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UIC未来铁路移动通信系统(FRMCS)3.0项目研究进展 被引量:1
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作者 李岸宁 高媛 +1 位作者 焦琳 梁轶群 《中国铁路》 北大核心 2025年第3期104-112,共9页
为满足日新月异的铁路通信需求,国际铁路联盟组织制定了未来铁路移动通信系统(FRMCS)标准,计划用先进的移动通信技术取代铁路GSM-R系统,构建统一、智能、高效的新一代铁路移动通信系统。FRMCS从需求和架构入手,全面考虑铁路运营对通信... 为满足日新月异的铁路通信需求,国际铁路联盟组织制定了未来铁路移动通信系统(FRMCS)标准,计划用先进的移动通信技术取代铁路GSM-R系统,构建统一、智能、高效的新一代铁路移动通信系统。FRMCS从需求和架构入手,全面考虑铁路运营对通信的多样化需求,对系统功能和系统架构提出明确的设计要求。综合分析FRMCS系统需求规范、用户需求规范、车载设备功能需求规范的主要内容,重点论述其业务需求、系统架构等方面,将FRMCS与我国铁路5G专用移动通信系统(5G-R)进行对比,并总结后续工作计划。未来铁路移动通信系统在确保铁路通信安全可靠的同时,将全面提升系统的灵活性、兼容性和智能化水平,为实现智能铁路提供重要的技术支撑。 展开更多
关键词 铁路通信 FRMCS3.0 业务需求 功能架构 接口设计 5G-R
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环行铁道场景5G-R电波传播特性研究
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作者 李毅 郝小军 +2 位作者 梁轶群 李岸宁 邹华勇 《中国铁路》 北大核心 2025年第6期124-130,共7页
在国家铁道试验中心环行铁道5G-R外场测试环境,基于软件定义无线电设备USRP-2954构建的铁路无线信道测量系统,搭载运行速度80 km/h的试验列车,对2 100 MHz频段的电波传播特性开展测量和分析。在无线信道大尺度衰落方面,对接收信号功率... 在国家铁道试验中心环行铁道5G-R外场测试环境,基于软件定义无线电设备USRP-2954构建的铁路无线信道测量系统,搭载运行速度80 km/h的试验列车,对2 100 MHz频段的电波传播特性开展测量和分析。在无线信道大尺度衰落方面,对接收信号功率和阴影衰落进行拟合建模,得到路径损耗因子和阴影衰落方差等参数;在无线信道小尺度衰落方面,对列车运行过程中的多径数量、均方根时延扩展、莱斯K因子和多普勒扩展参数进行提取和分析,得到2 100 MHz频段电波传播特性参数,为确定5G-R基站部署间距,以及构建5G-R高速适应性仿真平台提供理论依据。 展开更多
关键词 5G-R 2100 MHz频段 环行铁道 信道测量 大尺度衰落 小尺度衰落 基站部署 高速适应性仿真
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高速铁路信号设备通信接口雷击过电压损伤试验研究 被引量:1
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作者 王州龙 徐金鹏 +1 位作者 靳邵云 麦瑞坤 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期287-296,共10页
