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铁路事故应急无人机自主导航空中伙伴无线充电系统研究
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作者 李冠君 李蔚 +5 位作者 韩锟 刘奕玮 张林泽 黎茗国 黄雍翔 何子达 《铁道科学与工程学报》 北大核心 2026年第1期314-326,共13页
提升无人机的续航能力对于铁路突发事故的应急处理意义重大。目前,无人机的无线充电多为返回地面固定基站的充电模式,存在无法连续作业的问题。考虑以上问题,提出一种铁路突发事故下应急无人机空中伙伴续航的无线充电方法。首先,提出一... 提升无人机的续航能力对于铁路突发事故的应急处理意义重大。目前,无人机的无线充电多为返回地面固定基站的充电模式,存在无法连续作业的问题。考虑以上问题,提出一种铁路突发事故下应急无人机空中伙伴续航的无线充电方法。首先,提出一种目标识别、视觉定位和电磁吸合的方法,以实现无线充电发射和接收线圈空中精准对接;其次,基于磁耦合谐振式无线充电技术开发无线充电系统装置,同时选取LCC-S型无线充电补偿网络适配无人机电池先恒流后恒压的充电特性;之后,基于机器人操作系统话题通信机制设计近程通信模块,基于串级模糊PID控制无人机姿态;最后通过Simulink仿真分析负载、互感、耦合线圈偏移误差以及逆变器开关频率对系统性能的影响。仿真结果表明:耦合线圈偏移距离过大会导致系统失去无线电能传输能力,且逆变器开关频率为150 kHz附近时系统性能优异。根据此开关频率进行实验,实验结果表明,考虑线圈尺寸大小的情况下,所设计的无线充电装置发射功率最大可达500 W,在额定功率下匹配负载条件,同时调节谐振频率和线圈间距等系统谐振参数,充电效率最高可达83%。之后对系统各部分功率损耗进行理论计算和实验分析,并验证耦合线圈横向偏移对系统性能影响显著。经飞行实验验证,以负载电流为26 A的无人机电池电压为自变量,分别记录有无线充电和没有无线充电情况下无人机的续航时间,结果表明,无人机的续航时间可延长一倍以上,且增大电池容量可进一步延长无人机的续航时间。研究成果可为铁路突发事故下提升应急无人机的续航时间、持续作业能力提供新参考。 展开更多
关键词 伙伴续航 精准对接 无线充电 编队协同 应急无人机
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基于改进FMEA的高铁CTC系统自律机风险评价 被引量:1
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作者 孙延浩 张涛 +2 位作者 袁志明 丁舒忻 杨生良 《铁道科学与工程学报》 北大核心 2025年第6期2433-2444,共12页
为解决高速铁路调度集中(CTC)系统自律机在故障模式及影响分析(FMEA)中存在的模糊性、不确定性以及权重忽视等诸多问题,以传统FMEA基本原理为指导,提出一种基于区间二元语义的加权逼近理想解排序(TOPSIS)风险评价模型。该模型首先利用... 为解决高速铁路调度集中(CTC)系统自律机在故障模式及影响分析(FMEA)中存在的模糊性、不确定性以及权重忽视等诸多问题,以传统FMEA基本原理为指导,提出一种基于区间二元语义的加权逼近理想解排序(TOPSIS)风险评价模型。该模型首先利用区间二元语义对故障发生的概率、危害程度和检测的难易度3种风险属性进行评价。分别计算风险属性的主观和客观权重,再结合博弈论思想对风险属性的主观和客观权重进行博弈组合得到组合权重。根据群决策一致性的特点对FMEA专家团队的权重进行动态的自适应调整。在此基础上,利用属性权重和专家团队权重对评价信息进行加权集结,然后对加权集结信息进行比较遴选得到正、负理想解,最后根据不同故障模式和正、负理想解间的相似度,来获取故障模式的相对贴进度,再通过相对贴进度的大小对自律机的故障模式进行风险排序。研究结果表明:对于高速铁路CTC系统自律机而言,风险程度最高的3种故障模式分别为双机同步数据故障、主备倒机切换故障、通信通道故障,排序结果与工程实际具有较好的一致性。通过与其他模型方法的对比分析,进一步验证了改进模型的有效性和可行性。研究结果可以为进一步优化高速铁路CTC系统自律机的可靠性设计提供参考。 展开更多
