轨道交通车辆通信网络系统的安全纵深防御策略

[目的]车辆通信网络系统具有种类繁多、数量庞大的内外网通信接口,使得车辆信息安全风险持续攀升。传统的物理隔离已不能满足高等级的车辆通信网络安全要求,应采用多层次防护的设计方法,以提升车辆通信网络的安全防护等级。[方法]分析了车辆通信网络外部和内部的安全风险。提出建立轨道交通车辆通信网络系统的安全纵深防御策略,并在安全准则、安全要求规范、安全设计、安全实施、安全认证和确认测试5个方面,建立了该策略的“安全技术+安全管理措施”防护体系。[结果及结论]该策略可实现车辆通信网络系统从安全需求到系统设计、从安全产品开发到运营维护全生命周期的管理,可全面提升车辆通信网络系统的安全防护能力,满足信息安全要求。

石油井下作业井喷风险预警分级模型研究

结合石油井下历史事故资料和井下高危作业风险辨识资料,依据SMART原则,从企业应用角度,建立井喷风险预警分级评价指标体系,评价指标包括固有风险频率、事故严重度、监控与监测措施3方面;对各指标给出相应的权重和分值,并在风险原理的基础上设计风险评价分级数学模型,建立石油井下作业井喷风险预警分级标准。根据分级模型得到的风险分级结果可以对石油井下作业井喷风险进行有针对性的防范和控制,避免井喷事故的发生。

基于Qt的Wireshark以太网TRDP协议解析Lua插件实现

TRDP(Train Real Time Data)协议作为IEC61375-2-3标准指定的设备间各个系统进行通信的协议,在列车控制与信息服务网络(Train Control and Service Network,TCSN)得到了广泛的应用。由于TRDP协议是轨道交通私有协议,目前Wireshark软件对TRDP协议析解析尚不支持。通过对TRDP协议进行分析,利用Qt读取Excel通信协议文件,自动化生成适用于TRDP协议解析的Lua代码插件,实现在Wireshark中对TRDP协议的识别以及对报文头首部、数据区协议内容解析,同时实现了对TRDP报文的丢包检测、周期分析功能,可以广泛应用于子系统通信之间数据一致性测试及现场列车通信调试。

红磷阻燃聚甲醛改性的研究

将无卤阻燃剂微胶囊化红磷(RP)与聚甲醛进行共混,考察了阻燃剂的量不同对聚甲醛力学性能、燃烧性能的影响。

(S)-2-苄氧基丙醛的合成及结构表征

(S)-2-苄氧基丙醛是有机合成及制药的重要中间体,本文以(S)-乳酸乙酯为原料,经四氢吡咯胺化、氯化苄醚化、红铝还原反应合成了(S)-2-苄氧基丙醛,考察了胺化的反应时间、反应温度和原料的摩尔比对反应收率的影响。结果表明:当胺化反应时间为75 h,最佳的反应温度为25℃,四氢吡咯与(S)-乳酸乙酯的摩尔比为1.4∶1时,胺化反应收率为94%,三步总收率为61.8%,采用GC-MS、IR、1H NMR表征确定了产物结构,研究结果为(S)-2-苄氧基丙醛的工业化生产奠定了基础。

肼基甲酸叔丁酯的合成工艺

以氯甲酸苯酯为原料,经过叔丁醇酯化、水合肼肼化得到肼基甲酸叔丁酯,考察了酯化和肼化过程中影响反应的因素。结果表明:酯化反应时间为3 h、反应温度为25～30℃条件下,可以得到收率为77%的叔丁基苯基碳酸酯;当水合肼与叔丁基苯基碳酸酯的摩尔比为2∶1,反应温度为100℃时,反应产物肼基甲酸叔丁酯的收率可以达到93%,两步总收率为71.7%,其结构经质谱和红外分析确认。

聚氨酯/纳米二氧化硅/POM复合材料的研究

通过熔融共混,用热塑性聚氨酯弹性体(TPU)将纳米二氧化硅(nano-SiO2)进行包覆制备了复合增韧剂,然后将复合增韧剂与聚甲醛(POM)进行共混制备了纳米复合材料,研究了复合增韧剂不同用量对复合材料的力学性能与结晶性能的影响。实验结果表明,TPU/nano-SiO2的相互作用能提高TPU/nano-SiO2与POM的界面相容性,使TPU/nano-SiO2均匀地分散在POM中。当POM/TPU/nano-SiO2质量比为100/10/1时,与纯聚甲醛相比,拉伸强度提高了20%,弹性模量提高了78.3%,冲击强度提高了175%,加入复合增韧剂后,球晶尺寸大幅减小;复合材料在断裂过程中发生塑性变形,韧性较好;增韧剂对聚甲醛基体有异相成核作用,同时提高了其结晶温度。

