中国铁路信号显示人类工效学研究的一些进展

中国铁路信号显示人类工效学研究的一些进展张学渔（中国铁道科学研究院通信信号研究所北京１０００８１）１前言“人—机（信号或机器设备等）—环境”匹配达到优化是工效学研究的基本目的，要想使信号设备充分发挥作用，就必须提高其科学性。工效学的介入可以周密研究三...

高速铁路信号云联锁系统数据容错技术研究

为适应铁路信号系统的数字化发展需求,将云计算技术引入铁路信号联锁系统(云联锁),有助于为联锁系统提供更高的灵活性、可扩展性和计算性能。目前,研究如何确保云联锁系统的安全性问题极具挑战性。为了解决目前商用云计算平台尚不能提供满足铁路信号系统安全苛求等方面的技术保障措施,针对云联锁系统的安全性,提出一种用于云联锁系统的数据容错恢复方案,确保云平台可以运行联锁应用,并保障云联锁功能的安全性和正确性。首先,对既有计算机联锁系统的安全措施和目前针对云平台的安全技术手段进行分析,找出云联锁系统的安全保障措施的难点,提出一种云联锁系统结构,分析进路控制过程,探索适合于针对云联锁的监控方法。然后,根据进路控制过程,使用特征编码方法对联锁进路和输入信息进行编码。运用基于矩阵算法的容错技术,检测联锁运算数据错误,通过监控软件的运行行为来检测云联锁系统潜在的设计缺陷和计算错误等。对多节点的联锁运算故障进行分析,提出针对云联锁可能发生的多重故障的故障恢复方案,并对采取的措施进行详细分析。最后,通过平均危险失效概率定量计算分析云平台的安全性。研究结果表明:与传统技术相比,提出的监控方案具备更高的安全性能。研究结果可为进一步研究类似的高安全铁路信号系统、铁路信号系统数字化和信息化研究提供参考。

铁路信号系统安全相关通信标准与安全协议研究

欧洲电工标准化委员会(CENELEC)核准的EN50159标准是专门针对铁路信号系统中安全相关通信而设立的,该标准从功能和技术层面提出传输系统可能遇到的威胁及安全要求和措施。为防御各种风险,要求安全通信系统应具有保护报文真实性、保护报文完整性、保护报文时间性和保护报文顺序性等4项防御功能。

我国铁路信号系统安全评估的研究

介绍了我国铁路信号系统安全评估的基础和主要流程,详细阐述了安全评估过程中必须注意的几个关键概念。

铁路通信信号系统雷电浪涌监测研究

针对铁路通信信号系统防雷现状和存在的问题,提出基于雷电监测系统组建铁路通信信号系统雷电监测网,并对铁路通信信号系统雷电监测网具体实施方案以及监测系统组成和设计做了具体介绍。

城市轨道交通信号系统填充距离的研究

在城市轨道交通信号系统工程设计中,经常遇到部分填充应答器的填充距离不足的情况,使点式控制模式的列车运行不能实现一次性制动,影响列车运行的舒适性。为此,通过分析填充应答器的设置规则及填充距离与列车运行的关系,在信号机设置不变的情况下,提出在信号机的主信号应答器中加入下一架信号机的填充应答器报文,用其代替填充应答器实现填充功能的方案。通过对重庆轨道交通10号线典型车站的应用分析和仿真牵引计算可知,该方案能消除或减小填充距离不足产生的影响。

适用于正线机车的无线调车机车信号和监控系统的研究与试验

根据正线机车在沿线车站进行临时调车作业的特点,在既有的STP-yh(原DJK)型无线调车机车信号和监控系统的基础上,研发适用于正线机车的无线调车机车信号和监控系统。地面设备与计算机联锁系统的接口方式采用光通道,车载设备通过文件调用方式或者无线传输方法获取站场数据文件,机车定位采用基于GPS的综合定位技术。该系统在陇海线的试用结果表明,机车自动入网正确率达到了100%,实现了对正线机车在沿途车站进行调车时的作业安全防护。该系统将STP-yh系统的应用范围拓展至正线机车上。

高速铁路信号系统的安全评估研究

阐述在我国高速铁路飞速发展、列车运行速度不断提高的形势下,实施安全评估的必要性和意义以及安全评估的基本概念。对我国建立高速铁路系统生命周期安全评估的流程进行研究。在对发达国家铁路行业安全评估体系进行调研的基础上,综合国内外安全评估现状,参考安全评估标准,分析我国高速铁路系统的安全评估方法和步骤。

相邻闭塞分区轨道电路信号相同载频问题的研究

研究相邻闭塞分区轨道电路信号相同载频对列控系统车载设备的影响。车载设备根据列车的当前速度和所接收的地面信息计算列车最高允许速度,并以应答器组位置校正为主、绝缘节位置校正为辅进行列车位置校正。当相邻闭塞分区轨道电路信号载频相同时,车载设备可能给出缩短的行车许可,甚至非安全的行车许可,影响列控系统的可用性和安全性。因此,在工程设计中,相邻闭塞分区轨道电路信号应采用不同的载频;对于已经存在的相同载频区段,可采取在载频相同的绝缘节分界处增加应答器组的解决方案。

