铁路专用2FSK调制信号生成方法的研究

铁路信号车载和地面列控设备是确保列车高速安全运行的重要基础装备 ,针对我国铁路信号地面系统制式多、设备不兼容的现状 ,如何基于相同硬件及专用软件 ,模拟产生现有不同制式轨道电路信号是新型列车自动控制系统研制过程中亟待解决的技术难题。分析了我国铁路主要制式信号的典型参数特征 ,通过MAT LAB仿真软件建立了主要制式信号的数学模型 ,在重点解决了边频精度、相位连续、波形转换等关键问题的前提下 ,提出了我国铁路专用 2FSK (二进制频移键控 )调制信号的全新生成方法 ,并给出了相关硬件、软件的设计思路。由实验结果分析表明 ,该设计的精确度和稳定度完全满足现场应用的要求 ,具有通用、简便。

我国城市轨道交通信号技术自主化发展策略探讨

基于我国城市轨道交通建设发展及信号系统运用现状,分析了信号技术自主化发展的必要性和迫切性,总结归纳出信号系统自主创新的三个发展阶段。从系统方案完整性、产品认证、系统制式、研发思路等方面,对影响自主化发展的关键要素进行探讨,提出了我国城市轨道交通信号技术自主化发展策略。

站台屏蔽门车-地联动控制系统的研究

针对城市轨道交通领域实现站台屏蔽门车-地联动控制的工程需要,采用2.4GHz扩频无线通信技术,移植具有实际应用经验、成熟可靠的铁路信号计算机联锁系统的安全软、硬件平台,基于实际列车运营模式制定的严密安全控制逻辑,实现了站台屏蔽门/安全门车-地联动自动控制系统的通用化控制解决方案,适用于不同的应用场合。

城轨交通CBTC关键技术——列车自动防护车载(ATP)子系统

重点围绕城市轨道交通基于通信的列车控制系统(CBTC)技术需求,详细描述了车载子系统核心安全部件—车载ATP列车自动防护单元关键功能(列车状态监督、列车速度曲线生成与监督、列车运行状态报告生成)的工作原理和功能,重点分析了ATP核心硬件设计(核心处理模块、测速模块、应答器通信模块)和软件架构设计,并结合CBTC车载子系统整体技术方案进行了研究与探讨。

国产MTC-I型CBTC系统的安全认证实践与探讨

重点围绕城市轨道交通国产MTC-I型列车控制系统(CBTC)独立第三方安全评估与认证工作,阐述了信号安全攸关系统的技术标准规范体系、安全完整度等级、安全认证类型、风险评价原则等概念与定义。基于安全认证、系统生命周期、安全保障架构、项目风险管理、安全审核与评估等具体内容描述了MTC-I型CBTC系统通用产品安全认证实践过程。对建立我国城轨交通行业发展的安全认证体系、实施策略以及风险管控原则等安全认证要素进行了分析与探讨。

通用CPFSK调制信号生成模块的设计与实现

介绍了通用ＣＰＦＳＫ调制信号全新生成方法及其软、硬件实现。基于同一硬件基础,结合专用软件,可以输出载频范围从几百Ｈｚ到几十ＫＨｚ内的ＣＰＦＳＫ调制信号,具有通用、高精度、性价比高等特点。

DDS直接数字频率合成技术在铁路信号系统中的应用

基于对我国铁路主要制式信号的典型参数特征的分析和研究,通过MATLAB仿真软件建立我国主要制式信号的数学模型,在重点解决边频精度、相位连续、差分放大等关键问题的前提下,提出采用DDS直接数字频率合成技术生成我国铁路专用2FSK(二进制频移键控)调制信号的新方法,并给出相关的硬件、软件设计。

城轨交通本地通信控制系统的研究与设计

针对自主研发城轨交通CBTC系统点式控制等级功能扩展的技术需求,提出了本地通信控制系统设计方案,重点描述了系统硬件架构,包括基于无线扩频通信技术实现站台局域性车-地无线通信覆盖,站台屏蔽门联动控制,闯红灯防护等核心系统功能,以及外部接口等内容。本地通信控制系统不仅完善了目前CBTC点式控制等级的功能缺陷,而且能够结合其他系统构成点连式列控系统,应用于市郊或城际铁路等非繁忙线路,具有设备精简、投资小,支持平滑升级,易于部署和维护等突出优点。

控制线原理及其在ATC系统中的应用

介绍了控制线的基本概念和组成,并结合津滨轻轨信号工程实际论述了其在城市轨道交通列车自动控制系统中的应用。

城市轨道交通车站站前折返间隔分析

以不同折返过程对站前折返间隔进行了较详细的分析。从单线折返和双线折返两个方面测算出站前折返的折返间隔,并从运营角度,测算了所需的停站时间。分析了单线折返、双线折返的非等间隔折返、双线折返的等间隔折返各自的优缺点。通过对站前折返影响因素的分析,从设计和应用角度,提出了尽可能缩短站前折返间隔的措施和办法。