关键词 自律机 故障模式及影响分析 区间二元语义 权重 逼近理想解排序
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列控车载设备故障诊断的知识图谱构建与应用 被引量:2
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作者 刘丹 张振海 +1 位作者 翟秋宇 余家乐 《铁道标准设计》 北大核心 2025年第5期184-192,共9页
车载设备是列车运行控制系统的核心组成部分,为减少车载设备故障发生频次和故障处理的时间损耗,需要对车载设备的运行状态和故障现象进行准确地分析和诊断。知识图谱技术作为人工智能领域的研究热点,在现有传统故障诊断方法未有效利用... 车载设备是列车运行控制系统的核心组成部分,为减少车载设备故障发生频次和故障处理的时间损耗,需要对车载设备的运行状态和故障现象进行准确地分析和诊断。知识图谱技术作为人工智能领域的研究热点,在现有传统故障诊断方法未有效利用非结构化的先验知识和处理结果不具解释性的问题上可提供新的解决思路,因此,提出一种基于知识图谱的列控车载设备故障诊断方法。实体识别是构建图谱的关键技术之一,结合传统中文实体识别方法存在识别效果不佳和全局语义难以共享问题,采用Graph Attention和CRF相结合的神经网络模型来实现实体识别。首先,以近三年某铁路局的列控车载设备典型故障分析报告作为实验数据集进行预处理;接着,对Graph Attention神经网络模型进行训练与优化,由条件随机场模型(CRF)得到最优的文本标签序列;为验证该方法在实体识别中的有效性,在同一语料环境下,将Graph Attention-CRF神经网络模型与其他3种模型作对比,结果表明,本文提出的模型F1值可达94.24%,实体识别准确率较当前主流的BiLSTM-CRF模型提升4.51%,较FLAT模型提升2.42%,测试时间也只比用时最短的BiLSTM-CRF模型多0.41 s。最后,利用设定的关系匹配规则将识别的实体进行链接和匹配来完成包含车载设备故障信息的知识图谱,并以图谱问答的故障诊断方式给维修工作人员提供决策辅助。 展开更多
关键词 列控车载设备 故障诊断 知识图谱 Graph Attention-CRF算法 智能问答 辅助决策
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KRC1680型铁路救援起重机润滑系统故障成因分析与预防措施 被引量:1
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作者 石乐乐 《铁道技术监督》 2025年第1期45-49,53,共6页
为降低进口铁路救援起重机因润滑功能产生的运用故障,提高传动机构及钢结构寿命,结合进口铁路救援起重机在国内的使用环境及特点,以KRC1680型铁路救援起重机为例,研究其润滑系统构成和作用。结合现场维修经验及典型案例,分析起重机润滑... 为降低进口铁路救援起重机因润滑功能产生的运用故障,提高传动机构及钢结构寿命,结合进口铁路救援起重机在国内的使用环境及特点,以KRC1680型铁路救援起重机为例,研究其润滑系统构成和作用。结合现场维修经验及典型案例,分析起重机润滑系统故障原因,并有针对性地提出预防措施。 展开更多
关键词 救援起重机 润滑系统 锈蚀
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高速铁路站内绝缘节和钢轨烧损模拟测试及研究 被引量:21
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作者 杨世武 姜锡义 +1 位作者 王星晖 马沧海 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第10期82-88,共7页
