新型列控系统ATP车载设备开发过程安全控制措施研究

作为下一代列控系统的重要组成部分,新型列控ATP车载设备的设计开发需严格按照行业技术要求执行安全控制措施,以确保设备满足安全需求。从RAMS分析、系统测试、验证确认3个方面对设备开发过程中的安全控制措施展开研究:根据新型列控ATP车载设备的功能分析,采用Relex Studio建立可靠性框图及故障树模型,计算设备的RAMS等各指标符合技术条件要求;针对系统测试需求,设计测试流程,搭建仿真测试环境进行系统测试;通过具体验证活动与多种确认方法,验证新型列控ATP车载设备能够在目标环境中有效运行。新型列控ATP车载设备所采取的安全控制措施可提高其可靠性与安全性,为其他安全相关的铁路信号设备的设计开发提供参考。

ATP失效模式下的城市轨道交通列车运行安全保障措施研究

研究城市轨道交通列车在ATP(列车自动防护)失效模式下的行车安全管理制度和技术措施。通过制定ATP失效模式下人工操作管理规范及小半径曲线上的列车限速,辅以对列车进行辅助定位的基于射频识别的自动记点系统和实时测量前后车距的列车辅助追踪预警系统,向司机提供预警信息,以提高列车非正常运行条件下的安全性。

ATP荧光法在食品安全中的应用

目的探讨ATP荧光法在食品安全领域中的应用。方法通过对近几年相关文献的回顾,了解该技术在食品安全领域的应用,并讨论影响其准确度的多种因素。结果该技术已应用于食品工业、卫生监督等领域,但受多种因素影响,其准确度有待提高。结论该方法快速简便,经过不断的完善和发展,必将广泛应用于越来越多的食品领域。

基于BDD的车载ATP安全系统可靠性研究

车载ATP安全系统作为信号系统主要组成部分,对列车的安全性起着决定性作用,必须保证其具有高度的可靠性。传统上采用故障树分析方法(FTA)对车载ATP安全系统可靠性进行分析,但是在处理复杂系统时,存在着计算量大、步骤复杂等缺陷。文中在FTA方法的基础上,采用基于迭代法的BDD分析。实验数据表明,在保证计算精度的同时,能够减少分析的复杂度和计算量,并可直接计算出不同重要度,进一步对基本事件排序方法进行了优化。

基于时间自动机的自主化ATP等级转换功能建模与验证

自主化ATP(列车自动保护)系统在国产化ATP系统的基础上,增加了一些新的功能需求。针对自主化ATP系统安全关键功能的安全性和正确性保障的问题,以自主化ATP系统中典型的C2等级转换C3等级的等级转换功能为研究对象,采用时间自动机形式化地分析等级转换功能的安全性、活性和实时性。研究时间自动机的数学理论基础,分析自主化ATP系统等级转换功能的逻辑和与其他系统的数据交互;采用时间自动机建模方法,从ATP、RBC(无线闭塞中心)和应答器3个方面,建立C2等级转换C3等级的时间自动机模型;研究自主化ATP系统等级转换功能需要满足的安全性、活性和实时性要求,利用UPPAAL软件验证等级转换功能的系统性质。结果表明,自主化ATP系统C2等级转换C3等级功能满足期望的系统需求。

基于动势能转换的虚拟编组列车动态最小安全间隔

根据安全制动模型,提出一种基于能量转换的虚拟编组列车安全防护方法。将实际项目数据作为前车的运行曲线,仿真计算了后车根据能量转换防护方法所能达到的最小安全间隔,并讨论了制动响应时间和制动能力对安全间隔的影响。结果表明,前后车的紧急制动率差异是决定安全间隔的关键因素。

基于制动距离表的高速铁路ATP常用制动曲线研究

常用制动曲线作为自动防护系统(ATP)的重要组成部分,对于保证列车运行安全和提高运输效率具有重要意义。首先根据受力分析和动力学公式,通过基于时间步长的逆推方法建立常用制动曲线理论计算模型。但实际应用中,受计算能力限制,车载系统在计算ATP常用制动曲线时,需要对繁琐的理论计算模型进行简化。据此,基于制动距离表从目标停车点进行查表迭代计算,从而建立基于制动距离表的ATP常用制动曲线计算模型。以郑州—武汉高铁线路许昌东站为例,应用Matlab平台对本文模型和理论计算模型进行求解。案例结果表明,本文模型比理论计算模型的计算时分减少77. 98%,安全余量波动稳定在8%左右,通过能力损失较小,在保证较小的安全余量波动的同时,兼顾运输效率和运行安全,有较好实用性。

