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自主列控系统安全关键测试的场景生成方法综述
1
作者 牛儒 何昌来 +2 位作者 宿帅 王瑞宏 马帅华 《铁道学报》 北大核心 2026年第1期88-99,共12页
安全测试方法是轨道交通实现无人化、智能化的重要基础。鉴于人工智能算法的高不确定性和低可解释性问题,传统黑盒测试和白盒测试难以提供充分的安全证据。为了明确自主列控系统的安全验证目标,引入运行设计域的概念,提出已知不安全场... 安全测试方法是轨道交通实现无人化、智能化的重要基础。鉴于人工智能算法的高不确定性和低可解释性问题,传统黑盒测试和白盒测试难以提供充分的安全证据。为了明确自主列控系统的安全验证目标,引入运行设计域的概念,提出已知不安全场景的测试效率和未知不安全场景的覆盖度是关键场景生成方法的重点和难点。围绕这一问题,搜集整理近年90余篇论文,按照技术路线的差异将其划分为知识驱动、数据驱动、三维重建和生成式算法4个类别,分别阐述其方法原理、研究现状和技术特点。结合轨道交通特点,从保真性、覆盖度、高效性、可控性4个方面分析了既有方法的应用前景,为自主列控系统安全测试技术的发展提供借鉴。 展开更多
关键词 自主列控系统 运行设计域 安全测试 场景生成
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轨道交通列控系统云安全技术研究综述
2
作者 宋宗莹 徐丽媛 +3 位作者 王文斌 李亚楠 李然 马连川 《铁道通信信号》 2026年第1期1-13,共13页
云计算技术可为不断提升的轨道交通运输需求以及列控系统追求更高性能的诉求,提供算力、虚拟化、资源共享等技术支撑。为此,有必要对列控系统安全计算机云化部署的技术适配性进行系统性研究和分析。聚焦云平台架构设计、地理冗余机制、... 云计算技术可为不断提升的轨道交通运输需求以及列控系统追求更高性能的诉求,提供算力、虚拟化、资源共享等技术支撑。为此,有必要对列控系统安全计算机云化部署的技术适配性进行系统性研究和分析。聚焦云平台架构设计、地理冗余机制、时空独立性保障、安全编码技术,以及故障诊断与监测体系演化等技术维度,系统梳理列控系统安全计算机云化的现有技术实现路径,分析其优势及局限性。研究发现,在实现云安全关键技术的基础上,未来需重点突破虚拟化层确定性保障、跨安全域互操作等核心瓶颈,建立跨安全等级和跨安全技术要求的方法,为列控系统这类安全苛求系统的开发与认证提供支撑,为制定分阶段云迁移策略提供理论依据。该研究为轨道交通云控制系统的标准化建设与工程化落地提供了系统性技术参考。 展开更多
关键词 云计算 云安全 列控系统 安全计算机平台 冗余架构 虚拟化 独立性设计 程序序列监测
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接轨站方式下CBTC与CTCS系统跨线运行切换研究
3
作者 张昱 《铁道标准设计》 北大核心 2026年第3期179-189,共11页
针对市域(郊)铁路需实现国铁CTCS系统列车、地铁CBTC系统列车跨线运行的需求,以北京铁路枢纽利用既有东北环铁路增建第二线开行市域(郊)列车典型工程为例,在不增加国铁CTCS系统和地铁CBTC系统设备组成及通信接口的前提下,研究接轨站跨... 针对市域(郊)铁路需实现国铁CTCS系统列车、地铁CBTC系统列车跨线运行的需求,以北京铁路枢纽利用既有东北环铁路增建第二线开行市域(郊)列车典型工程为例,在不增加国铁CTCS系统和地铁CBTC系统设备组成及通信接口的前提下,研究接轨站跨线运行不同信号系统的切换。首先,基于接轨站跨线运行的站场布置及运营需求,对跨线运行CTCS系统和CBTC系统切换的两种切换时机进行分析比选。其次,从符合国铁信号系统和地铁信号系统现行规范的角度说明接轨站跨线运行的信号设备布置要求。