CTCS-2+ATO列控系统对短站坪长度需求适应性研究

研究目的:对于有地下线路的铁路工程,由于开挖土方等方面的问题,要求站坪长度尽量缩短,以节省工程投资。现有CTCS-2+ATO列控系统因其安全防护距离设置位置、车载设备安装位置、适应的运行速度较高等原因,对站坪长度要求较CBTC列控系统长,成为在市域铁路运用时的不利因素,需要对其进行短站坪长度需求的适应性分析并提出适宜的解决方法,提升系统的竞争力。研究结论:(1)侧线股道增设安全线,基于列车停稳信息及时解锁过走防护区段、利用应答器报文增加过走防护区段信息、及时回缩列控移动授权范围等配套方法,将安全距离、附加距离设于目标点信号机的内方,利用安全线及咽喉区线路缩短股道区线路长度;(2)合理约束车载应答器接收天线安装位置,根据市域列车运行速度计算、确定可靠解析出报文所需要的应答器距离信号机距离,以及应答器组间最小距离要求,最终确定股道出站应答器安装位置最小长度需求;(3)经折返线道岔侧向的进路不发低频码,轨道电路长度仅考虑轨道占用检查时间,进一步缩短折返道岔区段长度要求;(4)本研究成果在市域铁路中有广阔的运用前景。

CTCS-3(中国列车运行控制系统3级)在市域铁路中的应用分析

[目的]目前,我国市域铁路仍没有应用CTCS-3(中国列车运行控制系统3级)的案例。为扩展CTCS(中国列车运行控制系统)在市域铁路中的应用,应对CTCS-3在市域铁路的应用进行探讨。[方法]分析了现有市域铁路的特点及CTCS制式在市域铁路应用的现状,提出了CTCS-3在市域铁路应用的技术方案。分析了CTCS-3在市域铁路的适应性,对应用于市域铁路的CTCS-3的技术方案提出了优化建议。[结果及结论]与CTCS-2(中国列车运行控制系统2级)相比,CTCS-3(不以CTCS-2为后备)在市域铁路中具有更好的适应性,其在牵引供电制式适应性、保护区段设置方式、与其他轨道交通制式互联互通等方面均具有优势,信号工程成本也较低。

基于定性趋势分析的无绝缘轨道电路电气绝缘节设备故障诊断方法

根据均匀传输线理论建立无绝缘轨道电路的机车信号感应电压幅值包络计算模型,分析电气绝缘节设备故障、补偿电容故障、道砟电阻及列车运行速度等因素对机车信号感应电压幅值包络曲线的影响规律。以临近发送端3个补偿电容间距的机车信号感应电压幅值包络曲线为分析对象,提出基于定性趋势分析理论的电气绝缘节设备故障诊断方法。首先以区间半分法提取信号趋势信息;然后通过趋势匹配算法计算实际信号趋势与诊断规则知识库中各故障模式信号趋势的相似度;最后通过相似度值间的比较进行故障诊断。仿真实验结果表明:该方法对电气绝缘节设备的早期故障有很好的诊断效果,当信噪比为50dB时,故障诊断正确率可达94.4%,且对道砟电阻的波动具有很强的适应性。

基于电接触理论的轨道电路分路电阻计算方法研究

轨道电路中,分路电阻主要由在轨道上走行车辆的轮对自身材料的电阻和轮轨接触电阻构成。分路不良可严重影响铁路运输的安全和效率,而分路电阻过高是导致分路不良的主要原因。本文基于电接触理论对轮轨接触表面进行分析,提出一种轨道电路分路电阻的计算方法,并对其变化规律及影响因素进行定量分析。实验结果表明,轮对的材料电阻通常比轮轨接触电阻小得多,因此实际分路电阻可近似为轮轨接触电阻。轮轨接触电阻主要受轮轨间存在的污染膜层的影响,加强对污染膜层特性的研究,对消除分路不良现象有重要的意义。

