一种基于DX3型道口信号系统的平交道口防护方法

基于DX3型道口信号系统提出一种新的道口防护方法,即在列车信号开放条件中加入道口看守员确认道口防护完成以及遮断信号机状态的条件,通过道口防护完全的状态来卡控列车信号机的开放条件。当所有条件均满足时,可以实现不需要延时开放列车信号就能够实现保证平交道口行车安全的目的。同时,大大减轻交通拥堵压力,提高铁路列车和道路车辆的运输效率,提升铁路平交道口的管理水平。本方法适用于不同牵引联锁或闭塞制式的单、双、多线的站内或区间道口。

高速铁路CTCS-3级列控系统信号工程改造施工技术研究

高速铁路CTCS-3级列车控制系统是高速铁路的重要组成部分,对列车运行实现自动控制的系统,是保证列车按照空间间隔制运行的技术手段,并可以根据列车在线路上的客观条件和实际情况,对列车的运行速度及制动方式等状态进行监督、控制和调整。结合2010年开通运营的郑西高铁,截至2023年底我国高速铁路营业总里程已经超过4万公里,既有高速铁路更新改造工程也将陆续实施。本文主要对既有列车控制系统的信号工程改造升级施工技术方案进行探讨,确保改造工程施工安全顺利进行,对后续高速铁路信号工程改造施工提出参考和建议。

京张铁路CTCS-3+ATO信号系统工程方案设计研究

研究目的:根据智能京张有关工作安排以及国铁集团高速铁路ATO系统总体暂行技术规范需求,京张信号系统在原有CTCS-3级列控系统基础上增加动车组自动驾驶(ATO)功能要求。参建各方积极组织研究CTCS-3列控系统以及高铁ATO技术,完成京张铁路ATO系统方案设计。研究结论:(1)系统方案在既有CTCS-3列控系统的基础上,修改运输调度集中CTC、列控中心TCC、临时限速服务器TSRS设备功能,设置车载ATO、地面专用精确定位应答器,对既有车站及区间信号平面布置进行调整,实现了动车组列车自动驾驶ATO;(2)列车运行控制系统增加ATO功能提升了列车运行的信息化、智能化水平,运营表明CTCS-3+ATO信号系统是智能京张的体现;(3)CTCS-3+ATO信号系统方案可为今后高速铁路ATO信号系统工程设计咨询提供借鉴和参考。

CTCS-3线路GSM-R网络运维质量评价体系研究

针对高速铁路GSM-R网络承载行车通信业务的特点,分析CTCS-3线路GSM-R网络运维质量评价思路,提出CTCS-3线路GSM-R网络运维质量评价体系,通过GSM-R网络运行数据进行计算得出评价结果,综合反映出CTCS-3线路GSM-R网络运维质量状况。

基于CTCS-3/2级列控系统的高速铁路闭塞分区长度设计研究

根据CTCS-3级和CTCS-2级列控车载设备控车原理,提出高速铁路闭塞分区长度设计原则和约束条件。结合现行列控车载设备参数,当线路长大下坡道不大于24‰时,闭塞分区长度设计满足CTCS-3级列控车载顶棚速度350 km/h、CTCS-2级300 km/h正常运行。当线路长大下坡道大于24‰时,闭塞分区长度按照满足CTCS-3级列控车载顶棚速度350 km/h、CTCS-2级降速至250 km/h设计;或将CTCS-3级列控系统结合轨道电路信息定义的闭塞分区平均长度由3000 m调整为4400 m,以满足CTCS-3级列控车载顶棚速度350 km/h、CTCS-2级300 km/h运行要求。

时速300～350km客运专线信号系统及与既有系统兼容方案研究

京津城际铁路延伸线二期工程作为京津塘城际铁路通路的一部分,采用以CTCS-3级列控系统为核心的信号系统,同时兼顾京津城际铁路CTCS-3D列控系统。分析和研究京津城际铁路延伸线二期工程信号系统的构成及与京津城际铁路信号系统的兼容,提出京津城际铁路延伸线二期工程的可行方案。

