CTCS-3列控系统RBC切换的形式化建模、分析与验证

针对影响RBC切换质量的列车速度、RBC切换时间等诸因素,以及澄清对RBC交接协议安全性在认识上的一些误区,利用随机Petri网形式化描述工具,建立了CTCS-3列控系统RBC切换模型。通过理论分析和仿真实验,验证了不同速度条件下高速列车越区运行RBC交接协议A、B的可靠性、安全性和合理性。交接协议B作为协议A的冗余措施,由于考虑了RBC切换过程中通信中断时间,从RBC切换成功概率上讲,并不存在安全上的问题,但降低了RBC切换效率,对行车效率有所影响;列车速度进一步提高时,RBC切换的可靠性下降,可考虑适当增加RBC重叠覆盖区域、场强和列车间隔时间裕量。

基于FMEA与ELECTRE-Ⅲ的CTCS-3风险评估研究

为提升中国列车运行控制系统-3（CTCS-3）的可靠性,建立一个种新的基于失效模式与影响分析（FMEA）与消去与转换法-Ⅲ（ELECTRE-Ⅲ）的风险评估模型。首先利用直觉模糊数（IFNs）刻画不确定评估信息,利用ELECTRE-Ⅲ构造不同潜在失效模式（PFMs）间的级别高于关系,进而将PFMs的风险水平排序;然后进行案例分析,并与传统FMEA方法、加权平均集结算子、多准则妥协解排序法（VIKOR）、逼近理想解排序法（TOPSIS）等方法对比。结果表明：基于FMEA与ELECTRE-Ⅲ的CTCS-3的安全评估模型的稳健性较强,并能有效克服指标间异质性的影响。

基于仿真的CTCS-3级列控系统功能测试方法

主要研究在仿真条件下CTCS-3级列控系统车载设备的功能测试方法。测试是一项非常耗时的工程,恰当的测试方法可以最大限度提高测试的效率。重点阐述测试系统的主要构成,测试案例的设计原则和测试序列的设计方法,简要介绍了中国邮路算法在测试序列设计中的应用,并结合武广线综合试验段给出了测试序列举例。

基于CTCS-3级列控系统ISDN服务器的设计与实现

ISDN服务器是RBC系统的重要组成部分,负责管理从物理层到传输层的链路连接建立和释放,以及可靠的、透明的数据传输,并且完成与GSM-R无线网络、RBC通信机以及维护终端之间设备数据交互。提出了一种基于CTCS-3级列车运行控制系统的ISDN服务器实现方案,描述了系统软硬件设计、通信时序等关键技术的原理和实现。

基于LTE-R的CTCS-3级列控系统车地无线通信方案研究

CTCS-3级列控业务作为铁路专用无线通信中最关键的业务,迫切需要开展在铁路下一代移动通信系统(LTE-R)下的适应性研究。本文依托于中国国家铁路集团的课题"基于LTE-R的CTCS-3级列控系统关键技术研究及应用",提出了提高数据传输可靠性的车地无线通信方案,即在CTCS-3级列控系统中采用双通信单元冗余传输来代替现有的双通信单元无冗余传输工作模式。

CTCS-3级列控系统功能测试方法分析

CTCS-3级列控系统首次实现通过无线通信方式对长大距离范围内时速350 km列车的安全可靠运行控制,由于系统结构复杂,集成度高,沿用既有测试方法已不能满足安全需求。信号系统以前通常的测试方法,是从系统功能中选择一些关键功能编制测试表进行测试,具有随机性,可能无法做到完整性测试。通过分析,提出新的列控系统功能测试方法,即提取列控系统功能特性,规划设计测试案例,并逐项检查列控系统在各种场景、工作模式下的运行状态和运行结果。研究表明:新方法降低了测试的复杂程度,提高了试验方式的科学性、试验内容的完整性和试验数据和结论的严密性。

数字光纤直放站在CTCS-3级列控线路中的应用

数字光纤直放站为GSM-R系统的弱场覆盖解决方案提供了一种新型的射频中继设备。作为国内首条采用数字光纤直放站的CTCS-3级列控线路.京哈高铁开通运用期间有关数字光纤直放站的使用情况备受业内关注。本文结合京哈高铁工程案例,立足数字光纤直放站的技术特点,重点介绍了数字光纤直放站在CTCS-3级列控线路中运用时应注意的若干问题.为工程应用提供参考。

