都市圈轨道交通多网融合的信号系统方案研究

结合都市圈网络化、公交化特点,提出都市圈轨道交通信号系统融合的技术目标,即采用现有技术C2/C2+ATO与CBTC系统的融合以及采用新型互联互通技术的信号系统间的融合。分析现有信号主流的CTCS系统与CBTC系统的地面和车载设备在技术层面、工作机理、系统功能等差异的基础上提出“地对车兼容”和“车对地兼容”的互联互通方案,结合各目前相关单位在开展的研究情况,分析新型市域铁路互联互通技术路线。

四网融合的信号系统方案研究

城市轨道交通、市域(郊)铁路和城际铁路建设均在向网络化运营推进,各种轨道交通之间的互联互通已经是工程建设必须面临的问题,而信号系统的兼容性则是实现各种轨道交通互联互通的一个基础条件。目前,CBTC系统和CTCS列控系统在各自轨道交通领域均处于统治性的市场地位,两种列控系统对土建条件的需求截然不同,由此导致工程规模、功能定位等各方面的重大差异。重点论述两种列控系统在运营能力、公交化运营等方面的差异,针对目前互联互通所面临的技术难点,提出解决方案,为后续工程设计提供一个可行的思路。

大型枢纽车站铁路信号系统增改工程设计与施工

新建广州白云火车站是未来广州市的重要交通枢纽,其规模庞大,情况复杂。该文结合现场施工实际状况,以广州白云火车站改造为例,详细描述白云火车站在新建和改建过程中,信号系统具体设计思路和施工总体技术方案,针对施工可能出现的问题,制定相应措施,确保改造工程顺利进行,为今后轨道交通枢纽信号系统施工积累经验。

上海轨道交通13号线北翟路停车场信号系统改造倒接方案

[目的]上海轨道交通13号线北翟路停车场从联锁制式升级改造为CBTC(基于通信的列车控制)制式,具有夜间调试施工时间短、倒接设备多、安全要求高的特点。为满足信号系统改造调试的需求,有必要研究信号系统改造倒接方案。[方法]详细阐述了信号机、计轴设备、道岔转辙机及通信网络设备的倒接方案,着重论述了既有库线的复用道岔转辙机倒接流程、室内通信网络设备倒接内容及轨旁无线接入点设备的倒接内容。[结果及结论]在非调试期间,所有新增的列车兼调车信号机、计轴设备均需要断电处理。采用铁路信号AX系列继电器作为大直流道岔的倒接设备。SDH(同步数字体系)设备不能直接拆除,新设的工业以太网交换机只能作为SDH设备的子网络设备接入骨干网络中,并保持到既有的SDH通信网络全部改造完成,再将工业以太网交换机接入改造后的正线通信网络中。既有的轨旁无线点接入设备可以分批接入新信号设备室,不需要全部一次性倒切,减小了施工的难度和风险。

高速铁路信号系统网络入侵检测技术研究

入侵检测作为一种网络主动防御技术,能够有效阻止来自黑客的多种手段攻击。随着机器学习的发展,相关技术也开始应用到入侵检测中。本文采用sklearn库中preprocessing模块的函数对KDD CUP 99数据集进行预处理,基于朴素贝叶斯和逻辑回归算法,建立了网络入侵检测模型,并利用信息增益算法对入侵相关特征进行选择,然后进行训练与预测。实验结果表明,选择特征子集进行训练和预测能够保证预测准确率并大幅提高检测效率。研究成果可为高速铁路信号系统网络入侵检测模型的设计和建立提供参考。

高速铁路信号系统碳排放边界划分及分析

准确量化高速铁路信号系统的碳排放量,对高速铁路碳排放核算及低碳化发展有重要意义。本文提出在计算其碳排放时需要综合考虑信号系统相关关联活动的思路,并划分信号系统的碳排放边界;提出基于能源消耗的信号系统碳排放计算方法,进一步利用碳流理论分析计算信号系统内各设备的相关碳流指标;最后以甘肃省兰州西高铁站为例进行分析,验证本文所提方法的可行性和有效性。结果显示,控制及监测系统的碳排放主要与电力碳排放因子有关,维护保养电码化设备所产生的碳排放平均仅有0.12 kgCO_(2)·d^(-1);信号系统各设备间的平均支路碳流密度为0.0076 kgCO_(2)·kWh^(-1),各设备的节点碳势与支路碳流密度相等。结论表明,各子系统的碳排放量主要和其能耗类型有关,电能消耗引起的间接碳排放是信号系统碳排放的主要组成部分,信号系统相关活动引起的直接碳排放与一次能源消耗成正比。