第三,根据接轨站跨线运行的站场布置、折返运输需求和按照接轨站跨线运行的信号设备布置要求,分别详细说明接轨站无折返作业时的信号设备布置原则和方案、接轨站有折返作业时的信号设备布置原则和方案。最后,在不同接轨站信号设备布置的基础上,系统提出跨线运行CTCS系统和CBTC系统的两种切换方法,分别是接轨站无折返作业时,在接轨站停车进行控制权限交移的信号系统切换方法,和接轨站有折返作业时,在接轨站停车进行物理电信号传递的信号系统切换方法。研究表明,论述的接轨站跨线运行信号系统切换时机、信号设备布置、信号系统切换方法,能直接应用于工程建设并100%契合工程实际。 展开更多
关键词 接轨站 CBTC与CTCS系统跨线运行 信号系统 切换系统 信号设备布置 控制权限交移 物理电信号传递
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基于改进粒子群PID算法的调车自动驾驶精确停车研究
4
作者 赵一凡 杨华昌 任宛星 《铁道标准设计》 北大核心 2026年第2期179-186,203,共9页
精确停车是调车自动驾驶控制系统进行调车作业时的重要需求。针对精确停车问题,基于机车制动控制模型,将标准粒子群算法和PID控制器相结合,根据混沌映射理论,利用Logistic-Tent混沌映射初始化粒子群种群,提高初始种群在搜索空间上的分... 精确停车是调车自动驾驶控制系统进行调车作业时的重要需求。针对精确停车问题,基于机车制动控制模型,将标准粒子群算法和PID控制器相结合,根据混沌映射理论,利用Logistic-Tent混沌映射初始化粒子群种群,提高初始种群在搜索空间上的分布质量;引入模拟退火算法和自适应惯性权重以及异构学习因子,使粒子群算法在迭代初期加强全局搜索能力、后期加强局部搜索能力,避免粒子群算法陷入局部最优解;采用改进粒子群PID控制部分代替Smith预估控制器中的PID控制部分,从而解决制动控制系统的大延时问题,以此设计出一种改进的粒子群PID-Smith控制器。采用本文设计的控制器对机车制动过程进行仿真验证,并与标准粒子群PID算法和改进的粒子群PID算法进行对比,结果表明:在考虑外部干扰的情况下,新设计的控制器能够柔和整个制动过程的输出,实现对参考曲线的精确跟踪,并且停车误差能够稳定在60 cm以内,满足调车作业对于停车精度的要求,验证了本文设计的控制器有较强的实用性、适应性、鲁棒性和稳定性。 展开更多
关键词 调车 自动驾驶 精确停车 粒子群算法 自适应 SMITH预估控制器
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基于5G的列车多源信息融合定位技术研究
5
作者 齐英华 夏凯 惠子南 《铁道通信信号》 2026年第3期49-55,共7页
移动闭塞列控系统采用基于卫星导航的列车自主定位,不仅节省建设和维护成本,还提高了列控系统对高海拔铁路恶劣应用环境的适应性。但受限于卫星定位机制,在卫星定位信号被遮蔽时定位性能将会受到直接影响,甚至无法完成定位。为此,提出增... 移动闭塞列控系统采用基于卫星导航的列车自主定位,不仅节省建设和维护成本,还提高了列控系统对高海拔铁路恶劣应用环境的适应性。但受限于卫星定位机制,在卫星定位信号被遮蔽时定位性能将会受到直接影响,甚至无法完成定位。为此,提出增加5G定位的列车多源融合定位方案。在卫星信号良好场景下,运用粒子滤波算法对5G定位、卫星定位、速度传感器、电子地图等多种定位数据源进行融合;在卫星信号受限场景下,运用离散卡尔曼滤波算法对5G定位、速度传感器、电子地图等多种定位数据源进行融合。2种场景均使用应答器对列车位置进行校正。仿真试验结果表明:在卫星定位信号受限的场景下,该方案定位误差为0.73m;当卫星信号良好时,该方案定位误差进一步降低至0.65 m,提升了列车自主定位的准确性,为移动闭塞列控系统的稳定运行提供了有力保障。 展开更多