应答器传输系统的电磁耦合机理及工程安装优化研究

应答器传输系统是一种基于电磁耦合机理的自动识别系统,目前已广泛应用于国内外的高速铁路及城市轨道交通系统。为了解决应答器传输系统在工程应用中存在的问题(如安装模式优化、系统可靠性等),有必要对该系统的电磁耦合机理做深入的研究,探究其蕴含磁现象的物理本质。本文深入分析了车载天线与地面应答器之间能量和数据的传输过程,建立了应答器I/O特性、射频磁场分布、信号辐射模式等理论模型,给出了计算应答器作用距离的一般步骤;并在此基础上,研究了地面应答器横向、纵向2种安装模式的本质差异,评估了2种安装模式对不同安装高度、横向偏移的适应性,给出了2种安装模式的优化参数。实测数据与理论分析相符,表明该理论分析方法能够有效地分析应答器系统的物理本质,对于应答器系统的优化、工程安装模式的选择具有一定的指导意义。

应答器报文优选及快速编码方法的研究

应答器是列控系统中用于地-车信息传输的关键设备。本文从降低传输误码率的角度提出连"0/1"个数评分、报文码逻辑"0"和"1"切换频率、同步偏离解析条件、欠采样条件4个报文优选指标,以实现应答器传输报文的优选。通过构造反向查询的字母表、减少检查字母表条件的字数、优选指标与整形约束条件检查同时进行的方式,进一步实现优选报文的快速编码。随机选取武广客运专线真实应答器用户报文进行测试验证。结果表明:根据优选指标能够实现应答器传输报文的优选,采用所提出的快速编码算法生成优选报文的速度比规范定义编码方法提高了97%左右,优选合法报文的误码率明显低于常规合法报文的误码率,满足报文编码的实时性和可靠性的要求。

基于SimEvents/Stateflow的CTCS-3级列控系统车地无线通信子系统建模与分析

根据CTCS-3级列控系统中无线通信子系统的分层结构和其具有随机性的特点,采用Matlab软件中SimEvents与Stateflow相结合的方式实现车地无线通信过程的建模与仿真,分析安全连接建立时间和不同长度无线应用消息传输延迟时间。结果表明:无线通信子系统安全连接建立时间符合《CTCS-3级列控系统GSMR网络需求规范》的要求,并且具有一定的安全余量;仿真得到不同长度的无线应用消息传输延迟时间,可为列控系统车地无线通信的实时性分析提供参考;建模方法简洁高效,模型能够较好地描述系统特性,仿真结果可为列控系统车地无线通信技术规范的完善、系统的设计与实现提供数据支持。

市域铁路CTCS-2与CBTC列控系统切换方案

针对市域铁路CTCS-2和CBTC列控系统跨制式互联互通运营需求,在现有列控系统的基础上,分析CTCS-2和CBTC列控系统的特点及列控系统切换场景,研究列控系统切换的系统接口、切换流程以及功能要求,探讨CTCS-2和CBTC列控系统切换应用方案,以满足市域铁路互联互通和资源共享的运营要求。研究结果对市域铁路列控系统技术标准发展和相关列控系统设备的开发具有参考意义。

基于概率模型检验的CTCS-3级无线通信建模与分析

CTCS_3级列控系统的无线通信系统是一个复杂、随机的分布式系统,无线通信系统为列控系统车载和地面设备提供安全相关信息交互,因此采用正确有效的方法对其进行建模和可靠性分析具有重要意义.本文根据GSM_R网络的QoS要求,建立了无线通信系统的概率模型,采用概率模型检验工具PRISM对概率模型进行描述和可靠性分析,计算了无线通信系统的稳态概率,并分析了不同速度条件对无线通信的可靠性的影响.结果表明,当无线小区平均间距为3 km,列车运行速度为300 km/h时,无线通信系统处于已连接状态的概率为0.991;随着列车运行速度的增大,无线通信系统处于已连接状态的概率下降.