地铁信号系统计轴设备受扰分析与解决方案

[目的]在成都地铁18号线的系统调试、动车调试及试运行过程中,不同场景下,计轴设备均出现了受扰异常占用的情况,严重影响地铁运营安全,因此有必要对各种异常受扰场景进行分析和测试试验,选择合适的改进方案解决计轴设备受扰异常占用问题。[方法]介绍了车辆段运用库计轴区段异常受扰占用情况,列车通过分相区时的计轴区段异常受扰占用情况,接触网停送电时的计轴区段异常受扰占用情况;分析各计轴设备受扰异常占用场景,并进行相关调查测试及其验证,最后提出不同受扰场景下的解决方案。[结果及结论]对于车辆段运用库计轴区段异常受扰占用场景,可采用在车辆段库前库内侧、库中A股道侧、库中B股道侧增加均流线,同时使用新型放大板的方案解决该问题。对于列车通过分相区时的计轴区段异常受扰占用场景,可采用隔离干扰方案和消除干扰或减弱干扰强度方案解决该问题。对于接触网停送电时的计轴区段异常受扰占用场景,可采用优化系统接地方案解决该问题,将弱电扁钢与牵引回流通路(钢轨)的连接断开,同时将弱电扁钢与车站地网相连,将计轴通道防雷模块参数进行适应性优化。

既有线信号系统智能运维平台建设思考

信号系统作为保障城市轨道交通列车运行的重要系统,其制式日新月异,同时信号设备种类也变得更加庞杂,这就对信号系统的运维保障提出了更高要求。传统的维护方式已经不能满足当前的运营生产需求,通过对既有线路信号系统智能运维平台建设的思考,提供一种通过建设智能运维平台,解决既有线信号系统维护困难的方法。

面向高铁信号系统工程测试的测试建模方法

高铁信号系统工程测试关注系统中各设备间的复杂行为关系和状态同步,工程测试的测试建模方法缺少复杂行为交互和同步机制,针对此问题,提出基于扩展有限状态机的高铁信号系统工程测试建模方法和测试用例生成方法.首先,分析高铁信号系统工程测试的特点,提出复杂事件交互和状态同步的测试建模需求,以有限状态机理论为基础,扩展出状态事件和层次性,满足信号系统工程测试中复杂行为关系和状态同步的建模需求,采用Z规格说明语言给出扩展有限状态机的形式化定义,定义扩展有限状态机的格局和同步机制;然后,提出将扩展有限状态机转化为时间自动机的算法,利用时间自动机的测试用例生成算法自动生成高铁信号系统工程测试的测试用例;最后,以高铁信号系统工程测试中的进路控制为例,建立扩展有限状态机模型并生成测试用例,通过变异分析对生成的测试用例进行评估.结果表明:测试用例在检测状态变异和事件表达式变异时的变异评分均为1,具有良好的覆盖度,能够满足高铁信号系统工程测试的需求.

基于云架构的城市轨道交通信号系统方案研究

传统架构下信号系统有很高的独立性,无法实现多系统间信息融合。为实现与城轨生产网的信息共享及大数据挖掘,可选择将信号ATS子系统纳入城轨云平台。在保证信号系统核心设备独立性、安全性的基础上,将ATS子系统中心级服务器、工作站纳入云平台,以1.0的复用比为例计算了ATS子系统的计算资源需求。ATS上云部分与非云部分的连接通过云平台核心交换网络实现;应用服务器及接口服务器配置刀扇式服务器,数据库服务器配置机架式服务器。为满足ATS子系统冗余及无扰切换要求,云平台为ATS子系统提供两套配置相同的服务器资源;考虑到城轨信号系统需满足信息安全等级保护3级的要求,云平台均应按照信息安全等级保护三级进行建设。

苏州轨道交通3号线与11号线贯通运营信号系统改造方案

[目的]为实现苏州市与上海市的客流衔接,苏州轨道交通3号线与11号线在唯亭站单点衔接,乘客通过站厅付费区进行换乘。该站厅换乘方案限制了3号线与11号线的运能。为满足运能提升的迫切需求,需对3号线与11号线贯通运营信号系统进行升级改造。[方法]分析了3号线与11号线信号系统既有现状和技术差异;提出了基于不同无线通信制式、满足两线贯通运营需求的信号系统改造方案;根据3号线与11号线信号系统改造项目工程筹备计划,设计了信号系统改造实施方案,分别对信号车载子系统、ATS(列车自动监控)子系统、正线车站信号子系统及段场信号子系统进行改造。[结果及结论]通过对3号线与11号线信号系统进行适应性改造,实现了列车跨线无人驾驶运行,车载ATC(列车自动控制)设备、ATS服务器、工作站硬件兼容互换,车地无线通信无扰自动切换。列车可在3号线与11号线两线以无扰全自动驾驶模式贯通运行,提高了城市轨道交通运行效率,提升了乘客出行体验。