地铁信号系统防淹门防护技术研究

地铁信号系统保障列车安全运行时,必须实现与防淹门系统的安全、高效联动控制。详细介绍一种地铁信号系统中对防淹门设备进行安全防护的技术方案与实现方式。首先提出系统接口设计时需要考虑的原则,并结合系统运营场景分析,描述信号系统的控制行为;然后根据信号系统的需求,采用UML方法建立计算机联锁子系统的用例图、状态图和顺序图模型,从不同角度分析系统的动、静态行为;最后对系统实现的硬件接口设计方案进行阐述。在广州地铁7号线工程项目中的成功应用表明:该方案功能完整,边界清晰,交互简单,能安全、高效地与防淹门系统进行联动控制,具有进一步推广应用,并纳入城市轨道交通行业技术标准的价值。

高速铁路调度指挥GSM-R分组域通信承载能力研究

通用分组无线业务(GPRS)是)高速铁路车地间数据通信的重要手段之一,随着GPRS承载数据量的增大,必然带来GPRS资源的竞争问题。从高速铁路GPRS应用需求出发,提出了铁路数字移动通信系统(GSM-R)分组域承载能力测试方法,测试不同数据包长度、不同终端数量、不同分组数据信道(PDCH)数量条件下GPRS最大吞吐量,并分析数据包长、GPRS终端数量、PDCH数量与吞吐量的关系,从而为GPRS业务规划提供参考。

基于大数据处理的地铁车载信号设备主动维护系统研究

阐述地铁信号系统维护业务的现状和发展需求,提出通过对地铁信号系统的海量运行数据进行收集与整理,从而进行综合分析与预警的应用方案,其目的是提高维护工作质量,实现设备故障的提前预警和主动维护,对提高故障定位效率,保障运营质量等具有很好的现实意义。

无线调车机车信号和监控车载系统出库自动检测技术研究

随着STP-yh(原DJK)型无线调车机车信号和监控系统应用数量的增加,其车载系统的出库检测任务越来越繁重,出库自动检测技术的研究与应用,实现将绝大多数车载系统的出库检测任务自动完成,并快速定位故障点,大大降低维护工作量,保障系统设备在现场应用的安全性和可靠性。

现代有轨电车信号系统方案与自主化策略研究

介绍国内外现代有轨电车的发展历程及现状,现代有轨电车的主要特点及路权形式。描述现代有轨电车信号系统的控制方式、构成及功能,提出现代有轨电车信号系统自主化重点及国内有轨电车信号系统的发展建议。

铁路信号安全协议RSSP的研究

铁路信号安全协议(RSSP)是应用于铁路信号安全设备接口的安全通信协议。给出了应用RSSP设备间的以太网通信网络结构,描述了RSSP-Ⅰ的接口结构与功能特点,及RSSP-Ⅱ的层次结构与功能特点,提出了RSSP的基本实现方法,论述了RSSP在热备结构的设备中的同步方法。

DJK无线调车机车信号和监控系统工程化研究

DJK无线调车机车信号和监控系统在有调车作业的车站推广应用,可以有效地防止调车车列冒进信号、冲撞土挡、超速行驶和超速连挂,保证站内调车作业安全,并与CTC系统实现初步联控。由于系统技术难度大,各个车站现场作业条件不同,开通任务量大,因此,有必要对系统进行工程化研究和实施,使设备硬件生产和软件编制标准化和模块化,使系统数据生成及功能检测自动化,以保证设备质量可靠,减少现场开通工作量。

无线调车机车信号和监控系统车载设备检测技术研究

基于STP-yh型无线调车机车信号和监控系统车载设备的工作原理及结构特点,通过调研现场设备维护检测的需求,分析研究检测设备的结构及检测原理,设计专用检测台,可检测STP-yh型无线调车机车信号和监控系统车载主机的整机和插件,自动检测分析并提交检测报告,有效提高STP-yh型无线调车机车信号和监控系统车载设备的维护、维修效率。

城市轨道交通CBTC系统中数据通信子系统研究

针对基于通信的列车控制系统(CBTC)的技术需求,对城市轨道交通CBTC系统中数据通信子系统(DCS)的网络结构与功能进行研究,重点分析了轨旁骨干网技术方案、无线漫游切换机制和网络冗余,并对3种不同无线覆盖方式进行了比较。

信号与屏蔽门联动系统在地铁中的应用研究

信号系统与站台屏蔽门系统相结合,实现安全高效联动自动控制模式是城市轨道交通自动化水平高低的标志。基于目前地铁线路中信号与屏蔽门联动功能的现状,探讨了联动系统的工作原理、控制方式及接口电路,指出了实际应用的意义。

铁路枢纽车站信号集控设计方案研究

根据目前国内铁路枢纽车站站场布置及作业办理现状,为减少行车办理中间环节,简化流程,提高效率,通过研究枢纽车站信号集中控制设计方案及相关技术,对比分析了3种联锁和控显方案,探求枢纽内车站(场)行车作业办理安全、可靠、高效的解决方案,为涉及枢纽车站信号集中控制有关的工程设计提供技术支持。