基于CTCS-2级和CBTC信号系统的到发线有效长度优化研究

在实现城际铁路和城市轨道交通的互联互通中,CTCS-2级信号系统有着较为广阔的应用场景;但随着地下线路的日益增多,其在到发线有效长度等方面,对土建工程投资有着重大影响。通过分析到发线有效长度的组成,重点研究安全防护距离、站台端部至应答器组之间的预留距离,结合系统选型和技术发展路线,有针对性地提出优化方案,从而有效降低工程造价。

基于GSM-R和5G-R的CTCS-3级列控系统无线通信协议设计及差异性分析

随着我国5G网络建设日趋成熟,CTCS-3级列控系统及下一代列控系统承载大容量数据业务的需求也愈发强烈。5G-R网络作为替代GSM-R网络的下一代铁路通信移动系统,提供面向字节流的传输服务,具有宽带宽、高速率、低时延的优势,GSM-R网络下的无线通信协议已不再适用。从总体结构、协议分层和协议分割重组等方面对5G-R网络下的无线通信协议进行设计,从协议功能、传输可靠性、传输速率等方面对GSM-R网络和5G-R网络下的两种无线通信协议的差异性进行比对分析。5G-R网络下设计的无线通信协议可靠性更高、传输速率更快,可充分利用和发挥5G-R网络的优势。研究成果可对CTCS-3级列控系统在5G-R网络下的无线通信协议建设提供思路和借鉴。

CTCS-3级列控系统无线超时分析关键技术探索

阐述CTCS-3级列控系统无线超时分析应具备的核心功能以及相应的实现技术。对如何降低无线超时分析中的人工分析的重复工作量、提升自动分析的准确率进行研究;同时,通过对GSM-R网络以及CTCS-3级列控设备的运用质量趋势分析,帮助维护人员及早发现故障隐患。

基于STPA与时序逻辑的CTCS-3级列控系统安全分析

中国列车控制系统(Chinese train control system,CTCS)作为一种安全苛求系统,使用前需要经过严格的安全分析和测试。对我国铁路客运干线主要采用的CTCS-3级列控系统而言,由于传统的安全分析方法主要关注单一场景,因而对其复合场景的安全性分析存在欠缺。此外,CTCS-3列控系统对控制时序有严格要求,现有安全分析方法难以有效解决该问题。为解决上述问题,采用基于系统理论的过程分析方法,以便更全面、更准确地分析CTCS-3级列控系统的安全性。首先,在分析CTCS-3级列控系统典型运营场景的基础上,提取由列控系统直接控车的运营场景,并建立分层控制结构模型;其次,结合时序逻辑辨识运营场景的不恰当控制行为,并将各场景中互不冲突的不恰当控制行为组合成复合场景;最后,对复合场景进行分析,辨识导致不恰当控制行为的控制缺陷。仿真结果表明:系统理论的过程分析方法可以实现对CTCS-3级列控系统复合场景功能的安全性分析。

CTCS-3级列控系统无线超时智能分析系统研究

研究CTCS-3级列控系统无线超时智能分析技术,并基于专家系统技术设计无线超时智能分析系统。一方面,通过将知识库分组保证对数据完整性不同的无线超时事件分析的准确性。另一方面,通过在推理机中采用优化的模式匹配算法保证分析效率。本系统能够满足无线超时分析对准确性和时效性的要求。

基于5G-R的CTCS-3列控业务接口监测系统研究

基于5G-R的CTCS-3列控系统架构和5G-R接口协议栈,研究CTCS-3列控业务接口监测系统架构、功能、性能以及关键技术。通过对5G-R信令、测量报告以及CTCS-3业务数据解析,设计多种用户标识特征关联方法,完成用户全过程数据整合与关联,实现CTCS-3信令和数据跟踪、网络状况监测、查询分析、数据统计和日志图表等多种功能,填补5G-R重要行车业务监测系统空白,为5G-R无线网络优化提供实时、全程、多角度、多维度、图示化分析数据,辅助5G-R网络下CTCS-3列控系统故障处理。