本文针对高铁车站绝缘节和相邻钢轨烧损的现象,采用模拟测试方法,结合理论分析,对其形成原因和机理进行研究。通过模拟站内回流切断点处的线路及列车运行环境,设计室内模拟测试方案,取得了较全面的电压电流数据及相关特性,根据现场观测... 本文针对高铁车站绝缘节和相邻钢轨烧损的现象,采用模拟测试方法,结合理论分析,对其形成原因和机理进行研究。通过模拟站内回流切断点处的线路及列车运行环境,设计室内模拟测试方案,取得了较全面的电压电流数据及相关特性,根据现场观测、测试数据和现象与电弧模型和特征的对比,确认由于电弧高温而造成绝缘节及钢轨烧损。根据电弧机理和测试分析,简述电弧对钢轨和绝缘节的危害,并对产生电弧的原因进行初步分析。从优化牵引电流切断点设置、研究其对轨道电路传输的影响、减小绝缘节两侧钢轨电位差、改进绝缘节材料性能等方面,提出防止绝缘节由于电弧烧损的对策。 展开更多
关键词 绝缘节 钢轨 电弧 牵引电流 高速铁路 模拟测试
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BIM技术在金沙江双线特大桥施工中的应用研究 被引量:27
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作者 蒋平江 杨凯 +1 位作者 曾绍武 王明强 《铁道标准设计》 北大核心 2018年第8期78-84,共7页
为了确保金沙江双线特大桥的安全、文明、高效、智能施工,基于法国达索BIM平台,运用CATIA构建桥梁地质、主要部件、钢筋与施工机具BIM模型,运用DELMIA建立人体工学施工仿真BIM模型,从桩基施工方案选择与优化、施工图纸校核与工程材料用... 为了确保金沙江双线特大桥的安全、文明、高效、智能施工,基于法国达索BIM平台,运用CATIA构建桥梁地质、主要部件、钢筋与施工机具BIM模型,运用DELMIA建立人体工学施工仿真BIM模型,从桩基施工方案选择与优化、施工图纸校核与工程材料用量核算、三维技术交底、4D施工进度模拟、碰撞检查、关键施工工艺仿真、安全风险预警等方面入手,结合施工过程桥梁安全质量管理工程实践,深入研究BIM技术的应用价值,实现BIM地质模型的精细化构建,解决桩基施工方案选择与优化问题,实现桥梁精细化主要部件与钢筋模型的构建,解决施工图纸复核与材料用量核算问题,解决钢筋与预应力管道碰撞以及冷却水管与钢筋碰撞检查问题,实现DELMIA人体工学施工仿真模拟,解决安全操作空间分析与危险区域分析预警问题。 展开更多
关键词 铁路桥 双线特大桥 BIM 施工 应用研究
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碰撞防护系统分析及铁路应用设计 被引量:4
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作者 林俊亭 党建武 +1 位作者 曹岩 董德存 《电子技术应用》 北大核心 2012年第4期63-66,共4页
在分析既有碰撞防护系统的基础上,首次提出适用于轨道交通领域的列车碰撞防护系统概念,设计了列车碰撞系统的功能架构并定义了各子系统的功能,对比分析了列车碰撞防护系统的两种工作模式。作为列车控制系统的安全叠加系统,列车碰撞防护... 在分析既有碰撞防护系统的基础上,首次提出适用于轨道交通领域的列车碰撞防护系统概念,设计了列车碰撞系统的功能架构并定义了各子系统的功能,对比分析了列车碰撞防护系统的两种工作模式。作为列车控制系统的安全叠加系统,列车碰撞防护系统可有效提升铁路运输安全性能。 展开更多
关键词 列车碰撞防护系统 列车控制系统 安全叠加 基础设施
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铁路信号设备在列车运行安全中的作用及保障策略研究
8
作者 程祥 《中国信息界》 2025年第8期161-163,共3页
