中国神华重载铁路新一代LTE-R网络架构演进研究

在朔黄铁路既有LTE-R升级改造、国家能源集团计划建设统一网络之际,本文研究提出一种面向中国神华重载铁路的新一代LTE-R网络架构,并预留5G-R网络演进条件。针对核心网,提出采用4G/5G一体化核心网,采用云化架构、异地冗余部署,研究比较统一设置核心网和分散设置核心网两种组网方案并给出选择建议;针对无线接入网,提出采用TDD网络制式,给出频率使用方案,研究比较同频交织、单网+板卡冗余、双网主备、双网双活等4种组网方案并给出选择建议。最后,提出LTE-R网络向5G-R网络演进的方案。

基于移动闭塞的重载列车追踪间隔模型研究

目前我国重载铁路普遍采用固定闭塞,列车追踪间隔较长且基本达到当前闭塞制式下的极限,而移动闭塞可以大幅度缩短列车追踪间隔,提高线路运输能力。因此根据我国重载列车运行特点,结合道路车辆跟驰理论,从工况选择的角度,分析建立基于移动闭塞的重载列车追踪间隔模型,并借助AnyLogic软件进行仿真研究。结果表明模型合理可行;出站和到站的列车运行最小追踪间隔时间大于区间内的列车运行最小追踪间隔时间;在考虑列车工况选择时,若前后列车均采取常用制动则最小追踪间隔时间更短。本次研究为缩短列车追踪间隔时间,提高重载铁路运输能力提供理论思考,也可为基于移动闭塞系统的重载列车自动驾驶做出理论探索。

国家能源集团铁路调度信息系统总体设计与应用

国家能源集团是集煤炭、电力、铁路、港口、化工等全产业链业务,以产运销一体化经营为特色的特大型能源企业,铁路运输是国家能源集团产运销一体化经营中的纽带环节,与上下游单位、专业关联密切,其业务特点有别于国家铁路和其他以单一运输服务为主体的铁路运输运营机构。调度信息系统的建设既要立足于铁路运输,又要服务于国家能源集团产运销一体化大局,在满足铁路运输生产需要、提高调度指挥效能的基础上,为铁路运输周边相关各单位及部门提供紧密协作的信息化平台。基于国家能源集团的总体数字化战略规划和铁路运输组织特点,调度信息系统以营销为导向、计划为龙头,综合运用线路、车站、机车、车辆、人员等运力资源,实现集团总部、铁路公司、站段三级运输组织机构的调度指挥纵向一体化,以及车务、机务、车辆、货运、营销等各专业工种的调度指挥横向一体化,同时协同联动销售、煤源、港口、沿线电厂的生产组织流程,提升国家能源集团铁路网“一盘棋”智能化组织水平,助力产运销一体化发展。

面向微服务的国家能源集团铁路综合调度信息系统架构设计与实现

国家能源集团铁路综合调度信息系统具有集成度高、综合性强、覆盖业务范围广的特点,照搬传统垂直业务开发的模式会造成信息分散、共享困难、建设成本高等问题,不利于业务流程改造,并且使用单体应用开发模式会造成系统因需求增加而不断膨胀的问题。为了解决上述问题,采用微服务技术设计并实现国家能源集团铁路综合调度信息系统,将系统逻辑解构为系统微服务、业务微服务和接口微服务3种类型。通过遵循微服务模型设计规范,合理划分微服务模块粒度,实现系统模块能够独立开发、独立部署和独立维护,从而降低系统复杂度,提高开发效率和交付迭代速度,提升系统性能和可靠性,并在一定程度上降低后期系统运维难度。

重载铁路智慧车站架构与功能设计研究

智慧车站是重载铁路智能化的重要组成部分。根据我国重载铁路车站智能化业务需求,提出重载铁路智慧车站的总体构架。从智能监测与感知系统、泛在互联车站网络系统、多方式融合高精度定位系统、车站运营场景数字孪生系统等方面对智能化基础平台进行设计,由智慧大脑、智能交互组成的车站智能大脑,由智能环线装车、智能翻卸、智能列尾管理、智能防溜等重载车站模块,与阶段计划智能编制、智能接发车、智能调车等常规模块共同构成重载车站智能业务系统。最后,提出由智能排班、智能交接班及智能培训组成智能管理系统,为重载铁路智能化发展提供参考。

基于虚拟编组技术的单线重载铁路通过能力计算方法研究

针对我国现阶段单线重载铁路能力紧张问题,提出应用虚拟编组技术从运输组织层面提升运输能力。对虚拟编组技术基本概念进行介绍,细致分析了虚拟编组技术下列车追踪运行的全过程,将其分为4种状态,并分别给出各状态下追踪间隔计算方法。通过分析虚拟编组技术应用下单线重载线路列车在站作业及会让方式,给出区间运行图周期计算通式,构建虚拟编组下单线重载铁路最小运行图周期计算模型,并将其改写为混合整数线性规划模型。模型结构简单,且规模随区间数多项式有界,可直接采用商业优化软件求解。选取1条实际运营线路进行案例分析,计算结果显示,虚拟编组技术下其通过能力可提升55%,表明计算模型有效可靠,且虚拟编组技术的应用对单线重载铁路能力提升显著。

长大下坡道重载列车失控可能性检算方法研究

在分析列车失控可能性研究现状的基础上,介绍原有的检算方法,并分析其局限性,依此提出新的检算办法。在此基础上,根据朔黄铁路的实际数据,选取朔黄线上行方向神池南站至三汲站间的长大下坡道重载列车失控可能性检算,找出列车运行可能存在的问题和最困难的区间,并给出初步的防止重载列车放飏的应对策略。