本文提出一种关于高速铁路信号设备通信接口雷击过电压损伤检测及判定方法,是对当前高速铁路信号设备通信接口雷击试验及检测方法的优化和完善。首先,对雷电波频谱进行了分析,确定了信号设备通信接口雷击试验波形和检测电路。然后,选取Z... 本文提出一种关于高速铁路信号设备通信接口雷击过电压损伤检测及判定方法,是对当前高速铁路信号设备通信接口雷击试验及检测方法的优化和完善。首先,对雷电波频谱进行了分析,确定了信号设备通信接口雷击试验波形和检测电路。然后,选取ZPW-2000A轨道电路系统的CAN通信接口器件PCA82C250和编码读取电路的光耦TLP621-4作为试验对象,按电压幅值由低到高分别对其进行雷电冲击试验。试验结果表明:PCA82C250横向雷电冲击损坏电压约为88V,纵向雷电冲击损坏电压约为48V;光耦采集电路中,直接对光耦进行雷电冲击时,雷电冲击损坏电压约为140V;在雷电冲击点与光耦间串入4.7kΩ电阻后,雷电冲击损坏电压约为800V,故增加器件的输入阻抗,可以提高耐雷电冲击水平。最后,讨论分析了信号设备通信接口器件的雷击过电压损伤特性,分析结果表明:信号设备通信接口器件的雷击过电压损伤特性分为3个阶段,即正常阶段、临界损伤阶段和损坏阶段;信号设备通信接口器件存在冲击损坏积累效应,当器件处于临界损伤阶段时,仍可进行数据传输,但输出信号与正常阶段不一致。信号设备通信接口器件雷击过电压损伤检测,应按电压幅值由低到高进行雷电冲击试验,以冲击时是否有击穿现象和通信线上信号电平是否发生异常作为损伤判定的基本依据,并结合相应测试标准等,做出科学准确的判断。 展开更多
关键词 高速铁路 信号设备 通信接口 雷击过电压 损伤
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基于神经网络的心率变异性指标预测的研究
4
作者 王健 邢科家 王玺 《铁道科学与工程学报》 北大核心 2025年第5期2317-2332,共16页
岗位疲劳与不安全行为有明确关联,与运输生产安全紧密相关。岗位疲劳检测已经得到了广泛的研究,但目前研究主要是基于实时指标的疲劳状态检测。如果对识别疲劳的指标做出预测,则可进一步预测未来的疲劳状态,从而提前采取措施更好地应对... 岗位疲劳与不安全行为有明确关联,与运输生产安全紧密相关。岗位疲劳检测已经得到了广泛的研究,但目前研究主要是基于实时指标的疲劳状态检测。如果对识别疲劳的指标做出预测,则可进一步预测未来的疲劳状态,从而提前采取措施更好地应对疲劳作业。门控循环单元神经网络(GRU)已被证实在处理时序预测问题中表现良好,本文旨在开发一种基于GRU的预测模型,以提高铁路运输岗位疲劳的预测能力,从而为提前干预提供依据。在基于心率变异性(HRV)指标的疲劳检测中,MEAN、SDNN、RMSSD和HR等时域指标是最基础、最常用的。本研究采用重叠窗口采样方法进行数据预处理,并利用贝叶斯优化(BO)的GRU模型进行HRV基础时域指标的预测。以铁路车站在岗值班员为对象采集8组数据,从各组数据中提取MEAN、SDNN、RMSSD和HR数据集,用拟合度(R2)和均方根误差(Erms)作为验证指标,采用交叉验证法检验预测结果的准确性。以基于长短期记忆神经网络(LSTM)的模型为对比,比较LSTM、GRU、BO-LSTM和BO-GRU模型的预测效果。研究结果表明:在MEAN、SDNN、RMSSD和HR的预测任务中,BO-GRU模型都能够实现高精度预测,拟合度(R2)平均值分别达到0.951 99、0.962 6、0.962 22和0.948 46;均方根误差(Erms)均值分别为11.217 ms、9.451 7 ms、12.657 ms和1.535 7次/min,均优于对比模型。研究结果为铁路运输行业在应对岗位疲劳及保障生产安全方面提供重要参考。 展开更多
关键词 铁路安全 运输岗位 疲劳预测 神经网络 心率变异性
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CR450高速动车组车载新型综合天线气动特性研究
5
作者 蒋瑞祥 李欢 +2 位作者 何旭辉 窦垭锡 蒋志勇 《中国铁路》 北大核心 2025年第4期13-22,共10页