关键词 中国列车运行控制系统 移动闭塞 多源融合 列车自主定位 卫星导航 5G通信 电子地图 粒子滤波
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面向信号运维的分布式人工智能测试终端研究
6
作者 曹斌 肖荣云 +3 位作者 王时龙 冉秀林 刘磊 谢莫若 《铁道通信信号》 2026年第4期26-33,共8页
工业物联网进入铁路信号领域已是大势所趋,其应用及推广对底层感知设备提出更高要求。针对传统信号测量仪表无法作为智能终端直接服务于信号运维系统的问题,从分布式人工智能发展对测试终端的进化作用入手,探讨面向信号运维的智能仪表... 工业物联网进入铁路信号领域已是大势所趋,其应用及推广对底层感知设备提出更高要求。针对传统信号测量仪表无法作为智能终端直接服务于信号运维系统的问题,从分布式人工智能发展对测试终端的进化作用入手,探讨面向信号运维的智能仪表需要具备的主要功能,提出智能仪表的整体架构、关键技术内核,并探讨分布式人工智能理念与智能仪表的融合。以自主设计的4路输入便携式智能仪表为例,扼要阐述智能测试终端的设计思路;描述其智能测试原理和算法,可实现宽量程、高精度测量,瞬态事件捕获,多频率信号解析及自诊断等功能;提出基于“变化驱动上报”与“事件触发记录”的混合式智能数据通信策略。该研究为铁路信号智能仪表的研发与产业化提供了从理论到实践的全方位技术参考和解决方案,并展望了智能仪表如何作为分布式人工智能终端来服务信号运维系统的前景。 展开更多
关键词 智能数字仪表 工业物联网 分布式人工智能 自动量程 边缘计算 便携式设备 结构设计 智能测试
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基于云计算的计算机联锁系统冗余结构设计研究
7
作者 李奇 任少松 刘朋飞 《铁道通信信号》 2026年第4期8-16,共9页
计算机联锁系统作为保障列车安全运行的核心装备之一,是一种以计算机技术为核心的车站联锁控制系统。随着大数据和人工智能等新技术在铁路信号领域的应用,基于云计算的计算机联锁系统(简称“云联锁系统”)已成为一种新的发展趋势。为保... 计算机联锁系统作为保障列车安全运行的核心装备之一,是一种以计算机技术为核心的车站联锁控制系统。随着大数据和人工智能等新技术在铁路信号领域的应用,基于云计算的计算机联锁系统(简称“云联锁系统”)已成为一种新的发展趋势。为保证云联锁系统安全可靠运行,需要对系统可靠性和安全性特征量进行分析研究。通过对系统不同冗余结构及主要异构冗余结构的安全度和可靠度进行计算,提出云联锁系统的结构设计方案,涵盖系统的可靠性、可用性、安全性及接口等方面的设计。最后通过对云联锁系统进行实验室测试与量化分析,验证本设计方案能够满足联锁系统的可靠性和安全性要求,可为云联锁系统的冗余结构设计提供必要的理论依据。 展开更多
关键词 云计算 计算机联锁 冗余结构 可靠度 安全度 测试验证
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基于SAM和改进DeepLab V3的铁路入侵预警模型
8
作者 郭秋实 曹斌 +2 位作者 郝德浩 王成 陈丽军 《铁道通信信号》 2026年第3期56-61,共6页
针对铁路周边气候复杂多变、潜在障碍物种类繁杂,导致障碍物识别预警困难的问题,提出一种基于分割一切模型(SAM)和改进DeepLab V3的统一障碍物预警模型。该模型将铁路障碍物识别抽象为语义分割任务,通过识别铁轨区域来间接判断障碍物是... 针对铁路周边气候复杂多变、潜在障碍物种类繁杂,导致障碍物识别预警困难的问题,提出一种基于分割一切模型(SAM)和改进DeepLab V3的统一障碍物预警模型。该模型将铁路障碍物识别抽象为语义分割任务,通过识别铁轨区域来间接判断障碍物是否入侵;为充分捕捉监控区域的各类特征信息,以DeepLab V3为基础,采用多尺度融合模块,增强模型对多尺度障碍物复合特征的学习能力;为增强模型对未知障碍物的识别泛化性能及多场景适应能力,应用基于SAM的仿真图像生成模块,以较低成本生成大量仿真训练数据。试验验证结果表明,优化后的统一障碍物预警模型,对不同应用场景(有砟轨道、无砟轨道)中各类障碍物的识别性能均有显著提升,增强了铁路智能预警系统的安全性,具有推广价值。 展开更多
