发板作为硬件平台,采用Win-dows XP Embedded with SP2系统作为软件平台,构建了一个通用的车载电脑应用平台。在该平台基础上利用扩展的GPRS模块和GPS模块,通过WebGIS技术实现了在Internet环境下对车辆的导航和定位功能。基于该方案设计的车载电脑终端设备经过实际测验,达到预期的设计效果。     

车载终端系统及电源EMC设计

为检测疲劳驾驶、车辆超速等违法行为,并保障车辆行驶安全以及更方便地开展道路交通事故分析鉴定,本文采用NXPLPC43xx系列主芯片设计了一款车载终端系统。该系统支持北斗双模定位通用分组无线业务(General Packet Radio Service,GPRS)、控制器局域网络(Controller Area Network,CAN)总线采集等功能。本文主要介绍了车载系统的硬件设计,包括芯片的选型、BUCK电源芯片外围电路设计、印刷电路板(Printed Circuit Board,PCB)的EMC的设计等,并阐述了产品功能的软件框架功能。测试实验证明:车载终端可以通过平台实时监控车辆数据,满足产品系统设计要求。     

车载信息系统的安全测评体系及方法

汽车信息系统的安全工作主要集中在分析、挖掘车载信息系统及其功能组件现存的安全漏洞及可行攻击方式的实验验证,缺乏全面、系统的车载信息系统安全测评体系及评估方法。论文在分析车载信息系统安全现状的基础之上,提出将车载信息系统的安全等级划分为：家用车载信息系统和商用车载信息系统,定义了两个等级车载信息系统的保护能力,并借鉴通用信息系统的安全等级保护要求,提出车载信息系统不同保护等级的基本安全要求,首次建立车载信息系统的安全等级测评体系。进一步建立层次化安全评估模型及算法,实现车载信息系统的定量安全评估。通过奥迪C6的安全测评案例证明,提出的等级测评体系及评估方法是可行、合理的,为分析车辆信息系统的安全状况提供支撑,填补了国内车载信息系统安全测评体系及评估方法的空白。     

基于单车仿真和作图解析的城轨折返能力分析方法

针对线路折返能力的公式解析法和图解法目前所存在的缺点和不足，提出了1种借助单车仿真及作图解析法来分析城市轨道交通线路折返能力的方法。该方法采用简化线路布置图和简化的列车运行时间一距离示意图的方法使列车相互之间限制条件的分析变得简单直观，为复杂的折返方式提供了1种通用、简洁、直观的分析途径；该方法对关键点的计算确定以及列车的仿真不仅参照ERTMS／ETCS等国际标准充分考虑了列车模型相关参数，还考虑了同类信号系统的控车模型以及信号系统工作设计流程。应用该方法对北京亦庄线宋家庄站进行折返能力分析，通过与实际列车运行数据进行比较，证明该方法是有效的，分析结果与实测数据基本一致。     

研华车载电脑TREK-743在车队管理中的应用

研华科技提供一系列车载产品,包括手持电脑、车载电脑、移动数据终端、车载视频监控等,其中车载电脑TREK-743体积小巧,非常适合车载环境应用。帮助提高客户服务能力,实时跟踪车辆,派发任务,提高车辆利用率,实现油耗管理,降低运营成本,完善资产管理,保障司机安全。该产品已经成功应用在各种运营车辆上,具有提供车队管理、安全监控、数据传输、导航等应用。     

GPS/GPRS车载监控终端的开发

随着智能交通系统得到广泛重视,对车辆精确监控与调度的需求也越来越迫切。在结合全球卫星定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)和通用分组无线业务(GPRS)的基础之上,利用嵌入式开发技术,采用最新的ARM9为核心,设计开发了一个功能强大的监控系统的车载终端。     

具有隐私保护的动态高效车载云管理方案

由车辆自主形成的车载云用于交通传感数据的本地化处理和消耗,实现高时效性的智能交通管理。针对车载云的高度动态性、自组织性和高时效性特点及其车联网中用户身份和位置隐私保护需求带来的车载云管理挑战,设计了基于非对称群密钥协商协议的动态自组织车载云管理方案,通过车辆自组织的群密钥协商自动形成车载云,利用群密钥控制车载云服务提供与访问,利用群密钥更新动态管理车载云。该方案使用可追踪的一次性假名技术实现车辆的匿名认证和条件隐私保护,并在群密钥协商阶段只使用一次双线性,使运算实现了更高的效率;密钥协商和更新过程利用支持批量验证的轻量级签名实现高效的消息源认证和完整性认证,在确保效率的前提下保证自组织环境下车载云通信的安全性;密钥协商协议的动态密钥更新机制实现车载云中车辆的动态加入或退出,适应车载云的动态性特点。在随机预言机模型和求逆计算Diffie-Hellman（ICDH）问题困难假设下,证明了非对称群密钥协商方案满足选择明文安全性。安全性分析显示所提方案能够保护车辆用户的身份和位置隐私,能够实现恶意车辆的合法追踪,保证通信的保密性、完整性和防假冒以及车载云动态管理的前向安全性。性能对比分析证明所提方案在实现相同功能和满足相同安全性的情况下具有一定的通信和计算效率优势。     

