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。

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。

基于5G-R的CTCS3-300H型列控车载设备车地无线通信冗余技术方案

随着铁路移动通信由GSM-R向5G-R演进,基于GSM-R的CTCS-3级列控系统车地无线通信技术面临更新替代的问题。根据近年来5G-R承载CTCS-3级列控系统车地无线通信业务研究取得的成果,为充分利用5G-R的优势,将5G-R下CTCS-3级列控系统车地无线通信由单链路改为双链路冗余技术。以CTCS3-300H型列控车载设备为研究对象,分析车地无线通信冗余技术的适应性,研究车地无线通信的系统架构,以及不同网络制式下的移交方案等,提出适合于CTCS3-300H型列控车载设备的车地无线通信冗余技术实现方案。研究成果为CTCS-3级列控系统在5G-R下实现车地无线通信冗余技术提供思路和借鉴。

基于CTCS2+ATO的市域铁路列车追踪间隔时间研究

基于CTCS2+ATO的市域铁路,综合考虑列车长度、运行速度、列车类型、道岔限速、到发线布置、信号系统、车载ATP控车模型、车站作业时间等因素影响,对列车区间追踪间隔、车站追踪间隔和折返追踪间隔进行研究计算,为系统设计能力指标、相关工程行车组织设计和列车运行图编制提供理论研究支撑。

CTCs、IGF-1R及RNPC1对非小细胞肺癌患者术后复发的预测价值

目的 分析循环肿瘤细胞(CTCs)、胰岛素样生长因子1(IGF-1R)及RNA结合蛋白(RNPC1)对非小细胞肺癌(NSCLC)患者术后复发的预测价值。方法 选取2021年4月至2022年1月于首都医科大学附属北京朝阳医院进行肺切除术手术治疗的NSCLC患者132例为研究对象。总结12个月后随访情况;比较手术前后CTCs、IGF-1R、RNPC1水平变化情况;分析影响NSCLC患者术后复发的单因素,采用多元Logistic回归分析CTCs、IGF-1R、RNPC1对NSCLC患者术后复发的相关因素。结果患者术后CTCs、IGF-1R、RNPC1测量值均低于术前,差异有统计学意义(P<0.05);经随访发现,复发转移组45例,非复发转移组87例;两组性别、年龄、BMI、高血压史、糖尿病史、吸烟比较差异无统计学意义(P>0.05)。两组TNM分期、分化程度与CTCs、IGF-1R、RNPC1测量值比较差异具有统计学意义(P<0.05);经Logistic回归分析显示:TNM分期为Ⅲ~Ⅳ期、分化程度为中低分化、CTCs>14.05±11.73个/mL、IGF-1R>256.39±23.47μg/L、RNPC1>0.89±0.12 IU/mL均是影响NSCLC患者术后复发的危险因素(P<0.05)。结论 CTCs、IGF-1R、RNPC1水平在NSCLC术后均明显下降,对预后评估具有重要的指导价值;因此,可将CTCs、IGF-1R、RNPC1水平作为评估NSCLC患者术后复发转移的重要参考依据。

基于CTCS2+ATO的市域(郊)铁路列控系统技术研究

介绍CTCS+ATO列控系统的功能和结构,分析并提出CTCS2+ATO列控系统应用于市域(郊)铁路列控系统需进行的优化项,分别对减少追踪间隔时间、缩短到发线有效长、支持“四网融合”、支持多模车地通信进行分析和探讨,并结合既有研究成果提出建议解决方案。

基于CTCS2+ATO的城际和市域铁路到发线有效长优化研究

对于都市圈城际和市域铁路车站,其到发线有效长度计算根据线路性质,按照警冲标、出站信号机、道岔等控制条件来确定。为进一步优化缩短到发线有效长,并保证行车安全和运输效率,分析CTCS2+ATO列控系统对到发线有效长的控制因素及列控车载设备性能,结合采用的动车组列车长度,借鉴城轨交通CBTC信号系统的防护策略,提出采取列车进站停车防护区段外移的优化方式,可将车站到发线有效长从370 m缩短至270 m,进而缩短车站土建规模,节省投资;列车停准停稳后,通过采用牵引切除、触发最大常用制动、EOA点回撤等技术手段,也能提高行车效率和确保行车安全;对有关延续进路解锁关键技术以及CTCS2+ATO列控系统设备改造的技术方案进行深入研究,明确了列控系统改造设备和软件修改内容。该研究成果可为都市圈城际和市域铁路工程设计、系统研发中站场和信号专业提供理论基础。