基于子空间辨识和增广模型的烟气脱硝系统预测控制

选择性催化还原(SCR)烟气脱硝系统具有大惯性、大延迟的特点,常用的PID控制器不能很好地适用于该系统。结合某火电机组实际运行数据,建立了基于子空间方法的SCR烟气脱硝系统模型,并将模型计算结果与实测数据进行对比,验证了模型具有较强的鲁棒性。将子空间辨识所得脱硝系统状态空间模型进行变换,得到其增广模型,设计了基于增广模型的预测控制器,并将该控制器仿真结果与系统原有PID控制器输出结果及实际运行数据进行了对比。结果表明,与系统原有PID控制器相比,本文设计的预测控制器能够很好地跟踪脱硝系统期望,具有更好的控制效果。

面向SystemC的软错误敏感度分析方法

随着集成电路不断发展,软错误问题日益凸显,对系统可靠性造成越来越严重的影响.通对电路软错误率的分析可以准确评估系统可靠性,并为系统加固提供帮助.提出了一种面向SystemC的快速软错误敏感度分析方法:以分层抽样策略对系统接口与内部所有信号进行故障注入,结合统计结果与面积因子,评估系统软错误敏感度.实验以基于OR1200处理器最小系统的SystemC模型为对象,采用仿真故障注入方法构建测试平台,实现故障注入自动化.通过3个测试程序共计约30万次的注入实验,统计分析表明寄存器文件、PC计算以及指令缓存模块对软错误更加敏感.

城轨列车全自动以太网灵活编组研究

城轨线路运营的差异化较大且存在潮汐现象。固定编组列车的繁忙线路通行能力的不足,导致过度拥挤、空闲线路存在空载率高、发车时间间隔长等问题,造成运营人员冗余、运能浪费。通过研究城轨列车的全自动灵活编组技术和关键运营场景,在线上或车辆段内对不同编组长度的列车进行全自动联挂和拆解作业,快速、灵活调整列车编组长度,从而有效缓解高峰时段运输压力,提高平峰时段运行效率和服务水平,降低运营成本,达到降低列车空载率、节约能耗的目标。

安全工程专业人才普适性抽样调查分析

目前，国家对安全工程专业人才需求日益增大，现有培养模式下教育出来的人才是否符合实际工作需要值得我们进行讨论。本文采用抽样问卷调查的方式对安全工程专业毕业学生进行了安全工程专业人才的普适性调查研究。通过对调查数据进行统计，从工作单位满意度等13个方面进行统计分析，进一步深入了解安工专业人才“普适性”的现状，对“普适性”教育模式的进一步完善与改进提出对策和建议。

轨道交通以太网一致性测试研究及仿真设计

以太网作为列车通信网络(TCN),已广泛应用于动车组、城轨列车,然而当前对于车载以太网的一致性测试仍集中在物理层测试。文中通过研究以太网物理层一致性测试原理、应用层一致性测试适配,分析一致性的关键项点、影响和测试方法,进而对以太网通信的电路进行优化设计。测试验证结果表明,文中方法可以显著提升轨道交通的以太网通信性能的稳定性和一致性匹配性,以及产品开发和地面联调的效率。

3-乙酰巯基-2-甲基丙酸的合成

以硫代乙酸、甲基丙烯酸为原料,经过加成反应、甲基环己烷重结晶得到3-乙酰巯基-2-甲基丙酸,考察了加料顺序、反应温度、反应时间及升温速率对收率的影响,并且探索了工业化生产的条件。结果表明,在氮气保护的条件下,硫代乙酸与甲基丙烯酸摩尔比为1.4∶1、反应温度为90℃时,反应产物收率可以达到99.3%。产物经核磁、质谱和红外分析证实为3-乙酰巯基-2-甲基丙酸。工业化生产时添加等摩尔的甲苯作为溶剂,可有效防止反应温度急剧升高,保证产品收率。

