基于多维协同采集计算的城市轨道交通通信智能运维平台研究

[目的]目前,城市轨道交通通信系统各子系统间普遍存在开放性差、互联互通困难等问题,通信系统的数字化、智能化程度也较低。为进一步提升通信系统的运维水平,应研发通信智能运维平台。[方法]分析了通信智能运维平台的建设需求,阐述了城市轨道交通通信智能运维平台技术架构5个层次的功能。进一步搭建了基于多维协同采集计算的通信智能运维平台技术架构,重点介绍了该平台系统的智能诊断模型。以南宁城市轨道交通4号线为案例,分析了该平台系统在案例线路上的实际应用效果。[结果及结论]该平台系统可以实现设备监测、设备预警、设备诊断、移动监测等功能,提高通信系统运维的效率与质量,可为通信设备从计划修向状态修转变提供技术支撑。

漏泄电缆监测系统在信号系统车地通信中的应用研究

在车地通信网络中,漏泄电缆的故障和损坏可能会导致通信中断,对网络的稳定性和可靠性构成威胁。论文依托漏泄电缆监测系统在杭州地铁19号线的应用,介绍了漏泄电缆监测系统的基本原理和功能,阐述了漏泄电缆监测系统在19号线的具体设计方案与实现方式。

CBTC系统车地通信数据丢失故障研究

车地通信质量直接关系到CBTC系统的正常运行,为保证车地通信的稳定性和可靠性,对CBTC系统组成及车地通信技术原理进行分析。以泰雷兹CBTC系统的关键设备轨旁无线接入点(AP)为研究对象,利用频谱仪对现场AP的发射功率、场强覆盖进行测量,判断AP的状态,从而找出引起车地通信数据丢失故障的原因,并采取应对措施,以实现车地通信质量的有效提升。

基于监测数据的ATP车载电台健康状态评估算法研究

在列车运行过程中,ATP车载电台运用不稳定会引起车地无线通信超时,导致CTCS-3级列控系统降级,影响列车运行效率。针对此类问题,通过研究电台多种常见故障及特征,设计一套用于ATP车载电台健康状态评估的算法。以接口监测数据、基站空口监测数据和车载空口监测数据为基础,通过学习与迭代,建立表征电台健康状态的模型作为评分基准;通过对比电台相关特征值与模型基准值,对各个电台进行健康状态评估。经验证,该算法可准确描述车载电台的健康状态,供运维人员对健康状态差的电台提前处理,从而实现电台故障的事前预防,对降低CTCS-3级列控系统无线通信超时概率、保障列车安全运行、提高铁路运维水平等具有重要意义。

基于分块重构GAN的铁路隧道漏缆卡扣缺陷检测

由于铁路通讯漏缆卡扣结构模糊、背景差异小、类型多样且数据分布复杂,因此卡扣的缺陷检测仍具有挑战性。针对现有的CNN网络对缺陷数据分布敏感问题,引入非监督学习式的GAN网络,并提出基于分块重构GAN的卡扣缺陷检测算法。首先,采用经典的YOLOv5-M模型截取漏缆卡扣图像;然后,以现有的Skip-GANomaly网络为基础,采用分块去除的方式拆分卡扣图像,将卡扣特征离散化的同时也增加了样本的容量,缓解了Skip-GANomaly在缺陷卡扣重构中的过拟合问题;此外,提出采用余弦相似度计算卡扣重构前后图像的相似度分数,以此判定卡扣是否存在缺陷。选取综合巡检车采集到的漏缆卡扣数据集进行实验,结果表明,本文提出的算法对多类型卡扣缺陷识别的AUC值达到了0.961,比Skip-GANomaly算法提高了3%。此外,可视化的结果表明,与其他两种经典的异常分数相比,采用基于余弦相似度方法能够更好地区分缺陷和正常卡扣。