新能源汽车数据采集与状态监测系统

不同于传统汽车工作逻辑,设计满足新能源汽车特征的数据采集与传输系统是一种新趋势.设计了一种基于S3C6410主控芯片的多功能通用车载数据收集模块,并给出了相应的无线数据采集、传输及状态监控系统的实现.在数据中心端,服务器程序通过对采集数据的解析和存储,以Web方式显示实现对运行车辆的实时监控.通过对采集到的大规模车辆数据进行挖掘和分析,可以服务于车辆参数优化、故障诊断等潜在应用.     

基于Stackelberg博弈的车载云计算任务卸载优化

针对车辆计算资源闲置浪费的情况,整合车辆计算资源组建车载云计算（vehicular cloud computing,VCC）范式,从而提高车辆总体资源利用率,提升车载服务质量。从经济学的角度,研究车载云计算中请求车辆和协助车辆之间的计算任务卸载定价与定量的问题。针对此问题,首先设计动态组建车载云的安全通信协议;在此基础上,利用Stackelberg博弈建模计算任务卸载分配的问题,激励协助车辆主动参与任务计算;同时设计了一种简单有效的分布式迭代算法求解最终的Stackelberg均衡状态,最小化请求车辆的服务开销并兼顾最大化协助车辆的收益。通过实验仿真,验证所提方案的有效性和可靠性。     

基于多描述编码和距离的车载网DSR路由技术研究

研究了车载自组网中基于多描述编码技术和车载节点间通信距离的按需路由DSR技术.针对车载自组网络拓扑的动态变化、车辆高速运动、车辆运行方向及其速度不可预知等特点,基于Ad Hoc网络按需路由协议DSR,研究了一种能较好地应用于车载自组网路由技术.该技术采用多描述编码技术和车载节点剩余能量改进了DSR的路由发现和回复过程....     

车联网络通过两级量化自适应卡尔曼滤波实现车辆状态预测

随着城市化和机动化的快速发展,交通安全越来越受到人们的关注。利用车载网络系统获取车载数据来预测车辆下一时刻的车载状态,对于提高运输路段的交通安全起着重要作用。文中提出一种基于自回归滑动平均(Auto-Regressice Mo-ving Average,ARMA)模型的两级量化自适应卡尔曼滤波算法,来预测车辆的行车状态(行驶的方向、行驶的车道、车辆的速度和加速度)。首先,开发了一个车载网络系统,通过交换车载单元(On-Board Unit,OBU)和路边单元(Roadside Unit,RSU)之间的交通数据来获取车辆数据;然后,通过配置在路边单元的边缘云服务器来预测车辆状态;最后,边缘服务器把预测到的状态信息广播给其他路边单元,以便交叉口其他车辆获取车辆信息。实验结果验证了用于预测加速度的自回归移动平均模型的有效性。此外,文中还评估了所提算法的有效性。与其他3种预测算法相比,所提算法的速度预测精度分别提高了90.62%,89.81%,82.76%,这说明该算法在车载网络中能有效预测车辆状态。     

基于GPS/GPRS的车载定位系统设计

介绍了一种基于GPS和GPRS的车载定位终端系统设计.利用GPS卫星数据接收器接收车辆所处的位置信息,通过单片机对车辆位置的有效信息进行存储和控制,当车载终端接收到控制中心的指令后,通过GPRS网络传输车辆的位置信息.详细讨论了车载终端的硬件电路设计,包括控制模块、GPS卫星定位模块和GPRS无线传输模块等.实验证明,该系统性能稳定,通信效率高,功耗低,适用于车载定位监控领域.     

一个基于轨道电路的自动闭塞的离线模拟器

为了研究智能列车调度与控制的理论与实现技术，需要首先建立相应的铁道线路、机车、车辆和信号系统的仿真模型和系统。列车自动控制系统分为地面和车载两个子系统，它具有闭环控制的特性。而地面控制子系统又可分为自动闭塞和车站联锁两个部分。本文阐述了一个基于轨道电路的自动闭塞的离线模拟器的主要功能、仿真的原理和结构，并提出了一种减小仿真自动闭塞设备延迟误差的方法。该软件模块已在Ｗｉｎｄｏｗｓ９５和Ｍｉｃｒｏｓｏ