关键词 入侵预警 实例分割 障碍物检测 防侵限监测 识别性能
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列车自主感知系统在全自动运行线路中的应用研究
9
作者 田龙 高树东 +1 位作者 彭湃 薛晖 《铁道勘察》 2026年第1期120-128,共9页
在地铁列车全自动运行过程中,线路环境检测对运营安全极为重要。基于传感器数据,利用激光SLAM(同步定位与建图)和传感器融合技术,通过轨道线路点云建立、列车位姿计算、位置校准等实现障碍物检测和精确定位等功能,同时把障碍物检测结果... 在地铁列车全自动运行过程中,线路环境检测对运营安全极为重要。基于传感器数据,利用激光SLAM(同步定位与建图)和传感器融合技术,通过轨道线路点云建立、列车位姿计算、位置校准等实现障碍物检测和精确定位等功能,同时把障碍物检测结果转换为可视距离,输出给车载ATP子系统计算列车运行曲线,由ATP系统实现列车安全防护,在安全性和稳定性方面测试效果均满足要求。在主系统定位丢失情况下,通过自主感知定位可维持全自动列车继续运行,并能精确到站停车,定位误差在正线区间<10 m,站台停车误差<10 cm;线路条件不同会对系统设备检测产生影响,对于不同尺寸和反射率的障碍物,系统在识别距离上有所不同,测距误差为±1 m。系统在太原地铁1号线工程实际应用中,在不同线路条件均能有效检测障碍物,针对400 mm×400 mm的障碍物识别距离为50 m,并采取相应制动策略,可保障列车运行安全。 展开更多
关键词 地铁 全自动运行 列车自主感知系统 主动障碍物检测 列车自动防护
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互联网集中接入平台的研究与设计
10
作者 杨益 谢思维 朱新宜 《铁道通信信号》 2026年第2期83-88,共6页
针对北京局部分单位自建的互联网接入通道存在带宽较低、管理不规范、网络安全问题多、安全防范意识不到位等情况,设计了互联网集中接入平台。该平台同步部署Wi-Fi网络,满足各部门访问互联网的需求,通过与综合信息网的互通互访,实现本... 针对北京局部分单位自建的互联网接入通道存在带宽较低、管理不规范、网络安全问题多、安全防范意识不到位等情况,设计了互联网集中接入平台。该平台同步部署Wi-Fi网络,满足各部门访问互联网的需求,通过与综合信息网的互通互访,实现本局网络资源的快速访问。同时,结合网络安全的相关要求,配置网络安全管理设备,对所有上网终端实现准入控制、流量监测、访问控制等,并开展上网行为管理及网络安全防护。未来,该平台可推广至全局范围内使用,提高整体的网络安全能力和维护工作效率。 展开更多
关键词 互联网集中接入平台 网络安全 终端准入 铁路综合信息网 WI-FI
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城轨云场景下的点云补全算法研究
11
作者 李雨珂 牟刚 +1 位作者 徐晓灵 钱欣丽 《轨道交通装备与技术》 2026年第1期54-59,共6页