地铁行业20 kVA以下UPS的离线式维修策略

针对地铁行业UPS(不间断电源)的故障量不断上升的问题,为了减少UPS的故障量,保证地铁的正常运营,提出了一种适合地铁行业的20 kVA以下UPS的离线式维修策略。首先简单介绍UPS的基本模块和工作模式;然后列举UPS的4个常发故障点,包括:电解电容、聚丙烯电容、IGBT、风扇,分析常发故障点的故障原理,预测其使用寿命;再结合地铁的实际生产环境制定UPS的维修方式;最后制定了地铁20 kVA以下UPS的离线式维修策略。将该UPS维修策略应用在广州地铁站台门专业的UPS,减少UPS的返修率和故障数量,提高UPS的维修质量,保障广州地铁的正常运营,实现预期目标。

重载铁路数据通信网络资源管理系统研究

探讨当前重载铁路在网络通信管理过程中存在的资产统计分析困难、全局拓扑不直观、资源分配不及时等影响到行车作业安全和效率的问题,通过基于当前的网络通信技术监控手段,研究重载铁路运输场景中数据通信网络需要管理的内容,构建由资源管理、网络协议管理、IP资源管理、网络拓扑管理、业务管理等功能组成的重载铁路数据网资源管理系统。结果表明通过该系统可以提升数据网络资源的管理效率,使网络环境的组成更为直观,可更好地了解全网设备边界及流量情况;对IP资源的分配和使用进行管理,避免IP资源分配不合理;可以分别对不同的业务系统进行标记,并分析不同业务系统的资源占用情况,为重载铁路数据网资源管理相关功能设计提供参考。

GSM-R网络综合监测系统的研制

既有GSM-R接口监测系统仅对GSM-R网络的电路域数据进行监测,但新型列控系统使用GPRS分组域承载列控信息,因此既有的GSM-R网监测系统不能满足新增的业务需求。在新型列控系统无线通信超时分析过程中存在监测接口不全、数据可读性差、干扰数据多、数据分析困难、没有可视化呈现等问题。为此,本文研制了可适用于新型列控系统的GSM-R网络综合监测系统。该系统增加了分组域接口监测数据的接入,利用数据融合技术解决了数据不全问题;通过数据解析技术,解决了数据可读性差问题;基于数据处理中台技术剔除了干扰数据;利用自动故障分析技术,降低了用户分析数据的难度;对故障数据进行多维度的统计,并利用数据驾驶舱技术,解决了可视化呈现的问题。GSM-R网络综合监测系统的应用能够监测GSM-R网络状态,降低无线通信超时故障分析难度,提高运营维护效率。

C3无线超时分析系统在高速铁路中的应用探讨

CTCS-3级列车运行控制系统(简称C3列控系统)是我国CTCS-3级高速铁路的重要技术装备,是铁路技术体系和装备现代化的重要组成部分。近年来,随着我国高速铁路快速发展,越来越多的高速铁路或客运专线基于CTCS-3系统进行建设,但不论是在线路开通前的联调联试阶段,还是线路开通后的正常运营阶段,经常出现车载ATP无线连接超时故障。

面向5G的边缘计算技术在铁路编组站中的应用研究

5G技术是构建智能铁路的重要基础,而边缘计算技术通过与5G技术协同,在靠近用户的接入网络边缘处提供统一的边缘计算能力,可大大降低业务时延,并可借助5G网络的开放能力更好地进行业务创新,应用场景广阔。本文在借鉴欧洲电信标准化协会ETSI发布的边缘计算技术相关标准的基础上,以铁路编组站场景为例,研究提出了编组站边缘计算技术架构,总结了基于电信运营商5G网络环境下开展边缘计算应用实践的关键问题。目前研究成果已在部分铁路编组站得到应用,取得了良好的效果,可进一步推广运用到货运站、客运站等铁路站场。

城市轨道交通通信信号的智慧运维系统设计

阐述智慧化运维系统的设计,通过人工智能算法从海量的信息数据中自主学习和分析,做出决策。探讨智慧化运维系统的技术需求,包括系统框架结构、系统功能、应用技术、应用场景。

银川动车所GPS信号不良问题解决方案研究及实践

GPS系统为机车综合无线通信设备提供公用、原始位置信息,一旦GPS信息无效,将会严重影响动车组司机出库作业。分析了GPS信息无效的原因,从信号放大、电磁场叠加方面来优化银川动车所GPS信号场强,以解决GPS信号不良的问题。