PLC在CY3型液压式分相操作机构的断路器控制信号系统中的应用

利用日本OMRON (立石 )公司的C系列P型PLC实现了CY3型液压式分相操作机构的断路器控制信号系统。文中给出PLC的接线原理图和梯形图 ,并介绍了其工作原理和相关技术。

基于自主化电台的CTCS-3级列控系统无线通信超时分析

CTCS-3级列控系统车载设备中的电台是实现车地之间双向通信的核心模块,目前多为国外厂商产品,存在维护管理功能接口不开放、售后服务质量不高等问题。针对CTCS-3级列控系统中由干扰导致的单电台、网络单通等引起的无线通信超时问题,利用自主化电台强大的日志记录功能,精确定位故障原因,可为同类故障分析提供思路。

CTCS-3级列控系统等级转换失败原因分析及解决措施

装备CTCS-3级列控车载设备的列车从CTCS-2级线路向CTCS-3级线路运行时需进行CTCS-2/3等级转换,在转换过程中车地建立无线通信连接时的列控数据交互,需经过物理层、链路层、传输层、安全层和应用层等,任何一步失败,都会导致列车无法转换到CTCS-3等级运行。从CTCS-2/3级等级转换失败案例中选取车载未发送SABME帧、车载发送多条SABME帧、RBC收到多条M155消息包等典型问题进行分析,分别从车载、网络和地面3个方面提出针对性的解决措施,可为类似问题的处理提供借鉴。

第一套全国产化信号系统在大连快轨3号线中的应用

目前国内各城市地铁和轻轨的信号系统主要采用国外设备。大连快轨3号线率先在国内信号领域采用了一套全国产化的信号系统。介绍了该信号系统的组成、特点、功能及在大连快轨3号线中的应用。系统开通至今4年,运行稳定可靠,为国内城市轨道交通信号系统实现国产化,提供了一条新思路。

宁波轨道交通3号线信号系统电源设备加强措施

宁波轨道交通3号线采用LTE(长期演进)综合承载信号系统和专用无线系统。为了确保方案的可靠性,对LTE设备供电方案进行了优化加强。在非集中站,采用了双套UPS(不间断电源)输出双母线的方案;采用蓄电池供电分时下电,满足不同的UPS供电时间要求;对正线及OCC(运营控制中心)的所有LTE设备,经过计算分析,采用综合供电方案。

高速铁路信号系统网络安全与统一管控

为了保障我国高速铁路信号系统的网络安全,从高速铁路信号系统的整体架构出发,对系统所面临的网络安全问题进行了全面的分析,涵盖了分散自律调度集中系统、列车运行控制系统、集中监测系统和GSM-R无线通信系统等.在此基础上,提出了基于软件定义网络(SDN)的高速铁路信号系统网络安全统一管控方案,把分散自律调度集中网络、信号安全数据网和集中监测网络通过软件定义的方式进行管控和隔离,实现了对网络流量的精细控制和统一管理,利用逻辑上统一的控制器实现全局的设备注册管理、安全通信访问控制和网络数据的追踪溯源,从而提高了网络的安全性,减小了网络管理的复杂性.通过分析可知,本文所提出的架构具有逻辑集中管控、统一安全策略、网络可编程等特点,相对于分散管理的网络更适用于高铁信号系统专网的网络安全管理,可以解决我国高速铁路信号系统不同安全等级网络互联和复杂网络安全管控的问题.

基于动态故障树的CTCS-3级ATP系统可靠性分析

针对传统的可靠性分析方法分析CTCS-3级ATP系统动态失效问题的不足,提出采用动态故障树分析其可靠性.首先,分析系统的结构和功能建立动态故障树模型;其次,采用深度优先最左遍历算法搜索动态故障树模型,得到独立的子树;最后,在引入可修系统可靠性指标基础上,采用解析法和马尔科夫矩阵迭代法求解子树,结合分层迭代方法对动态故障树分析法改进,以减小运算量,使得上述可靠性指标能用于CTCS-3级ATP系统的可靠性评估.计算所得可靠性指标与可靠性框图分析得到的结果对比表明:动态故障树能够更好地描述系统的冗余性和容错性等特点,提高了可靠性指标的精度.