在城市轨道交通的智能化进程中,由于设备遮挡或环境干扰,采集到的视觉数据常出现局部缺失,直接影响了后续检测与决策的准确性与可靠性。基于此,提出将点云补全算法与设备智慧运维云相结合的一体化框架。通过改进算法的特征提取和点云生... 在城市轨道交通的智能化进程中,由于设备遮挡或环境干扰,采集到的视觉数据常出现局部缺失,直接影响了后续检测与决策的准确性与可靠性。基于此,提出将点云补全算法与设备智慧运维云相结合的一体化框架。通过改进算法的特征提取和点云生成模块,采用多尺度与注意力相结合的方式提高细节特征质量,利用以点到面扩散的金字塔结构补全数据。经在公共数据集上计算多种类别的缺失倒角距离平均值,证明了此算法的有效性。研究结果为城市轨道数字化和智能化发展提供了新的技术路径,通过算法与云计算架构的协同优化,提升点云补全技术在轨道交通领域实际应用中的准确率与实时率。 展开更多
关键词 点云补全 深度学习 城轨云 注意力机制
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依托知识图谱的信号与系统课程精准化教学
12
作者 陆文骏 《高师理科学刊》 2026年第3期95-100,105,共7页
为进一步推动信号与系统课程的教学改革,教学团队自2018年以来专注于智慧教学的创新,探索了基于知识图谱的精准化教学方法。该方法通过构建系统的课程图谱,全面梳理了课程中的核心概念、知识点与教学内容的关联性,以提升学生对复杂知识... 为进一步推动信号与系统课程的教学改革,教学团队自2018年以来专注于智慧教学的创新,探索了基于知识图谱的精准化教学方法。该方法通过构建系统的课程图谱,全面梳理了课程中的核心概念、知识点与教学内容的关联性,以提升学生对复杂知识体系的理解与掌握。图谱分析与问卷调查结果表明,与传统教学模式相比,基于知识图谱的精准化教学显著提高了学生的学习效率与知识掌握水平,为信号与系统课程的教学改革提供了重要的参考依据。 展开更多
关键词 信号与系统 知识图谱 AI助教 精准化教学
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城市轨道交通信号系统SIL4云技术的研究
13
作者 张猛 徐志军 《科技与创新》 2026年第5期127-129,共3页
随着新一代数字信息科技的发展,轨道交通数字化转型进程不断加快,轨道交通信号系统也随之引入更灵活、更具可扩展性的云计算新技术。SIL4(安全完整性等级4级)是CENELEC(欧洲电工标准化委员会)功能安全规范中定义的最高安全完整性等级,... 随着新一代数字信息科技的发展,轨道交通数字化转型进程不断加快,轨道交通信号系统也随之引入更灵活、更具可扩展性的云计算新技术。SIL4(安全完整性等级4级)是CENELEC(欧洲电工标准化委员会)功能安全规范中定义的最高安全完整性等级,适用于轨道交通信号系统中列车防护、列车自动驾驶、联锁等安全设备的关键应用场景。为解决云计算分布式架构特点与SIL4高安全要求之间的技术矛盾,SIL4云技术应运而生,旨在通过私有云环境提供可认证的IT平台,满足轨道交通系统的安全性与可靠性需求。研究详细阐述了云平台的技术架构与实施细节,同时分析了当前面临的挑战、未来发展方向以及国产化发展过程中应注意的要点,为云信号系统的发展提供了决策参考与技术支撑。 展开更多
关键词 新一代数字信息科技 城市轨道交通 云计算 SIL4
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重载机车异质群组操纵特性建模与协同控制 被引量：5
14
作者 宋宗莹 胡灿 +1 位作者 白志军 张坤鹏 《铁道科学与工程学报》 北大核心 2025年第5期2066-2075,共10页