车载天线在一定程度上影响动车组车顶绕流,增大列车风阻。为满足CR450动车组整体风阻要求,亟须对车载新型天线气动特性进行研究。通过风洞试验和数值仿真,在天线中心间距为1 m和Re=7.78×10^(4)~1.95×10^(5)范围内,验证了Re、... 车载天线在一定程度上影响动车组车顶绕流,增大列车风阻。为满足CR450动车组整体风阻要求,亟须对车载新型天线气动特性进行研究。通过风洞试验和数值仿真,在天线中心间距为1 m和Re=7.78×10^(4)~1.95×10^(5)范围内,验证了Re、安装方向、相互干扰对车载天线风压场和阻力的影响规律。结果表明,亚临界区间内,改变Re对天线表面风压场影响较小,但当来流风速增大至500 km/h时(即环境风速15 m/s下,动车组以最高速度450 km/h运行),Re对天线表面风压及气动特性产生较大影响;此外,通过改变天线安装方向,风压分布规律及气动力发生明显改变。2组天线相互干扰时,在亚临界区间,各个天线表面风压分布规律无明显改变,天线气动力仅产生较小变化;当Re=1.09×10^(6)时,与无干扰相比,前后端天线阻力均减小,试验结果为高速列车天线减阻设计提供理论参考。 展开更多
关键词 车载天线 CR450新型天线 风洞试验 数值模拟 气动特性 CR450动车组
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智能高速铁路中基于低轨卫星网络的通信关键技术研究 被引量:2
6
作者 张嘉驰 刘留 +2 位作者 周涛 蔺伟 梁轶群 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期69-77,共9页
智能高速铁路是构建现代综合交通运输体系的重要组成部分,建立支持高移动性、高速率、高可靠性、高实时性的通信链路是列车安全运行的基石。针对高速铁路空间跨度范围大、轨旁通信设备成本高、越区切换频繁等问题,探讨基于低轨卫星互联... 智能高速铁路是构建现代综合交通运输体系的重要组成部分,建立支持高移动性、高速率、高可靠性、高实时性的通信链路是列车安全运行的基石。针对高速铁路空间跨度范围大、轨旁通信设备成本高、越区切换频繁等问题,探讨基于低轨卫星互联网技术实现车地通信的可能性及关键技术。分析智能高速铁路通信业务需求并根据不同的业务类型采用对应的专网或公网进行承载。研究了基于公网卫星互联网络的高速铁路无线接入架构。并在此基础上进一步探讨了面向智能高速铁路的卫星接入与低时延传输、星地链路多普勒频偏、星内/间波束切换等关键技术,以期实现低时延、高可靠的星地通信链路。 展开更多
关键词 智能高速铁路 低轨卫星网络 无线接入 低时延传输 多普勒频偏 波束切换
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基于新型列控系统的列车尾部防护装置技术研究 被引量:1
7
作者 窦垭锡 贺刚 +2 位作者 蒋志勇 张勇 李月明 《中国铁路》 北大核心 2025年第2期16-21,共6页
为适应新型列控系统列车完整性检查的要求,解决既有方式实时性差及判定手段单一的问题,设计1种应用于新型列控系统的列车尾部防护装置,该装置融合风压采集和多模卫星定位,且风压采集功能满足SIL4安全等级要求。基于新型列控系统对列车... 为适应新型列控系统列车完整性检查的要求,解决既有方式实时性差及判定手段单一的问题,设计1种应用于新型列控系统的列车尾部防护装置,该装置融合风压采集和多模卫星定位,且风压采集功能满足SIL4安全等级要求。基于新型列控系统对列车完整性自主检查的安全要求,阐述新型尾部防护装置的核心技术架构,包括无线数据传输子系统、完整性数据采集子系统和外围控制子系统等组成部分,并深入探索列车完整性数据安全处理、首尾设备IP化无线数据可靠传输、尾部风压精密检测、多模融合定位、首尾安全通信等关键技术,旨在实现实时、自主且可靠的列车尾部防护功能。通过现场试验与运用考核,新型列车尾部防护装置能够有效协同ATP设备,自动实现列车完整性检查,显著增强了列车运行的安全保障与可靠性。 展开更多
关键词 新型列控系统 列尾设备 安全架构 列车完整性检查 融合定位 GSM-R