城市轨道交通场段库门控制系统与信号系统接口方案

城市轨道交通全自动运行线路中,场段内停车列检库设置的库门对各全自动区域起到隔离封锁的作用。列车出/入库作业过程中,库门需执行打开和关闭操作,采用何种库门控制方式将会影响列车出/入库作业的安全和效率。首先介绍全自动运行线路库门控制防护原理,然后对库门控制系统与信号系统间采用不同的接口方式进行分析和比较,最后给出适用于全自动运行线路的接口方式。

拉风作业防护信号系统需求及标准化研究

通过调研上海局集团公司管内各技术站拉风防护信号设置及使用现状,对比各站拉风防护在使用中存在的问题,针对存在的问题提出在安全性、便利性和规范性方面的系统需求特性,在现有规章基础上,分析铁路防护信号相关规范,对拉风防护信号的显示方式、含义等标准进行研究,对信号机设置规则进行比选,对防护信号可使用的色灯颜色进行系统论证,确定拉风防护信号设置标准,为局管内技术站制定统一的拉风作业信号防护标准提供依据。

地铁信号系统对位隔离功能室内测试方案研究

对于全自动无人驾驶地铁信号系统,列车到站停车后,信号系统可以控制站台门和车门同时打开和关闭;当站台门或车门出现故障时,需要对站台门或车门进行对位隔离操作,锁闭故障站台门或车门,并及时对故障进行处理,保障地铁信号系统及旅客乘降安全。该文介绍站台门和车门对位隔离的基本流程,并根据其接口特点,对室内测试对位隔离功能的方案进行探讨与分析。

现代有轨电车平交路口信号系统控制方案研究

结合丽江市有轨电车1号线的线路特点及实际情况,对现代有轨电车平交路口信号系统控制方案进行研究,详细阐述路口控制系统结构、功能、接口,以及平交路口信号设备布置设计,对有轨电车通过平交路口的全过程进行深入分析。侧重介绍对于不同类型的路口,通过设备布置及有轨电车路口控制系统与市政交通控制系统完成信息交互,实现有轨电车安全高效的通过平交路口,对同一线路平交路口种类较多的情况提出解决方案,说明针对不同类型路口的不同路口通过处理逻辑,充分保障有轨电车行车安全和运营效率。

站台门间隙探测系统与信号系统接口方式探究

城市轨道交通列车运行于站台区域或停站期间,列车与站台门之间存在较大间隙,曾发生乘客被困其中导致人员伤亡、运营中断的事故,严重影响运营效率,造成社会负面影响,因此,实现安全间隙探测变得尤其重要。间隙探测系统能够有效探测站台门间隙中的障碍物,并将探测结果通过系统间接口发送给信号系统,信号系统将该探测结果用于控制列车运行。探讨信号与间隙探测、站台门系统间的接口方式,分析各自存在的优势或不足,并最终选择可确保在列车发车至出站整个过程中可靠、安全地实现间隙探测功能、保证乘客乘车安全的接口方式。

中低速磁浮线信号系统测速方案分析

中低速磁悬浮车辆和轨道构造与普通轮轨交通系统存在本质差异,传统的测速方案不再适用于中低速磁悬浮交通系统,需要重新构建新型测速方式,对中低速磁浮线信号系统五种测速方式的测速原理、测速精度、工程运用、工程造价等进行分析,提出中低速磁浮线信号系统测速合理化建议。

FAO信号系统测试方案的探讨与研究

针对城市轨道交通FAO信号系统技术要求高、接口关系复杂等特点,结合FAO信号系统上云等最新技术发展趋势,对标欧标,采用“V”模型周期控制方法,提出FAO信号系统的测试方案,分析各阶段的测试目的、测试平台及测试内容,为FAO项目如期全功能开通提供一种测试方法的指导和借鉴。

复杂条件下地铁CBTC信号系统接入既有线的解决方案

地铁线网规模的逐步扩大,受限于规划、审批、需求变化等因素,分期建设、分期开通的地铁建设工程越来越多。如何在不影响既有线正常运营条件下完成信号系统的全功能接入是线路开通的关键。结合大连地铁2号线二期北段信号系统工程项目实施经验,提出复杂条件下CBTC信号系统的接入方案,该方案降低安全风险并减少调试时间,可以提供类似项目借鉴和实施经验。

城轨信号系统电子设备故障预警与管理研究

为进一步提升城轨信号系统的运营服务与故障管理能力,视故障情况进行主动维修,对影响运营服务水平的故障开展预警与管理研究。阐述国内外故障预警与管理现状,构建基于数据驱动和模型相结合的故障预警与管理框架,通过收集与梳理现场故障、报警、日志、设计等输入数据,以及故障逻辑模型构建、故障特征参数分析、故障评估模型构建、故障事件与运行状态构建等过程,对数据进行分析,确定故障预警机制,最终给出建议性的故障预警维修措施,为信号系统电子设备的故障预警与主动维修提供一种新思路。