随着我国低碳经济、绿色环保发展的实施,同时考虑繁忙重载铁路普遍采用电力机车和内燃机车混合运营的压力,运用分布式协同操纵技术实现重载机车群组节能运行已成为迫切需要解决的现实问题。结合机车异质群组不匹配特性建模和通信一体化... 随着我国低碳经济、绿色环保发展的实施,同时考虑繁忙重载铁路普遍采用电力机车和内燃机车混合运营的压力,运用分布式协同操纵技术实现重载机车群组节能运行已成为迫切需要解决的现实问题。结合机车异质群组不匹配特性建模和通信一体化框架,首先对具有不同操纵特性的机车群组进行分析,给出了能够满足重载机车群组大功率牵引的稳定拓扑图,进而建立了能够描述重载机车异质群组不匹配特性的传递函数矩阵模型。为实现重载机车群组最优一致性控制,采用分布式动态矩阵控制对机车群组的不匹配时滞特性进行精准调节。基于交流电力机车HXD3、直流电力机车SS4B和内燃机车HXN3异质群组的联合仿真表明:1)作为领航车的HXD3能够迅速响应,作为列尾的HXN3交替响应,作为中部机车的SS4B机车最后响应,对应的编组模式能够最大程度弥补直流电力机车SS4B大滞后响应特性;2)基于构建的重载机车群组协同控制结构,所选机车群组操纵级位组合能耗最低,最不利操纵级位组合对应的最大能耗包络线也在允许范围内波动;3)提出的方案既能对不同类型重载机车低碳模式下稳定编组提供参考,又能降低司机劳动强度,实现安全平稳操纵。 展开更多
关键词 重载机车 异质群组 不匹配特性建模 操纵级位 协同控制
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基于分层架构的城市轨道交通列车自动驾驶速度控制方法
15
作者 朱琴跃 史玉明 +2 位作者 赵亚辉 王颖婕 薛忠一 《城市轨道交通研究》 北大核心 2025年第11期135-140,151,共7页
[目的]城市轨道交通列车存在动力学系统复杂、控制系统开发难度较高等问题,因此需要提出一种基于分层架构的列车速度控制方法。[方法]构建了列车运行的单质点模型,该模型为列车速度控制方法的设计与验证提供了基础。上层控制器采用MPC(... [目的]城市轨道交通列车存在动力学系统复杂、控制系统开发难度较高等问题,因此需要提出一种基于分层架构的列车速度控制方法。[方法]构建了列车运行的单质点模型,该模型为列车速度控制方法的设计与验证提供了基础。上层控制器采用MPC(模型预测控制)算法,根据参考速度和实时反馈的列车运行状态信息,可精准求解期望加速度;同时,考虑列车执行器时延、停车精度等约束条件改进了MPC算法,以提高列车运行的稳定性和停车精度。下层控制器通过输出级位,可实现对列车期望加速度的跟踪控制,具体的计算方法为:通过设计工况切换策略和逆动力学方程求解控车级位,并引入PID(比例-积分-微分)控制算法对加速度跟踪误差进行校正。采用MATLAB/SIMULINK平台搭建了列车速度控制方法的仿真模型,将正常运行的仿真结果与上层控制器采用传统MPC算法的仿真结果进行对比分析,并对所提控速方法开展了阻力干扰仿真试验,最终验证了所提方法的有效性。[结果及结论]所提方法在对列车运行过程解耦的基础上,将改进MPC算法和PID算法结合组成分层控制架构,实现了对复杂列车系统的精准控速,提高了列车运行过程中的舒适度。同时,改进MPC算法在不过分增大到站误差时间的前提下,显著提高了列车的停车精度。 展开更多
关键词 城市轨道交通 列车自动驾驶 列车速度控制 模型预测控制 分层架构
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低速下列控系统适配下一代移动通信系统试验关键技术 被引量：3
16
作者 郜新军 《中国铁路》 北大核心 2025年第10期76-82,共7页
CTCS-3级列控系统是铁路无线通信承载的核心业务,是保障我国高铁安全高速运行的大脑。随着新一代移动通信技术在铁路领域的推广,CTCS-3级列控系统与下一代移动通信系统的适配方案与试验验证是工程示范应用的重要前提。对CTCS-3级列控系... CTCS-3级列控系统是铁路无线通信承载的核心业务,是保障我国高铁安全高速运行的大脑。随着新一代移动通信技术在铁路领域的推广,CTCS-3级列控系统与下一代移动通信系统的适配方案与试验验证是工程示范应用的重要前提。对CTCS-3级列控系统适配下一代移动通信系统架构、冗余机制、网络模式选择,以及不同网络制式下RBC切换方案等进行探讨研究。国际首次在低速条件下验证了CTCS-3级列控系统与下一代移动通信系统的适配性,提前发现了潜在的问题和隐患,为后续现场高速试验,以及CTCS-3级列控业务平滑安全地迁移至下一代移动通信系统提供技术支撑。 展开更多