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杂波背景下多普勒测速雷达信号处理算法研究 被引量:2
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作者 彭泽胄 郜洪民 +2 位作者 胡伟东 蒋环宇 刘庆国 《电子测量技术》 北大核心 2024年第21期122-129,共8页
多普勒测速雷达具有测速范围广、测速精度高及可靠性强的优点,广泛应用于我国轮轨及磁浮交通领域。多普勒测速雷达在测速过程中需要考虑杂波对多普勒信号的干扰,因此在轨道地杂波背景下研究信号处理方法对提高测速精度、保障行车安全具... 多普勒测速雷达具有测速范围广、测速精度高及可靠性强的优点,广泛应用于我国轮轨及磁浮交通领域。多普勒测速雷达在测速过程中需要考虑杂波对多普勒信号的干扰,因此在轨道地杂波背景下研究信号处理方法对提高测速精度、保障行车安全具有重要意义。首先对Kernel分布、Weibull分布及Gamma分布这3种典型的概率统计模型进行了理论分析,基于77 GHz+24 GHz双频车载测速雷达进行了杂波测量实验,采集了实际轨道面地杂波数据,并对实测数据进行了拟合分析,结果表明,该车载测速雷达的轨道地杂波数据统计特性服从Kernel分布。在杂波背景下,首先利用最小均方自适应滤波方法对实测信号进行去噪处理,并使用改进Burg算法进行频谱估计实现了高精度速度测量,实验验证了算法能够有效抑制杂波提高信噪比,在低速状态下测速误差小于0.5 km/h,当速度大于50 km/h时,测速误差小于0.5%。 展开更多
关键词 Kernel分布 杂波特性 LMS自适应滤波 改进Burg算法 多普勒雷达
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列车运行监控装置制动距离计算的优化研究 被引量:1
9
作者 徐效宁 李辉 《铁道标准设计》 北大核心 2025年第1期185-190,共6页
列车运行监控装置(LKJ)是用于防止列车冒进信号、运行超速事故和辅助司机提高操纵能力的重要行车设备。其中,制动距离计算是LKJ模式控制的基础,直接关系到行车安全和运输效率。对比LKJ不同版本技术规范对于制动距离计算的条文规定,梳理... 列车运行监控装置(LKJ)是用于防止列车冒进信号、运行超速事故和辅助司机提高操纵能力的重要行车设备。其中,制动距离计算是LKJ模式控制的基础,直接关系到行车安全和运输效率。对比LKJ不同版本技术规范对于制动距离计算的条文规定,梳理制动距离计算公式及参数的取值依据,分析现行规范下货物列车制动距离过长的原因。通过研究《铁路技术管理规程》《列车牵引计算规程》等相关标准规范及条文说明,对换算摩擦系数、列车换算制动率和制动计算系数等参数进行分析,提出LKJ制动距离计算的优化方案。最后,从制动距离和限速曲线两方面对方案进行仿真计算验证。研究结果表明,该方案有效缩短了LKJ的制动距离,优化了限速曲线,能够提高普速铁路的运输效率。 展开更多
关键词 列车运行监控装置 制动距离 换算摩擦系数 列车换算制动率 制动计算系数
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面向轨道交通的短时客流数据生成与预测方法研究
10
作者 郜新军 张梅欣 朱力 《计算机科学》 北大核心 2025年第S1期704-708,共5页
随着城市化进程的加快,地铁客流量的动态变化及不确定性带来的扰动会影响我国城市轨道交通运营服务质量。本研究面向轨道交通网络化运营提出一种基于生成对抗网络(GAN)的客流数据增强方法,通过利用少量的原始客流数据生成大量特征相同... 随着城市化进程的加快,地铁客流量的动态变化及不确定性带来的扰动会影响我国城市轨道交通运营服务质量。本研究面向轨道交通网络化运营提出一种基于生成对抗网络(GAN)的客流数据增强方法,通过利用少量的原始客流数据生成大量特征相同的可用数据,进行数据增强。在客流数据增强基础上,进一步研究基于时空多维的轨道交通运营态势精准预测方法,提出基于长短期记忆网络((LSTM))、卷积神经网络(CNN)和图神经网络(GCN)的客流数据预测方法,分别从时间维度和时空维度实现对轨道交通的客流量数据进行精准预测。短时客流数据的生成和预测能够为列车运行调整提供坚实基础,为提升轨道交通运营服务质量保驾护航,为未来城市发展规划提供理论支撑。 展开更多