深惠城际铁路CTCS2+ATO列控系统自动折返方案研究

基于目前粤港澳大湾区城际铁路建设规划及深惠城际铁路基本情况,梳理目前城市轨道交通以及城际铁路2种轨道交通制式下列车折返模式,调研装备CTCS2+ATO列控系统的城际铁路的情况,发现列车在车站进行折返作业一般由人工完成,存在耗时长、效率低、操作繁琐等问题。通过分析深惠城际铁路的实际需求,从车辆和设备改造、优化作业流程等角度,提出具体的CTCS2+ATO列控系统自动折返实施方案设计,方案主要是对动车组、车载设备、调度集中(CTC)、列控中心(TCC)、通信控制服务器(CCS)等进行一定的修改,并设计一套折返作业流程。研究设计的自动折返方案旨在实际工程项目中得到应用,以提高列车折返作业效率,增加动车组运用周转率,实现运营效率的提升。

基于动态贝叶斯网络的CTCS3-300T列控车载系统运行可靠性及可用性评估

考虑运行过程、多状态性、动态失效及恢复机制等问题,基于动态贝叶斯网络对CTCS3-300T车载系统运行可靠性及可用性进行评估。在分析300T车载系统结构及可靠性框图的基础上,结合系统运行过程,实现动态贝叶斯网络的结构学习和参数学习。动态贝叶斯网络推理结果表明:300T车载系统具有高运行可靠度和可用度,系统失效后,能通过切换冗余开关迅速恢复系统功能;为提高系统可靠性和可用性,对系统功能模块的重要度顺序和导致系统失效的敏感性元件顺序进行了研究。研究结果表明:在系统运行阶段,对主系统和备系统进行定期切换,能有效提高运行可靠度;备用动车组可有效提高运行可用度。最后,通过中国铁路某集团有限公司300T车载系统现场维护数据验证本文分析结果的准确性和有效性。

干线铁路CTCS-2级列控系统融合ATO的方案研究

研究目的:随着珠三角城际铁路的开通,自动驾驶首次在大铁领域得到应用,它能实现列车运行自动控制,提高系统自动化程度和运输效率。由于干线铁路状况更加复杂,如何在干线铁路中应用自动驾驶尚未有明确的技术方案。基于此,本文主要分析干线铁路的特点和自动驾驶的需求,提出干线铁路CTCS-2级列控系统融合ATO的技术方案。研究结论:(1)干线铁路应用自动驾驶最可行的自动化等级应为GoA 2级,即半自动化驾驶运行模式;(2)干线铁路应实现的自动驾驶功能主要为区间自动驾驶、区间运行自动调整、进站对标停车和车门防护;(3)考虑干线铁路的特点和既有设备的变动要求,干线铁路C2系统融合ATO在工程实施中推荐采用基于司机估值的技术方案;(4)本研究成果可为干线线路列控系统引入自动驾驶提供一定的借鉴。

客运专线CTCS-3级列控系统无线闭塞中心的建模与验证

本文分析客运专线CTCS-3级列控系统中无线闭塞中心(RBC)子系统软件的功能和性能约束,在此基础上采用时间自动机理论进行RBC子系统形式化语义描述,建立TER-QSR时间自动机网络模型,并应用UPPAAL验证工具对RBC子系统进行仿真分析,验证RBC的安全性(Safety)和受限活性(Bounded Liveness),同时进行RBC切换时间的优化。

基于有色Petri网的CTCS-3级列控系统RBC切换的建模与形式化分析

在CTCS-3级列控系统中,车载设备在执行RBC切换过程中所用时间的长短和切换成功概率的大小,严重影响着列车的运行效率。本文利用有色Petri网对车载设备进行RBC切换的两种方式分别建模,模型中引入GSM-R故障模型和非周期消息模型,模拟在GSM-R网络中消息的传输过程和重发机制。研究结果表明:基于两部车载电台的RBC切换方式比基于一部车载电台的RBC切换方式所用时间更少,效率更高。列车速度、消息重发时间间隔都会影响列车执行RBC切换的时间。消息重发时间间隔和RBC重叠范围又会影响车载设备进行RBC切换的成功概率。