城市轨道交通列车自动驾驶各阶段速度控制算法的研究

本文介绍列车自动驾驶(ATO)的基本功能,重点描述列车速度调节和控制功能。将列车自动驾驶过程划分为车站发车、速度跟踪、目标制动3个阶段,对每个阶段的目标速度曲线、速度控制策略和计算算法进行了分析,提出了速度跟踪阶段采用的速度离散化PID控制方法并对其进行了重点研究。

城市轨道交通CBTC关键技术——列车自动驾驶(ATO)子系统

围绕城市轨道交通CBTC信号系统需求并基于列车运行流程,描述了ATO子系统所具备的列车自动驾驶、自动折返等关键功能及其工作原理。提出了基于紧凑型PCI工业计算机总线架构的ATO核心硬件设计方案,分析了包括操作系统和应用软件流程在内的ATO软件设计思路。

车站屏蔽门与列车车门联动优化控制方案研究

重点研究城市轨道交通站台屏蔽门(包括安全门)与列车门联动优化控制的技术方案,采用可编程逻辑控制器(PLC)使门控精度达到单门级。这对于完善地铁站台屏蔽门/列车联动控制技术,维护旅客上下车秩序,进一步提高运营服务水平,具有一定的积极作用。

轨道交通既有线路拆分工程信号系统改造方案实例探讨

基于广州地铁2、8号线拆分工程的实际要求,重点分析了信号系统在拆分过程的各个阶段所需要完成的工作,及各项工作之间的关系;提出了一个实现一夜切换的拆分实施方案。对于国内其他城市轨道交通线路拆分工程信号系统改造具有一定参考意义。

城轨交通通信传输网方案研究

CBTC是基于通信的列车控制系统,是现在城市轨道交通中对列车控制的主流应用技术。根据目前CBTC系统中通信网建设的需要,对适用于CBTC通信系统的几种传输组网技术进行了分析和比较。

基于Rhapsody工具的列车接口单元软件建模应用

列车数据接口单元是一个多线程、多接口和多功能的非安全通信设备,在车载信号系统中起着传输、记录和配置车载信号设备的作用。本文采用面向对象的UML实时系统建模方法,分析了列车接口单元的设计组成,利用Rhapsody工具建立系统中各实体之间的静态和动态关系,从用例图、类结构图、序列图和状态转移图分别对系统进行了较为深入的研究和说明,为建立系统的动态模型和软件编程提供了可靠依据。系统原型模型已应用于列车数据接口单元的软件开发中,并获得较为满意的效果。

移动闭塞系统列车位置不确定性算法研究

列车位置不确定性计算是实现移动闭塞系统列车安全防护功能的关键。介绍列车位置信息构成、初始化与更新、校准等列车位置管理的基本原理,对列车位置不确定性算法的计算原则及影响因素进行分析,并提出一种基于多传感器融合测速测距技术方案。重点结合列车位置校准后、正常走行、空转/打滑等不同场景的应对策略,研究提出可行的列车不确定性算法,对其他类似的系统开发具有一定参考价值。

轨道交通延伸工程车站信号改造方案

在上海轨道交通2号线西延伸信号系统工程中,中山公园终端车站根据运营需要,对其信号系统功能进行了改造。现就改造的技术方案进行探讨,重点介绍方案的比选、虚拟信号机的功能与设置、并对延伸改造后的系统功能进行介绍。对于国内其他城市轨道交通线路延伸工程信号系统的改造具有一定参考意义。

面向RFID应用的2.4GHz微带天线的设计与实现

本文分析设计了一种基于2.4G无线扩频通信系统的微带天线,并且成功实现TKCG-08RFID地铁列车识别系统射频卡应用。经测试该微带天线体积小、频带宽、成本低,完全满足实际应用。

城市轨道交通列车全自动运行系统的列车唤醒休眠方法研究

以提高城市轨道交通列车运营管理自动化水平、降低列车使用能耗为主要目标的列车远程唤醒休眠功能,主要包含休眠后的列车位置持续获取及监督、列车唤醒命令获取等。在分析现存系统实现方式的优缺点基础上,提出一种全新的列车唤醒休眠系统的实现方案。利用此系统可以代替既有应答器传输单元、车载测速单元实现休眠时车辆位置的持续获取与实时监督,并借助此系统的双向通信机制代替WLAN(无线局域网)或LTE(长期演进)接收来自控制中心的ATS(列车自动监控)唤醒命令。本系统可适用于既有轨道交通列车全自动运行改造项目及新建列车全自动运行项目,在实现列车远程唤醒功能的同时,简化了列车休眠的车地设备设计,提高了休眠列车的定位精度,降低了列车休眠时的功耗。