SCADE在城市轨道交通ATP软件建模中的应用

列车自动防护(ATP)系统是基于通信列车控制(CBTC)系统的重要组成部分。车载ATP在列车运行过程中担负列车安全运行的重要任务,是与安全直接相关的系统,需要高的安全性和可靠性。为了满足车载ATP软件对安全的需求,提出了基于模型的软件开发方法对ATP进行建模。应用SCADE作为开发工具,建立了ATP系统部分功能的模型,说明了SCADE在ATP软件建模上的可行性。

食品微生物检验中ATP发光法的应用

近些年来食品安全问题突出,已经成为社会焦点问题之一。因此,需加强食品检测工作,保证食品安全。随着生物技术的不断发展,食品检验技术日益进步,ATP生物发光检测法因其灵敏度较高且操作便捷,已被广泛应用。本文首先对生物检验技术在食品检测中应用的重要性进行分析,其次对ATP发光法的作用原理进行阐述,然后就食品微生物检验中ATP发光法的具体应用进行总结。

ATP生物荧光法对口腔诊疗环境安全性评估

目的使用ATP生物荧光法对口腔不同诊疗操作造成诊疗环境污染情况进行调查,通过量化指标评估口腔诊疗环境的安全性,探讨在医院感染管理方面的应用。方法选择2019年12月—2021年1月之间牙周炎Ⅱ度患者使用带有动力系统操作的超声洁牙30例(动力系统组)和无需使用动力系统的正畸患者的托槽粘贴30例(非动力系统组),分别对每组患者诊疗单位中6个点位治疗前、后诊疗环境进行采样,分析两组患者诊疗前、后诊疗环境的污染情况并进行对比。结果治疗前,两组患者诊疗环境布点上ATP测量值差异无统计学意义(P>0.05);两组患者治疗后诊疗环境布点上ATP测量值有明显区别,使用动力系统的诊疗环境ATP测量值明显高于未使用动力系统的诊疗环境,差异有统计学意义(P<0.05)。结论口腔不同诊疗操作造成诊疗环境污染情况,ATP生物荧光法具有提高口腔诊疗环境清洁消毒的质量及监督管理的指导性作用。有助于指导医务人员做好标准预防,同时为口腔诊疗环境清洁消毒操作标准的制定提供客观依据。

城轨列车超速防护系统（ATP）车载设备设计原理及实现

介绍城市轨道交通列车超速防护系统车载设备的设计原理，并探讨了系统在安全性、可靠性、适用性等方面的设计原则，提出了适合我国城市轨道交通的列车超速防护系统的组成。

基于ATP生物荧光法的供水系统生物安全评估

文章针对上海某区域供水系统的生物安全性进行评估。对该区域4个管网采样点和9个二次供水采样点的4项生物安全性指标[ATP、菌落总数、异氧菌平板计数(HPC)、总大肠菌群数]进行连续7个月9次水质监测。结果表明:生物安全指标受供水距离、季节影响较大,夏季在二次供水环节可能存在一定风险。相关性研究表明:ATP与HPC、温度显著正相关,与总氯显著负相关,能较好地反映生物安全现状。基于菌落总数和HPC限值,对ATP检出指标的控制限值进行分析,初步判断ATP质量浓度低于1.30 pg/mL时,采样点的菌落总数和HPC能满足上海地标限值。总体而言,ATP检测技术是针对水质生物安全评价的新技术,该研究可为后续供水系统生物安全评价提供技术支持。

列控车载ATP控制模式建模与仿真

列车自动防护系统(ATP)用于为列车提供完整的超速防护功能,具有较高的软件安全等级。文章通过对ATP模式转换关系的研究,采用了与传统手工编码方式不同的模型化方式,实现对ATP控制模式功能模块的建模、仿真及测试,能够有效克服传统开发方法中存在的人工编码工作量大、易出错、测试困难等问题。仿真和集成测试结果验证了该方法的可行性。

基于精确需求定义方法的列车自动保护(ATP)软件开发

提出了一种基于精确需求定义的软件开发方法,在软件需求层面,采用易于开发人员理解的"伪代码"形式,精确定义每条功能需求,以此消除自然语言描述的模糊性。即在需求阶段就完整地定义出软件要包含的所有信息内容,并以"需求变量"的形式在规格书中表示出来。以iCC200型ATP(列车自动保护)软件为例,说明了该方法在安全苛求系统开发中的应用。实践表明,该方法能够避免使用自然语言描述需求的模糊性,减少项目后期的风险,也便于对产品的测试和验证工作。