关键词 下一代移动通信系统 低速条件 CTCS-3级列控系统 5G-R 双模通信 冗余
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CTCS-2与CBTC贯通运行的车载技术方案 被引量：2
17
作者 孟军 崔亦博 +2 位作者 陈宁宁 姜璐 孙旺 《城市轨道交通研究》 北大核心 2025年第10期150-156,共7页
[目的]“四网融合”发展态势下,CTCS-2(中国列车控制系统2级)与CBTC(基于通信的列车控制)系统贯通运行技术对推动区域轨道交通一体化意义重大,故需深入开展双制式车载技术方案研究。[方法]构建“核心安全设备独立,其他设备共用”车载系... [目的]“四网融合”发展态势下,CTCS-2(中国列车控制系统2级)与CBTC(基于通信的列车控制)系统贯通运行技术对推动区域轨道交通一体化意义重大,故需深入开展双制式车载技术方案研究。[方法]构建“核心安全设备独立,其他设备共用”车载系统总体架构,并对CTCS-2与CBTC车载ATP(列车自动保护)系统主机设备予以独立设置,以保障行车安全;对ATO(列车自动运行)系统、DMI(人机界面)、BTM(应答器传输模块)、无线通信单元及传感器等设备予以共用,以提高设备复用率、降低采购成本;创新设计车载ATP输出切换单元,通过设置2个主控继电器控制结构,有效避免切换过程的时间间隙,在保证ATP输出指令安全性基础上,实现列车运行中制式的无缝切换;深化设计车载设备制式切换方案,明确不同制式下的切换流程及各设备间协同工作机制;在实验室仿真测试环境中,对制式切换功能开展全面验证。[结果及结论]所设计的车载设备架构、输出切换单元及制式切换方案合理有效,列车在制式切换过程中运行状态平稳、速度曲线平滑连续,成功达到设计目标,从而为后续工程化应用奠定坚实基础。 展开更多
关键词 中国列车控制系统 基于通信的列车控制系统 贯通运行 双制式车载技术方案 制式切换 输出切换单元
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基于参数优化的JTC补偿电容容值估计与故障识别 被引量：2
18
作者 王世林 王钟锐 +2 位作者 陈光武 周鑫 李鹏 《铁道科学与工程学报》 北大核心 2025年第2期909-920,共12页
为满足“十四五”规划中提出的安全发展要求,针对无绝缘轨道电路中补偿电容故障识别困难、工作状态难以监测的问题,基于电磁场理论与传输线理论,建立了模拟轨道检测车技术的联合仿真模型,对补偿电容的工作状态进行分析并依据分析结果进... 为满足“十四五”规划中提出的安全发展要求,针对无绝缘轨道电路中补偿电容故障识别困难、工作状态难以监测的问题,基于电磁场理论与传输线理论,建立了模拟轨道检测车技术的联合仿真模型,对补偿电容的工作状态进行分析并依据分析结果进行故障识别与定位。首先,提出一种“相关性中心频率比”的适应度函数,以解决变分模态分解需要预先设置模态个数与惩罚因子的问题;其次,改进蜣螂优化算法,并利用改进后的算法对变分模态分解的参数进行寻优;最后,利用优化参数对仿真数据进行变分模态分解,以能量为特征进行特征提取,根据每个补偿电容的作用区域的能量特征来表征相应补偿电容的工作状态,得到区段中每个补偿电容的特征与容值大小的关系曲线,拟合后得到补偿电容容值估计公式,并利用轨道电路真实数据进行了验证。结果表明,改进算法较未改进的算法及其他主流优化算法,具备更快的收敛速度和更好的寻优结果,补偿电容容值估计值与实际数据的绝对误差仅为2.7μF,故障电容识别准确率达96.6%。研究结果表明,本文所提方法在检测车这一技术环境下,可以为现场补偿电容故障识别与容值估计提供了较为可靠的参考。 展开更多