区间信号平面图自动设计软件开发

在分析区间信号平面图自动设计软件需求的基础上,进行区间信号平面图自动设计软件开发,提出轨道电路自动分割算法和应答器自动布置算法。经工程实践应用,软件能够满足区间信号平面图自动设计要求。

基于ActiveX的AutoCAD二次开发在计算机联锁工程设计软件中的应用探讨

简要介绍了基于C#和ActiveX的AutoCAD二次开发的方法,分析了计算机联锁室内工程设计图纸的需求,对计算机联锁工程软件开发中的几个关键技术进行了探讨。

基于Kalman滤波的应答器上行链路信号处理的研究

应答器是列控系统中不可或缺的地-车信息传输设备。本文在分析上行链路信号特征以及建立上行链路信号处理流程的基础上,采用AR模型对噪声特性进行估计,然后采用Kalman滤波算法对上行链路信号进行处理,其中Kalman滤波算法相关参数依据上行链路信号特征以及噪声特性推导,最终得到处理后的上行链路信号。随机选取京津城际应答器报文进行测试验证,由测试可得：采用Kalman滤波算法能使上行链路信号信噪比提高25-35dB,误码率降低了两个数量级,对于保证应答器上行链路信号传输可靠性、提高列车运行效率有重要意义。

信阳站自动闭塞过渡设计

在不修改计算机联锁软件的前提下,通过过渡设计实现信阳站宁西线固定方向双线自动闭塞,以满足过渡期间运输要求。介绍信阳站自动闭塞过渡设计方案,并根据过渡方案进行过渡电路设计。经工程实践验证,过渡设计能够实现固定方向双线自动闭塞功能,可以为类似过渡设计提供参考。

初中物理情境教学模式应用探索

在课标教育改革方案的指导下,一批顺应时代教育发展需要的新型教学模式,不断涌入初中物理教学课堂,刺激了初中物理教学的全面发展。为了更好地顺应初中物理教学发展的潮流,满足初中物理对于提高自身教学实效性的具体需要,本文针对情境教学模式在初中物理教学中的应用进行了深入探索,阐述了情境教学模式对于初中物理教学发展的现实意义,并针对如何深入推动初中物理情境教学模式的应用提出了相关建议。

CTCS-3级列控系统在海外高铁项目的应用探讨

对CTCS-3级列控系统在海外高铁项目的应用进行探讨。首先分析CTCS-3级列控系统在海外高铁项目的应用场景,然后分析CTCS-3级列控系统对于海外项目的技术标准的适应性,最后探讨CTCS-3级列控系统针对海外项目应用的技术方案优化建议。

马来西亚东海岸铁路CTCS-2级列控系统方案研究

对马来西亚东海岸铁路CTCS-2级列控系统方案进行了分析和研究;针对单线自动站间闭塞情况提出了CTCS-2级列控系统方案;通过综合比较后提出马来西亚东海岸铁路列控系统推荐方案,可为CTCS-2级列控系统在单线自动站间闭塞中的应用提供一定参考.

客货共线铁路车站电码化载频布置方案设计

为了保证客货共线铁路中电码化实施效果,一些车站的电码化载频布置需要进行特殊考虑。归纳一些特殊的电码化情形,分析其特点后给出对应的载频布置解决方案,可以为电码化设计提供参考。

金华南线路所信号显示方案研究

对金温铁路金华南线路所信号系统设计中的引导信号、红灯重复、反向运行特殊信号问题进行分析和总结,为后续工程设计工作提供参考。

泰国三机场高铁列控系统方案研究

对泰国三机场高铁项目的列控系统选择要求进行分析,提出列控系统方案并进行综合比选,最后提出泰国三机场高铁项目的列控系统推荐方案,研究成果可以为海外项目列控系统方案选择提供一定的参考。

基于CTCS-N的市域铁路新型列控系统方案探讨

为满足市域铁路列控系统需求,基于现有CTCS-N列控系统,探讨CTCS-N新型列控系统在市域铁路应用的关键技术方案,包含列车定位及列车占用检查、移动闭塞、列车完整性检查及互联互通;提出基于CTCS-N的市域铁路列控系统组成及基本功能,并与CTCS-N进行对比分析。研究表明,提出的基于CTCS-N的市域铁路列控系统继承了CTCS-N的优势,提高运输能力、减少轨旁设备和降低维护成本,同时简化了系统结构,对CTCS-N列控系统推广和市域铁路列控系统开发具有参考意义。