基于ATP的220kV同塔双回交流输电线路的感应电仿真分析

以某220kV同塔双回交流输电线路为例,研究分析了多种工况下停运线路的感应电压。并利用ATP-EMTP建立仿真模型,得出各种工况下的感应电值;通过对仿真结果的分析可以看出大多数220kV的感应电压值已经超过了人体能承受的电压的安全值,对人身安全构成威胁,故在电力施工作业时须严格遵守安全作业规程。

基于CENELEC铁路标准的列车自动防护系统车载设备研究与设计

列车自动防护系统(ATP)车载设备是保证列车行车安全的重要安全设备,必须按照相应的安全设计和评估标准进行系统的研究开发。欧洲已经制定了适用于铁路领域的安全系统设计和评估标准,简称为CEN-ELEC系列标准。文章通过国内现有信号系统的研发过程和CENELEC标准规定的研发过程的比较和分析,以列车自动防护(ATP)车载设备的安全设计为例说明我国建立轨道交通信号系统安全设计和评估体系的必要性和迫切性。

超高压输电线路融冰绝缘地线单相短路电流分析

对于重覆冰架空线路,地线直流融冰采用了全线绝缘化设计,而地线绝缘化设计将影响短路电流在杆塔和地线中的分配。地线短路电流的准确计算对分析跨步电压和地网安全有重要意义。以实际全线绝缘地线为研究对象,详述融冰绝缘地线架设方式,利用ATP-EMTP仿真软件建立全线绝缘地线输电线路模型。研究了超高压融冰地线接线系统在不同单相短路状况下的短路电流分布特征,并与未绝缘化地线相比较。研究结果表明:单相短路地线感应电压将引起融冰绝缘地线间隙击穿,融冰绝缘地线架设改变了短路电流通道回路;绝缘架设后流回变电站地网短路电流变化不大,不会对地网安全造成影响;在短路点杆塔入地电流值升高最大,需特别考虑其跨步电压问题。

避雷线绝缘架设对变电站地网分流系数影响的研究

地网分流系数反映了变电站接地系统对短路电流的分流能力,变电站地网分流系数的合理选择是变电站接地安全设计的基础。变电站内发生短路故障时,短路电流主要通过变电站地网和避雷线-杆塔接地系统分流,融冰避雷线绝缘架设后,输电线路杆塔无法参与到短路电流的分配,从而影响变电站地网分流系数,因此有必要针对避雷线绝缘架设后地网分流系数进行研究。本文利用ATP-EMTP建立避雷线绝缘架设前后变电站短路仿真模型,分析了避雷线绝缘架设前后地网接地电阻、杆塔接地电阻、进出线回路数、避雷线型号对地网分流系数的影响,同时提出了降低地网分流系数的方法。研究结果表明,避雷线绝缘架设后地网分流系数增加10%~40%左右,避雷线绝缘架设前后地网分流系数与地网接地电阻、杆塔接地电阻、进出线回路、避雷线型号相关,并且二者的变化趋势并不相同。避雷线绝缘架设后,在变电站出口处6~8基杆塔处设置临时接地点,地网分流系数可以有效降低18%左右。

动车组制动系统故障对行车安全影响的分析

以CRH2为例,介绍我国CRH系列动车组制动系统的结构特点、工作模式,对动车组制动系统中的各子系统(如制动控制系统、风源、基础制动系统、电制动系统等)自身的安全保障措施进行了详细剖析,并以此为基础,按照动车组制动系统故障后是否可以继续安全行车的分类原则将制动系统故障归纳为四类,之后对涉及到运行安全的第Ⅲ、Ⅳ类故障进行制动距离计算,得出的结论是:只要动车组的制动力下降幅度≥1/8,列控系统即使处于完全监控模式,也不能保证动车组列车不冒进停车信号;而且列车速度较低时,冒进信号的几率较大,速度较高时,冒进信号的距离较大;另外,当制动力下降到一定程度后,列车在侧向进站的过程中还有可能超过道岔规定限速,存在侧翻的危险隐患。因此,动车组制动系统故障后仅用人工限速的措施并不能保证行车安全,必须采取更加有效的安全防护对策。

车载列车自动防护的二乘二取二安全计算机平台同步机制

二乘二取二冗余结构是车载列车自动防护(ATP)系统安全计算机的技术趋势。针对二乘二取二系统中的双机同步问题,采用公共外时钟为二取二双机提供参考时钟信号,并基于时钟漂移率有界模型对本地时钟进行漂移补偿,实现二取二双机的本地时钟同步。在此基础上,系统软件采用任务周期时序控制和双机通信的方式,同步顺序地处理输入、计算、输出等任务,在控制周期中的每个任务点进行同步处理,达到二取二双机的任务同步。采用软件算法和系间通信实现2种系统之间的周期同步。实验结果表明,该同步机制能够满足车载ATP二乘二取二安全计算机对同步技术的需求。