关键词 补偿电容 容值估计 变分模态分解 有限元模型 改进的蜣螂优化算法
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市域铁路与城市轨道交通信号系统联调联试技术对比分析 被引量：2
19
作者 马思楠 曲行亮 +2 位作者 王松林 黄明暘 黄书博 《城市轨道交通研究》 北大核心 2025年第10期199-206,共8页
[目的]目前,我国市域铁路采用中国列车控制系统,城市轨道交通采用基于通信的列车控制系统,两者在技术架构与功能逻辑上存在明显差异,导致其联调联试内容、方法及侧重要点迥异,因此有必要开展相应对比分析。[方法]分析市域铁路CTCS-2+ATO... [目的]目前,我国市域铁路采用中国列车控制系统,城市轨道交通采用基于通信的列车控制系统,两者在技术架构与功能逻辑上存在明显差异,导致其联调联试内容、方法及侧重要点迥异,因此有必要开展相应对比分析。[方法]分析市域铁路CTCS-2+ATO(中国列车控制系统2级+列车自动运行)系统与城市轨道交通CBTC(基于通信的列车控制)系统在联调联试过程中的技术差异,重点对比两者在功能验证、系统接口调试、测试方法等方面的异同。[结果及结论]研究结果可为CTCS-2+ATO与CBTC的联调联试提供技术参考;也可为打破技术壁垒、推动轨道交通信号系统跨领域融合创新、实现轨道交通网络一体化运营提供技术依据。 展开更多
关键词 市域铁路 城市轨道交通 中国列车控制系统 基于通信的列车控制系统 联调联试
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上海市域铁路信号系统的选择及比较分析 被引量：2
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作者 张博理 王芳 《城市轨道交通研究》 北大核心 2025年第10期157-165,共9页
[目的]随着市域铁路的网络化发展,对其信号系统互联互通能力和最小间隔时间提出更高要求。目前我国现有市域铁路信号系统主要采用CTCS-2+ATO(中国列车控制系统2级+列车自动运行)和CBTC(基于通信的列车控制)两种方案,结合上海市域铁路的... [目的]随着市域铁路的网络化发展,对其信号系统互联互通能力和最小间隔时间提出更高要求。目前我国现有市域铁路信号系统主要采用CTCS-2+ATO(中国列车控制系统2级+列车自动运行)和CBTC(基于通信的列车控制)两种方案,结合上海市域铁路的网络化发展现状,需对上述两种方案进行对比分析,提出适用于上海市域铁路网的信号系统选型建议。[方法]分析上海市域铁路网规划背景和网络化运营需求,总结国内典型城市的市域铁路建设经验,多角度对比CTCS-2+ATO与CBTC的技术特性及适用性差异;通过量化分析两个系统运行效率的关键影响因素,并借助仿真手段验证其实际性能表现;围绕上海市域铁路的互联互通需求,从“与国铁系统兼容性”“跨省市域铁路协同性”“内部线路网络化能力”3个方面展开分析,并评估不同系统在互联互通场景下的适应性。[结果及结论]上海市域铁路网对线网效率和互联互通均有需求,而CBTC虽能体现较高的运行效率,但互联互通能力较弱;CTCS-2+ATO虽能体现较好的互联互通性能,但对时间间隔的进一步提升能力存在不足,对满足远期运能有较大承压。故建议上海市域铁路线网与外部互通的线路采用CTCS-2+ATO系统,对运能要求高的内部线路可采用CBTC系统,以满足线网效率和互联互通需求。 展开更多
关键词 市域铁路 CTCS-2+ATO信号系统 CBTC信号系统
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