关键词 城市轨道交通 数据增强 生成对抗网络 客流预测 神经网络
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面向匈塞铁路的道口控制系统差异性分析及结构设计研究 被引量:1
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作者 王萌 刘皓玮 +2 位作者 郑泽熙 欧阳籽勃 刘宁馨 《铁道运输与经济》 北大核心 2025年第3期95-101,共7页
匈塞铁路作为“一带一路”倡议下中国与中东欧国家合作的旗舰项目,2022年匈牙利段已经开始施工建设,全段面临大量道口场景。我国自主研发的铁路信号产品尚未有应用于ETCS-2级的道口控制系统,研究适用于匈牙利段的道口控制系统迫在眉睫... 匈塞铁路作为“一带一路”倡议下中国与中东欧国家合作的旗舰项目,2022年匈牙利段已经开始施工建设,全段面临大量道口场景。我国自主研发的铁路信号产品尚未有应用于ETCS-2级的道口控制系统,研究适用于匈牙利段的道口控制系统迫在眉睫。研究以匈牙利铁路技术标准为基础,并与我国道口控制系统技术标准进行对比分析,结合匈塞铁路匈牙利段的设计需求,以及适用ETCS-2级和提高线路运行时速的目标要求,根据标准技术和接口结构差异、接口功能和控制模式需求,提出道口控制系统主要通信接口和结构设计方案。研究方案验证结果可满足匈塞铁路匈牙利段道口控制系统运营要求,为我国铁路信号系统“走出去”提供经验借鉴。 展开更多
关键词 匈塞铁路 ETCS-2 道口控制系统 差异性分析 结构设计
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基于双层动态时空网络的零散整车列车工作计划编制方法研究
12
作者 王曼宁 高翔 +1 位作者 金福才 武旭 《铁道运输与经济》 北大核心 2025年第4期98-107,共10页
随着产业结构调整,研究实现高附加值货物运输的铁路零散整车运输组织关键技术,对指导铁路运输生产具有重要意义。将铁路列车工作计划编制问题抽象为双层动态时空服务网络设计问题,结合铁路运输生产实际,以车辆运输、列车运行和未运输惩... 随着产业结构调整,研究实现高附加值货物运输的铁路零散整车运输组织关键技术,对指导铁路运输生产具有重要意义。将铁路列车工作计划编制问题抽象为双层动态时空服务网络设计问题,结合铁路运输生产实际,以车辆运输、列车运行和未运输惩罚成本最小为优化目标,考虑流量守恒、列车编组、中转改编作业时间等约束,构建了双层动态时空网络的零散整车列车工作计划编制模型,并设计了人工蜂群算法进行求解。以实际路网信息和列车运行图构建案例进行模型与算法验证,结果显示算法可以较好地模拟列车工作计划车流组合与列车运行线选线的2个关键环节,可以为列车工作计划的高效编制提供相关的辅助与决策支持,对提高零散整车运输组织效率具有重要的实际意义。 展开更多
关键词 零散整车 列车工作计划 动态时空网络 人工蜂群算法 车流组合
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自动导引车动态无线供电系统无通信自动分段切换技术研究 被引量:1
13
作者 荆锐 张耀 +4 位作者 刘顺攀 周凌云 王州龙 桂藜 麦瑞坤 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第17期5344-5353,共10页