(S)-3-苯甲酰巯基-2-甲基丙酸的合成及表征

以硫代乙酸、甲基丙烯酸为原料,经过缩合、水解-酯化得到3-苯甲酰巯基-2-甲基丙酸的消旋体,经化学拆分得到(S)-3-苯甲酰巯基-2-甲基丙酸。综合考察了缩合、水解-酯化、拆分过程中影响反应的因素,结果表明:硫代乙酸与甲基丙烯酸摩尔比为1.4︰1,反应时间为2 h、反应温度为93℃条件下,可以得到收率为95.6%的3-乙酰巯基-2-甲基丙酸(缩合物A);控制釜温不超过20℃,将缩合物A加入11.8%的氢氧化钠水溶液中进行水解,水解完成后将下层钠盐投回釜内,然后在低温下滴加苯甲酰氯,反应进行2 h后将釜液调至酸性,产品逐渐析出,计算得水解-酯化总收率为96.7%;利用拆分剂D-(+)-N-苄基-α-苯乙胺对产品拆分,拆分收率为36.0%,综合以上三步总收率可达33.3%。其结构经核磁、质谱、红外分析确认且由X射线衍射分析结晶度非常高。

MP/TPU/POM的流变行为

采用机械共混法制备了MP/TPU/POM复合材料,借助RH2000型毛细管流变仪研究了改性前后POM的流变性能。结果表明,复合阻燃剂的加入并没有改变POM的假塑性特征,阻燃POM仍为假塑性流体,其表观黏度随剪切速率的增加而降低;阻燃POM的黏流活化能和表观黏度随温度的升高而降低,其对温度的敏感性低于纯POM;阻燃后POM的非牛顿指数降低,非牛顿性增强。

基于CODESYS平台的城轨列车网络控制系统软件开发

为了实现对城轨列车的控制和监测,提出了基于CODESYS平台的列车网络控制系统软件开发方法。首先介绍了CODESYS的平台特点和软件架构,在此基础上研发了TCMS软件开发平台;然后描述了基于该平台开发应用软件的流程;接着根据城轨列车的功能需求开发了中央控制单元的逻辑程序;最后以某线路地铁列车为应用对象,验证了自研平台及软件具有较强的扩展性和实用性,可以满足城轨列车控制和诊断需求。

智能电动车防盗报警系统研究

随着社会的不断发展,绿色出行已经成为人们的首选出行方式。电动车不仅绿色环保而且能够有效缓解城市交通压力。但是,电动车的失窃问题也给人们带来困扰。为了解决这个问题,本文研究了智能电动车防盗报警系统。系统以单片机为主控芯片,振动传感器和人体模块作信号作为触发,利用无线电收发模块实现远距离操控。在感应到威胁时通过蜂鸣器发出警报,同时切断电动车电源。测试结果表明,智能电动车防盗报警系统能够实现防盗功能,系统报警准确,误报率低,具有很强的实用价值。

基于声景特点的深圳城市建成环境研究

建成环境是声景产生的基础条件,由环境声带来的"听觉"景观在一定程度上也反映了建成环境特点。以深圳为例,利用实地调研、统计分析等方法,研究了深圳市6个行政区域内不同建成环境的声景状况,提出了深圳市15种典型建成环境与其所对应的声景之间的关联模型,从建设强度和景观绿化方面量化了建成环境指标与声景指标之间的关系。研究发现,二者之间呈显著相关,其拟含度在0.4~0.8之间。本研究旨在从声景的角度为生态型城市建设和规划提供有益指导。

基于实时以太网的城轨列车多网融合系统研究

基于大带宽、高实时的以太网构建覆盖全列车的列车网络控制系统(TCMS),结合信息安全防护技术,将传统TCMS网络与列控系统专用网络予以合并,实现控制网、维护网、列控网、制动网的多网融合。设计方案突破了系统间网络融合、信息安全等关键技术,有效减少了列车线缆铺设,优化了车载网络布局及各子系统间接口,提升了系统响应的实时性,降低了系统复杂度,使得维护简易化、组网更便捷,有利于提高列车性能和可靠性,也有利于基于统一平台对列车进行管理、控制和维护,推进列车的智能化。

企业安全生产管理信息系统的建设思路

企业建设安全生产信息管理系统就是利用计算机和网络技术实现安全生产信息共享,并对安全生产工作进行实时和动态管理,提高企业安全生产管理效率和管理水平。本文通过对企业安全生产工作的管理需求进行分析,提出了企业安全生产管理信息系统的建设思路。