融合VR技术的电缆故障检测仿真培训系统设计

为了降低由电缆故障而引发的火灾、大规模停电等情况的发生频率,采用电缆故障检测仿真培训关键系统设计的方式,利用VR技术,使电缆故障检测仿真培训系统与VR技术充分融合。融合的系统有利于培训出更专业的电缆故障检测人才,为电力系统的未来发展营造良好技术监督手段。

通信光缆故障检测技术系统

国网成都供电公司信息通信分公司现阶段承担维修的电缆品种多、数量多,但没建设专业电缆管理方法保障系统及协助检测仪器不够,与此同时缺乏电缆及线芯有关日常维护、品质统计,无法预料信息电缆段是否为整顿更换新的品质情况,可不能给新电缆线的计划决策和已经有电缆线高效应用给予准确的数据和信息支撑点。文中根据行业调查分析了现阶段国家电网成都区域存有的多个难题。选用根据激光辨识与收集技术进行针对电缆数据的在线采集。选用OTDR完成光纤线故障原因以及与汇聚节点之间的距离数据采样,以此来实现对电缆故障指定精准定位。选用物联网技术中rfid标签技术对关键系统进行标识,包含ODF机器设备、光缆交接箱及电源适配器,以此来实现以二维码为终端设备科技的身份核查。

地铁信号系统安装调试中的要点分析

近些年来我国社会经济呈现出了良好发展态势,加之现代化城市发展进程的推进,城市人口数量呈不断上升趋势。此种现状的存在,导致城市现有的交通系统难以充分满足实际需求。对于城市交通系统来说,地铁工程在其中占据重要地位,目前已经成为人们平时生活中应用非常广泛的一种出行方式。地铁工程除了可以实现地面空间的节约,其在速度快、无拥堵等方面同样具有显著优势,在缓解城市交通压力方面表现出积极意义,为城市的高速发展提供充足动力。为确保地铁运行的稳定性与可靠性,地铁信号系统的调控逐渐成了关键性工作,地铁信号系统的设计和施工水平会对地铁工程的平稳运行产生深远影响。基于此,本文主要围绕地铁信号安装调试要点进行分析和探讨,以期为相关人员提供参考。

信号维护支持系统的仿真测试方法研究

在城市轨道交通运营中,信号维护支持系统是对列车运行控制设备进行集中监测和维护管理,是保证列车运行控制系统正常工作的关键系统。针对维护支持系统的仿真测试需求,基于系统允许的宽恕次数,设计出一种随机筛选调度方法,解决了仿真测试环境常见的性能瓶颈问题。通过实际性能测试,验证了该方法的有效性。

动车组车载非实时数据下载及应用平台设计与实现

为满足铁路动车组故障原因深入分析、趋势规律预测等需求,分析车载非实时数据现状,提出采用无线局域网(WLAN,Wireless Local Area Network)结合5G移动通信公网进行非实时数据下载的方式,设计了动车组车载非实时数据下载及应用平台。通过海量数据处理监控、批量高效数据解析及数据完整性校验等关键技术,实现车载非实时数据的采集传输、数据监控、数据解析、数据共享及综合展示等功能。该平台的实现可进一步推动铁路动车组非实时数据的下载建设,对于动车组故障分析及运用状态评估预测等研究具有重要意义。

GSM-R电磁干扰及测试问题研究

介绍GSM-R网络建设中电磁干扰评估及其分类,讨论电磁干扰的动态测试和静态测试问题,提出动态测试和静态测试选取原则,并研究关键参数的选取。

GSM-R系统通信铁塔的安全检测与维护

分析当前GSM-R系统通信铁塔的建设和维护情况,阐述铁路通信铁塔安全检测的必要性。介绍电信运营商对于公网通信铁塔检测和维护的相关目标要求,对GSM-R系统通信铁塔安全检测及维护的工作内容和实施方式提出具体建议。

浅谈铁路客运专线通信系统的维护

铁路客运专线具有高技术、高集成、高安全性、多系统联动等特点,其通信系统拥有GSM-R、数据网等十多个子系统,在客运专线的运输信息传递与控制、客运专线多系统的维护和保障中承担着重要的基础性作用。