为降低自动导引车(AGV)动态无线供电系统位置检测与分段切换的复杂度,该文提出一种集成了无通信位置检测功能的自动分段切换技术。位置检测线圈围绕发射线圈绕制,通过解耦电容解耦发射线圈与检测线圈,当接收线圈移动到发射线圈上方时,... 为降低自动导引车(AGV)动态无线供电系统位置检测与分段切换的复杂度,该文提出一种集成了无通信位置检测功能的自动分段切换技术。位置检测线圈围绕发射线圈绕制,通过解耦电容解耦发射线圈与检测线圈,当接收线圈移动到发射线圈上方时,检测线圈只会在接收线圈磁场中产生感应出电压,此电压即为接收线圈的位置信号。结合提出的发射线圈分段切换策略,利用此感应电压驱动分段切换开关,对应的发射线圈自动开通。无需通信、分段切换控制器、辅助电源等装置,便能同时完成位置检测与分段切换。500 W功率等级原理样机实验结果表明,当接收线圈移动时,接收线圈位置能被检测线圈准确地检测到,检测线圈可驱动发射线圈以正确的次序分段切换,与理论分析一致。 展开更多
关键词 自动导引车 动态无线供电 位置检测 分段切换
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基于通信对象状态判断的二乘二取二安全计算机平台主备切换研究 被引量:4
14
作者 郭亮 王拓 路红 《铁道标准设计》 北大核心 2024年第6期207-213,共7页
铁路信号控制系统通常采用专用的二乘二取二安全计算机平台用于信息传输、逻辑运算及对象控制等功能。随着外部通信对象的种类与数量日益增多,现有的安全计算机平台主备切换方法可能存在故障发生时不切换或同一外部故障发生不必要切换... 铁路信号控制系统通常采用专用的二乘二取二安全计算机平台用于信息传输、逻辑运算及对象控制等功能。随着外部通信对象的种类与数量日益增多,现有的安全计算机平台主备切换方法可能存在故障发生时不切换或同一外部故障发生不必要切换等问题。提出一种基于通信对象的通信状态判断的二乘二取二安全计算机平台的主备切换方法。该方法首先定义倒机值和优先级等量化指标,设计倒机值计算公式;然后从建立通信、判断通信中断和计算通信正常个数等方面,分析主用系和备用系不同的判定依据;最后比较倒机值大小,决定是否进行主备切换,并在典型场景中对该方法进行实际应用验证。结果表明:基于通信对象状态判断的主备切换方法相较于板卡级和计算通信数量的主备切换方法,提高了系统的可用性,减少了非必要倒机等影响系统安全性的现象;所设计主备切换方法通过对不同通信方式、不同冗余结构和不同控制设备分类分析,可提高系统的可靠性和安全性。 展开更多
关键词 铁路信号 二乘二取二 安全计算机平台 主备切换 通信状态 倒机值
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基于5G通信的铁路车站作业自动通知系统研究 被引量:4
15
作者 蒋元华 余淮 +1 位作者 蒋继磊 许展瑛 《铁道运输与经济》 北大核心 2024年第5期110-117,共8页
利用具有大带宽、低时延、高可用、可调度特性的5G网络,连接站区运输生产业务系统、现场信息采集设备和人员携带的智能终端等,构建铁路车站作业自动通知系统,替代传统的人工电话通知模式,实现作业通知的智能生成、自动触发、及时可信传... 利用具有大带宽、低时延、高可用、可调度特性的5G网络,连接站区运输生产业务系统、现场信息采集设备和人员携带的智能终端等,构建铁路车站作业自动通知系统,替代传统的人工电话通知模式,实现作业通知的智能生成、自动触发、及时可信传达和交互过程全程自动管控,可以达到平稳生产运行、提高作业效率、保障作业质量和安全、减轻人员劳动强度等应用效果。从需求分析入手,梳理铁路车站作业人员沟通交互的4个方面内容,提炼出作业通知的3种分类和通用的业务流程,针对当前存在的问题提出建设基于5G通信的车站作业自动通知系统的技术目标,指出需要研究的关键技术,即泛在与融合的高可用网络通信技术、车站作业实时数据在线自动集成处理技术、车站生产业务事件智能检测技术和车站作业通知交互过程自动管控技术,并对系统架构与功能实现等方面进行必要阐述。 展开更多
关键词 5G通信 铁路车站 自动化 智能化 通知系统