CTCS3无线闭塞中心工程化数据生成方法与实现

为保证在实际工程项目实施中,能够更精准、高效的完成无线闭塞中心(RBC,Radio Block Center)的工程化数据配置,通过分析列控地面工程数据和RBC数据结构,提出一种RBC工程化数据生成方法。基于RBC工程化数据配置规则,采用C#和NPOI,开发了由列控地面工程数据到RBC工程化数据的数据转换工具。经试验表明,RBC工程化数据生成方法是可行的。该数据转换工具显著节约人工成本、缩短项目周期,目前已成功应用于8套RBC的工程化数据配置。

Oracle分区技术在C3无线接口监测系统中的应用

CTCS-3无线接口监测系统是用于监测CTCS-3列控无线通信网络的大数据处理系统,采用Oracle分区技术可大幅提高数据的存储和读取效率,同时可显著降低数据库维护工作的复杂度。

基于多目标策略的高速铁路闭塞分区优化研究

为探究适用于CTCS-3级列车运行控制系统的高速铁路闭塞分区划分方法,分析影响闭塞分区划分的因素,在确保列车运行安全的前提下,构建多目标策略下的CTCS-3级高速铁路闭塞分区划分模型,采用粒子群算法对模型求解,并优化了算法中的适应度函数。通过在京沪(北京—上海)高速铁路滕州东—枣庄区间的实例验证表明,文章提出的优化方法能够有效缩短行车间隔,对高速铁路闭塞分区的设计具有实际意义。

京津城际与津秦高铁交越区段GSM-R系统网络覆盖方案介绍

GSM-R系统在交越区段需要同时满足2条或多条铁路CTCS-3级列控系统的运用需求,这是高速铁路建设中的难点。介绍京津城际与津秦高铁并线交越区段GSM-R网络覆盖方案,以及实施和动态测试相关工作,为工程应用提供参考。

Research on Data Management and Configuration in RBC Simulator

The Radio Block Center(RBC) is the key component of CTCS-3 which is responsible for monitoring the safe operation of all trains within its control area A complete RBC system shall have data configuration capability to support the application function of RBC,and shall be able to generate the data flow needed by the system.This paper focuses on the research of data management and data configuration in RBC on the basis of RBC simulator.Based on the analysis of the RBC simulator and its external interface,the requirements of the RBC database are analyzed and models of RBC databases are designed. The key technical issues concerning the data configuration and data flow generation are introduced.

基于着色Petri网的无线闭塞中心安全加密

针对中国列车控制系统(CTCS)-3级列车控制系统中的车地安全通信问题,采用层次化建模思想,设计了一种基于Petri网理论的无线闭塞中心(RBC)和列车之间信息交互的模型,并应用着色Petri网(CPN) tools仿真工具动态仿真了列车和RBC之间传输信息的生成、加密和发送的整个过程。该模型主要分为三个部分:列车申请行车许可(MA)、RBC生成完全监控模式下的MA和列车通过无线网络接收到MA并按照MA进行安全控车。运用动态仿真和状态空间分析工具对所提模型进行仿真分析可得,所设计模型能够满足车地信息传输的设计需求规范,具有有界性、活性、回归性和公平性,可用于车地信息的安全传输,减少软件设计缺陷。

基于GSM-R网络接口监测系统的列车位置?监测技术研究

GSM-R网络接口监测系统能够监测列车的运行线路、公里标、小区、经纬度、速度、占用股道及行车方向等位置相关信息,提出从接口监测系统提取列车位置信息的计算方法,探讨如何在保障列车位置信息安全使用的前提下,向非安全相关的且需要列车位置信息的铁路业务系统共享列车位置信息,提高了接口监测系统中列车位置信息的利用率。

GSM-R网络接口监测系统数据对外共享方法研究

GSM-R网络接口监测系统可实现电路域中Igsm-r、Um、Abis、A及PRI各网络接口信令及业务数据的采集、解析及关联处理。通过对外共享各接口的数据可提高接口监测系统的数据利用率及系统价值,并可提高GSM-R网络运维的效率。采用TCP/IP+FTP的方式对外共享数据,可简化数据共享流程,并保证接口监测系统自身的安全性。

列控车载通信单元自动测试系统

针对CTCS-3级列控系统GSM-R车载通信单元存在设备厂家、类型、批次多,日常维护中缺少自动化检测手段的问题,研发一套自动测试系统,实现对所有型号GSM-R车载通信单元的6项主要射频技术指标参数的自动化测试,为ATP日常维护提供有效的技术手段。