ETCS系统应用ATO技术发展综述

为提高干线铁路的运输效率和能力,欧洲铁路部门开始研究欧洲列控系统(ETCS)应用自动驾驶(ATO)的可行性。通过分析ETCS系统应用自动驾驶(ATO over ETCS)的研究背景和过程,阐述系统架构、工作原理、自动驾驶的功能需求以及系统规范的架构体系。同时介绍即将投入运营的ETCS系统应用自动驾驶实例,并分析它们的结构和基本原理。

面向高速铁路的CTCS+ATO列控系统研究

为提高高速铁路运输效率和自动化程度,根据珠三角城际铁路CTCS2+ATO列控系统的运用经验,提出高速铁路引入自动驾驶(ATO)的方案。方案采用CTCS+ATO系统结构,根据系统配置分为CTCS+ATO-PFC(Partial Function Configuration)和CTCS+ATO-FFC(Full Function Configuration)两个等级。分别对每个等级的系统功能、地面和车载设备配置进行定义,并提出系统分级实施方案。CTCS+ATO列控系统方案综合考虑我国列控系统的现状和发展方向,为我国高速铁路引入自动驾驶提供参考依据。

城际铁路列控车载系统功能的技术方案研究

为更好地适应城际轨道交通的需要,结合我国铁路信号系统应用现状和城际轨道交通用户需求,研究CTCS-2级列控系统+自动驾驶的总体技术方案,提出基于CTCS2-200C型ATP车载设备扩展ATO相关功能,实现城际铁路列控车载系统功能的技术方案。

CTCS2+ATO列控车载设备安全性及人机职责研究

概述CTCS2+ATO列控系统的总体结构和设备主要功能;结合安全完整性等级要求,对车载设备引入ATO后的安全性进行分析;引入城市轨道交通自动化等级的定义,确定CTCS2+ATO列控系统的自动化等级,对自动驾驶相关功能的人机职责进行划分,为设备的运用维护和后续发展提供参考。

城际铁路CTCS2+ATO列控系统的优化研究

结合CTCS2+ATO列控系统在珠三角城际铁路的运用情况,对城际铁路CTCS2+ATO列控系统进行分析,提出优化措施,提高系统的安全性和可用性。

列控车载设备自动测试系统的设计及实现

针对列控车载设备的检测维修保障的迫切需求,基于VXI总线技术设计列控车载设备自动测试系统的结构及软硬件,集成多种仪器仪表,整合实验室测试设备,建立一个自动测试软件开发平台,完成对多类型被测对象的测试、分析与诊断,实现车载设备板卡自动化功能、性能和集成测试。

浅谈青藏铁路通信信号系统

了解青藏铁路通信信号系统构成,介绍各子系统间接口及通信协议,有助于各子系统间实现互联互通,提高运用和维护水平。

城际/市域铁路CTCS2+ATO系统自动折返技术研究

为解决城际/市域铁路运用CTCS2+ATO系统因折返时间过长难以满足公交化运营需求问题,主要对CTCS2+ATO系统实现自动折返功能进行研究。首先,对CTCS2+ATO系统实现自动折返功能的系统结构进行深入分析,明确系统各设备优化的功能;进而,对自动折返各场景下设备工作流程及信息交互进行详细设计,在选定车辆参数和线路参数条件下对自动折返各阶段耗时进行理论分析,计算得到站后自动折返理论总耗时152 s,满足公交化运营需求;最后,通过城际/市域铁路CTCS2+ATO系统实验室测试平台对自动折返功能进行测试验证,测试结果表明,本文所述自动折返方案有效,站后折返总耗时仅158 s,与理论计算耗时相近,且相对人工折返可大幅缩短折返时间,提高折返效率,对城际/市域铁路CTCS2+ATO系统满足公交化运营需求具有重要意义。

U—Boot在S3C2410上的移植分析

从较为通用的开源u—boot引导程序移的结构代码入手,并且以移植到三星的smdk2410开发板引导arm- linux kernel为例子,分析说明一个嵌入式系统中Boot loader典型的结构、作用及基本功能。

基于应答器的既有线列控系统车载设备的设计及实现

介绍了基于应答器的既有线列控系统车载设备系统结构、主要功能及软硬件设计;采用先进系统需求管理工具、可靠性及风险分析工具、仿真技术等,对系统进行功能需求分析、可靠性及安全性分析和仿真试验,研制了基于嵌入式冗余安全计算机平台的新型既有线列车运行控制系统车载设备。

基于PSO-NARX网络的司机驾驶行为分析方法

舒适性、准时性、节能性等是衡量高速铁路自动驾驶水平的重要指标,通过不断学习优秀司机的驾驶行为,可以优化列车自动驾驶性能,促进高速铁路自动驾驶技术的发展。基于现场列车运行数据,提出一种带有外部输入的非线性自回归(NARX)网络的列车司机驾驶行为分析方法。该方法构建了具有时序特征的NARX网络模型,并选取多项影响司机决策的参数作为输入,利用粒子群优化算法(PSO)确定网络的权重和阈值,对下一时刻列车运行情况进行预测。仿真结果表明:本文提出的PSO-NARX网络分析模型的预测效果优于前馈型神经网络(BP)、PSO-BP、NARX,相比于BP算法,迭代步数降低了373步,误差降低了8382%,相关系数达到了90117%。通过此预测,可以优化列车的自动驾驶设备性能指标,保障列车准时的同时,提高了乘客乘坐的舒适性。