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基于车车通信的移动闭塞制式下列车追踪距离控制研究 被引量:3
16
作者 许镇 尤瑞君 +2 位作者 杨森 秦晓光 臧一佩 《铁道运输与经济》 北大核心 2024年第5期118-123,140,共7页
基于车车通信的移动闭塞是移动闭塞制式的一种新形式,其在前车和后车之间建立通信通道,后车在确定追踪目标点的时候考虑前车在制动过程中的前进距离,能实现比移动闭塞更紧密的列车追踪。通过对基于车车通信的移动闭塞制式下的列车追踪... 基于车车通信的移动闭塞是移动闭塞制式的一种新形式,其在前车和后车之间建立通信通道,后车在确定追踪目标点的时候考虑前车在制动过程中的前进距离,能实现比移动闭塞更紧密的列车追踪。通过对基于车车通信的移动闭塞制式下的列车追踪距离进行研究,并与既有固定闭塞、准移动闭塞、移动闭塞等闭塞制式进行对比分析,提出一种基于T值的列车追踪距离优化方法,该方法通过设立列车追踪稳定范围,做到了兼顾列车运行过程中的稳定性、舒适度与追踪距离。最后利用模拟软件,根据某一具体线路环境和列车条件进行仿真验证。仿真结果表明:与既有闭塞制式相比,启用基于T值的追踪距离优化方法能使基于车车通信的移动闭塞制式具有更加显著的优势。 展开更多
关键词 车车通信 移动闭塞 追踪距离优化 稳定性与舒适度 行车效率
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高速铁路ATO系统功能优化研究
17
作者 王一阁 易海旺 +1 位作者 周博渊 惠子南 《铁道标准设计》 北大核心 2025年第4期175-180,189,共7页
京张高铁是我国第一条采用CTCS-3+ATO技术的高速铁路,2022年北京冬奥会举办后,运用部门针对ATO系统提出了一些问题,如车辆发生打滑时不能实施有效干预,通过车站节能不显著,崇礼站进站过程中牵引、制动切换频繁且存在晚点现象等。为解决... 京张高铁是我国第一条采用CTCS-3+ATO技术的高速铁路,2022年北京冬奥会举办后,运用部门针对ATO系统提出了一些问题,如车辆发生打滑时不能实施有效干预,通过车站节能不显著,崇礼站进站过程中牵引、制动切换频繁且存在晚点现象等。为解决上述问题,吸取优秀司机的驾驶经验,在滑行过程中不增加制动级位,避免大级位制动加剧打滑现象。滑行结束后,ATO采取提前制动降速策略,缓解车辆滑行影响;通过车站按照运行计划中最后车站的到达时间并结合地面发送的更多的线路数据计算节能控制曲线;进站速度按照60 km/h规划运行时分,收到侧线进站码后按照道岔实际限速控制列车运行。最后,在实验室搭建高铁ATO系统集成测试平台,对优化方案进行详细的测试验证。测试结果表明,提出的优化方案在检测到车辆发生打滑后,采用低级位制动减速控制列车运行,减少了因为施加高级位制动发生的打滑,更符合优秀司机的驾驶经验;优化后的ATO提高了通过车站的运行效率及系统的总体节能水平;崇礼站进站过程中不存在牵引、制动频繁切换,且到站时间与运行计划中的到达时间相比提前6 s。该优化方案合理、可行,满足运用部门提出的京张高铁系统运用需求。 展开更多
关键词 高速铁路 CTCS3+ATO系统 打滑 通过车站 控车策略 功能优化 测试验证
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400km/h及以上高速铁路应答器报文译码失败概率研究
18
作者 徐宁 王瑞 +1 位作者 刘佳 何之煜 《中国铁路》 北大核心 2025年第6期102-108,共7页