多端口形式化测试自动生成方法在CTCS-3车载系统中的应用

针对CTCS-3列控系统测试中普遍存在的需要多个端口协同测试的问题,在时间输入输出自动机(TIOA)的基础上,提出端口标记的时间输入输出自动机(LpTIOA)。LpTIOA除在模型中能够反映系统的时间约束特性外,还能反映系统输入输出行为对应的端口信息,利用这些信息对基于覆盖度的搜索算法进行相应改进,形成包含端口信息的测试自动生成算法,用于生成满足给定覆盖度标准的测试套。文中还描述了运用UP-PAAL工具对LpTIOA模型实现建模的方法,并运用COVER工具实现对经过UPPAAL验证的CTCS-3级车载系统LpTIOA模型的测试套自动生成。

CTCS3级列控系统车载设备仿真子系统的设计与实现

对CTCS3级列控系统仿真测试平台中的车载设备仿真子系统进行研究,介绍仿真子系统的结构和功能,描述核心功能的实现方法,包括最严格静态速度曲线的计算、动态速度曲线的计算、车载设备工作模式切换和RBC交接等。基于C++Builder 6.0实现了车载设备仿真子系统。

ETCS系统分析及CTCS的研究

概要介绍了欧洲列车运行控制系统(ETCS)的基本思想、系统构成及发展过程,并就中 国列车运行控制系统(CTCS)的发展提出一些建议。

CTCS风险严重度组合权重和云模型评价方法

为准确评价中国列车运行控制系统(CTCS)风险严重度等级,考虑到CTCS风险的模糊性和随机性,在专家打分法基础上,开发一种基于组合权重和云模型的列控风险严重度评价方法。首先,建立风险严重度评价指标体系,采用层次分析法(AHP)和熵权法计算评价指标的组合权重;其次,给出风险严重度等级标准云模型和综合评价云模型的计算方法和依据云相似度来确定风险严重度等级的方法;最后,以兰州铁路局某列控中心管辖范围内轨道电路红光带为例,用所开发的方法计算其风险严重度等级。结果表明,其风险严重度等级为非常严重的,与用模糊综合评价方法得出的结果相同。

CTCS3级列控系统车载设备测试方法研究

重点研究CTCS3级列控系统车载设备的功能测试方法。首先介绍测试系统的组成,然后重点阐述测试案例的设计和基于中国邮路算法的测试序列的设计方法,为实现自动测试奠定基础,最后给出用邮路算法求解测试序列的具体实现。

CTCS点式应答器系统中BTM接收模块设计

提出了一种CTCS点式应答器系统中BTM接收模块的设计,通过对BTM接收模块各项功能的分析,设计出相对应的模块。整个BTM接收模块完成对地面应答器信号的接收、处理、解调、存储和转发。与之对应,设计了解调前端处理模块、FSK解调模块、数字处理与存储模块和RS232\RS422接口模块来完成相应功能。通过实际电路设计实现并经过实际测试,本设计能够很好的满足BTM接收模块的各项功能和预定指标,并且能够很好的跟其他模块配合使用,具有很好的稳定性。

CTCS-3系统中GSM-R网络结构的研究分析

针对当前CTCS-3系统中GSM-R网络采用的交织双网结构,提出了一个新的网络传输冗余结构。利用马尔可夫链,综合考虑了GSM-R网络通信过程中可能导致通信失败的一些因素:传输错误、传输干扰、连接的丢失、越区切换等,以及列车速度对系统可靠性与有效性的影响,提出2种网络结构的可靠性与有效性模型。通过对新网络结构的仿真分析,采用新网络结构使得系统在工作状态下的逗留时间有了很大的提高,可靠性和有效性均优于传统的网络结构,并且受到列车速度的影响也更小。

基于Tcl语言的CTCS-2级车载ATP自动测试平台的研究与实现

在CTCS-2级列控系统中,车载ATP控制着列车运行速度,保证列车运行安全,因此需要对车载ATP功能进行全面严格地测试.为了提高测试效率,降低测试人员的工作强度,提高测试结果的准确度,本文设计了一种基于Tcl脚本语言的CTCS-2级车载ATP自动测试平台,首先介绍了该测试平台的系统结构,其次设计了测试案例脚本与车载ATP自动交互信息的三种方式,最后说明了轨道区段脚本、应答器脚本和测试案例脚本的设计方法和使用方法.通过实验证明该平台结构合理,脚本设计和使用方法正确,测试案例脚本与车载ATP自动交互信息的方式能够实现对车载ATP功能的自动测试,是一种高效的、先进的CTCS-2级车载ATP自动测试平台.