珠三角城际铁路CTCS2+ATO列控系统功能优化研究

近年来,随着粤港澳大湾区的快速发展,区域内城市间客流快速增长,城际铁路对运输效率的要求也越来越高。移动闭塞和自动折返技术是信号系统提升铁路运输效率的重要发展方向,可有效缩短列车区间追踪间隔和折返站折返间隔,从而提高线路的运输能力和效率。目前,移动闭塞技术和自动折返尚未在城际铁路得到运用。根据移动闭塞和自动折返的技术现状,对既有珠三角城际铁路CTCS2+ATO列控系统功能优化的可行性进行深入分析,提出了珠三角城际铁路CTCS2+ATO列控系统实现移动闭塞和自动折返的列控系统总体架构。最后,重点介绍了CCS闭塞方式切换、行车许可计算、自动折返功能优化和折返流程等方面的工作原理。结果表明,在既有珠三角城际铁路CTCS2+ATO列控系统改动较小的情况下实现移动闭塞和自动折返是可行的,对提升珠三角城际铁路线路运输效率具有重要意义。

嵌入式Linux在车载设备应用中的实时性分析

首先,介绍基于无线通信的列车控制系统模式中,列车安全行驶对机车信号在时间上的要求,提出一种使用嵌入式Linux作为操作系统的嵌入式车载设备的设计方案,并且对Linux内核中的内存读/写、进程创建、上下文切换等时间作了测试。然后,综合列车运行的各种可能情况、数据包的解码、译码及传输时间,结合GSMR无线通信网络的连接时间、呼叫时间等参数和Linux操作系统的响应时间等诸多方面的实时性作系统分析。最后指出如果操作系统进行一定的任务调度策略等方面的改造,可以更好地满足车载设备在无线列控中的实时性要求。

既有CTCS-2高速铁路实现自动驾驶关键技术研究

为解决既有CTCS-2级高速铁路列车运行仍由司机人工驾驶操作的问题,高速列车自动驾驶技术应用是我国高速铁路列控系统发展的必然趋势。2016年,CTCS2+ATO系统在珠三角莞惠及广佛肇城际铁路上投入运营,成功实现了世界上首次将自动驾驶技术运用到200 km/h城际铁路。基于CTCS-2级列控系统的基础对CTCS2+ATO的技术路线、技术方案、ATO系统关键技术、系统测试和应用情况进行深入研究,并重点阐述车载ATO系统架构、ATO速度控制流程、自动驾驶控制模型、运行计划实时调整模型、列车定位技术、车地无线通信技术和车门/站台门联控技术等,研究成果对高速铁路广泛应用CTCS2+ATO列控系统,具有较好的参考价值。

高速铁路既有ATP实现自动驾驶的技术方案研究

随着我国经济的快速发展,高速铁路的运输能力要求不断提高。为解决目前我国高速铁路装备CTCS-2/3级列控系统的动车组列车运行仍由司机人工驾驶操作,存在司机工作强度大、准点运行和停车定位对司机的驾驶经验要求高以及未考虑列车节能降耗需求等问题;基于高速铁路CTCS-2/3级列控系统和ATO方案的基础,利用计算机仿真技术和智能控制方法,提出高速铁路既有ATP实现自动驾驶的技术方案,并对高速铁路车载ATO系统扩展单元的关键技术进行重点设计。系统仿真测试和现场试验结果表明,该方案可满足高速铁路列控系统的自动驾驶功能需求,可为我国高速铁路自动驾驶的实现提供参考。

CTCS2+ATO列控车载设备测试平台设计

列车运行控制系统测试平台是列车运行控制系统研发、生产及调试的重要支撑。通过分析车载设备的测试需求,提出测试平台解决方案,并进行了设计实现。研究成果可为城际铁路列控系统的测试提供一定的参考。

高速铁路CTCS3+ATO系统优化方案研究

随着我国高速铁路网逐年扩大,对于自动驾驶的需求不断增加,为满足高速铁路高速度、高密度跨线运营需求,实现装备智能化,阐述高速铁路CTCS3+ATO系统结构及设备功能,分析高速铁路CTCS3+ATO系统需求,考虑到城际铁路CTCS2+ATO系统及高速铁路CTCS3+ATO系统实际运用情况,结合CTCS3+ATO系统技术特点,提出升级列车定位技术、改变区间闭塞制式、立即折返作业自动化、实现全自动无人驾驶等高速铁路CTCS3+ATO系统优化方案。该方案的实施及应用有助于在保障列车运行安全的前提下,提高自动化运行程度及运输效率。

车站站名与电务设备相关数据的关联性研究

车站站名与电务设备数据、软件直接关联,为减小车站站名变更对电务设备数据、软件造成的影响,分析车站站名在列车运行监控装置、调度集中系统、列车运行控制系统、计算机联锁等各电务设备中的应用情况,研究车站站名变更导致的电务设备数据、软件技术变更内容和变更流程,并结合各电务设备技术特点,提出优化完善建议,为后续电务设备数据、软件与车站站名脱离关联改进提供参考。