应答器传输模块(BTM)进行应答器报文译码失败的概率是表征BTM接收应答器信号质量的重要指标,为了研究应答器传输模块在速度400km/h及以上高速铁路中的适用性,以BTM进行应答器报文译码失败的概率为研究对象,构建带吸收壁的马尔可夫过程模... 应答器传输模块(BTM)进行应答器报文译码失败的概率是表征BTM接收应答器信号质量的重要指标,为了研究应答器传输模块在速度400km/h及以上高速铁路中的适用性,以BTM进行应答器报文译码失败的概率为研究对象,构建带吸收壁的马尔可夫过程模型;在此基础上深入分析应答器报文译码失败概率与不同车速和不同应答器作用范围的关系。通过仿真理论计算得出,当列车速度达到400km/h时,应答器报文译码失败概率较目前速度为350 km/h的情况下上升约24倍;若应答器作用范围加大到0.8 m,当速度为400km/h时,应答器报文译码失败概率与目前速度为300 km/h的情况基本相当。 展开更多
关键词 400km/h高速铁路 应答器 应答器传输模块(BTM) 带吸收壁的马尔可夫过程模型 译码失败概率 报文
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城市轨道交通CBTC系统实验室测试平台研究
19
作者 崔亦博 廖志斌 +2 位作者 白广争 陈为华 高磊 《中国铁路》 北大核心 2025年第2期109-118,共10页
随着城市轨道交通的快速发展,高效完备的系统测试工作愈发重要。因此,研究城市轨道交通领域中1种基于通信的列车自动控制(CBTC)系统实验室测试平台,分析CBTC系统的实验室设备组成与实验室测试需求,以云平台技术和数据分析技术为核心实... 随着城市轨道交通的快速发展,高效完备的系统测试工作愈发重要。因此,研究城市轨道交通领域中1种基于通信的列车自动控制(CBTC)系统实验室测试平台,分析CBTC系统的实验室设备组成与实验室测试需求,以云平台技术和数据分析技术为核心实现实验室测试平台的设计与搭建。将部分实物设备虚拟至云平台中,减少设备与接口数量,提高测试平台的集约化程度。使用数据分析技术对实验室测试工作中的动态数据、静态数据进行自动分析和测试,提高实验室测试平台的自动化水平。研究成果已服务于多项工程、科研项目,使CBTC系统的实验室测试工作更加高效、准确。 展开更多
关键词 铁路通信信号 城市轨道交通 CBTC系统 实验室测试平台 云平台 数据分析
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基于图数据模型的智能调度集中系统研究
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作者 赵宏涛 王振东 +2 位作者 周晓昭 齐威 曹桢 《铁道标准设计》 北大核心 2025年第5期170-176,201,共8页
智能调度集中系统是高速铁路行车指挥控制的核心。针对既有系统关系型数据模型在大数据背景下存在的数据处理性能和业务表达技术瓶颈,并统筹考虑系统数据多元化和操作智能化需求,设计基于图数据模型的智能调度集中系统。首先分析图数据... 智能调度集中系统是高速铁路行车指挥控制的核心。针对既有系统关系型数据模型在大数据背景下存在的数据处理性能和业务表达技术瓶颈,并统筹考虑系统数据多元化和操作智能化需求,设计基于图数据模型的智能调度集中系统。首先分析图数据模型与智能调度集中系统的适配性问题,给出图数据模型形式化描述;其次构建包含原生图存储结构的数据层、向上提供数据解耦的适配层以及完成调度主业的业务层的三层系统架构;然后根据行车运输业务中的图数据节点约束要求,明确模型中节点、边以及两者之间关系;最后利用图数据库免索引连接机制,制定保证数据关联分析和检索能力的底层数据多联存储方案。仿真实验表明,相对关系型数据模型,基于图数据模型的智能调度集中系统数据设计方案在不显著增加启动阶段和计算波谷阶段运行压力的前提下,获得理论分析环境中10倍以上的计算波峰阶段路径查询性能提升以及模拟环境典型场景下80%以上计算量减少的效果;此外,路径检索遍历独立于图数据规模,在涉及深链查询场景下,关联跳数越多,图数据模型的性能优势越显著。研究成果为智能调度大数据的检索、处理、融合、挖掘以及业务驱动提供设计参考和技术支持。 展开更多
关键词 高速铁路 调度集中系统 系统架构 图数据模型 节点
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