引言作为国家综合交通体系的重要组成部分,铁路运行安全直接关系到人民生命财产安全和社会经济稳定。随着铁路网络扩大和列车运行速度提升,信号设备作为保障列车安全高效运行的核心技术,重要性日益凸显。铁路信号系统通过实时监测、调... 引言作为国家综合交通体系的重要组成部分,铁路运行安全直接关系到人民生命财产安全和社会经济稳定。随着铁路网络扩大和列车运行速度提升,信号设备作为保障列车安全高效运行的核心技术,重要性日益凸显。铁路信号系统通过实时监测、调度指挥与安全防护,降低人为失误风险,防止列车冲突,是现代化铁路运输的关键环节。近年来,我国铁路向高速化、智能化发展,对信号设备可靠性、实时性和自动化水平要求更高。复杂条件下,信号系统的响应能力直接决定列车安全,传统系统难以满足需求。 展开更多
关键词 实时监测 安全防护 保障策略 人为失误 调度指挥
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浅谈道口信号机灭灯无报警的技防改进
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作者 马洪国 《减速顶与调速技术》 2025年第3期16-19,共4页
铁路道口信号机灭灯无报警现象严重威胁运输安全,易引发交通事故。本文分析该现象的成因,包括设备自身缺陷(如多数LED信号机无灭灯报警功能、电路与控制模块故障、电源可靠性不足)、施工遗留隐患(改造未按图施工致复示器失效)、外部环... 铁路道口信号机灭灯无报警现象严重威胁运输安全,易引发交通事故。本文分析该现象的成因,包括设备自身缺陷(如多数LED信号机无灭灯报警功能、电路与控制模块故障、电源可靠性不足)、施工遗留隐患(改造未按图施工致复示器失效)、外部环境影响(自然灾害、恶劣天气、人为破坏)及维护管理问题(维护不及时、技术不足、制度不完善)。当前防护存在监测手段单一、报警功能不完善、应急处理能力不足等问题。据此,本文提出技防改进方案:改造LED信号机回路以激活复示器,加装具备电流监测与多级报警功能的装置,优化设备配置(采用高可靠性元件、双电源供电),并完善应急预案与演练。实施这些措施可显著提升道口设备安全性,保障人民生命财产安全。 展开更多
关键词 铁路 道口信号 维护管理 安全
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ZPW-2000 A防雷变压器雷电响应仿真及试验研究 被引量:1
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作者 李静 刘玉芝 +3 位作者 李大伟 秘士浩 杨轶轩 阳晋 《电瓷避雷器》 CAS 北大核心 2023年第3期68-75,共8页
在轨道电路设备中,防雷变压器的Ⅰ,Ⅱ次绕组间,绕组与屏蔽层之间,设备外壳与大地之间的结构均类似于空气间隙。因此,笔者利用COMSOL软件对ZPW-2000A轨道电路中的防雷变压器进行了有限元仿真计算,分析绕组间间隙和两相体环境对绕组间电... 在轨道电路设备中,防雷变压器的Ⅰ,Ⅱ次绕组间,绕组与屏蔽层之间,设备外壳与大地之间的结构均类似于空气间隙。因此,笔者利用COMSOL软件对ZPW-2000A轨道电路中的防雷变压器进行了有限元仿真计算,分析绕组间间隙和两相体环境对绕组间电容数值的影响,以及绕组间加屏蔽层对绕组对地电容数值的影响。并对ZPW-2000A轨道防雷变压器进行了高海拔环境下雷电响应试验研究。 展开更多
关键词 轨道电路 防雷变压器 电容 高海拔环境
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微机控制信号设备安全软件的工程化开发及测试评估 被引量:5
11
作者 吴芳美 《上海铁道大学学报》 CAS 1997年第2期39-45,共7页
介绍微机控制信号设备涉及的软件工程化开发的方法以及一种软件可靠性、安全性的定性和定量测评方案;阐明了在计算机控制中安全软件工程化开发和管理的意义;提出我国开发此软件时应遵循的三类标准以及我国铁路信号安全软件按失效后果... 介绍微机控制信号设备涉及的软件工程化开发的方法以及一种软件可靠性、安全性的定性和定量测评方案;阐明了在计算机控制中安全软件工程化开发和管理的意义;提出我国开发此软件时应遵循的三类标准以及我国铁路信号安全软件按失效后果应划分的四个安全性等级。应用软件测试评估的基本方法,提出一种基于黑箱和灰箱测试评估的平台方案。该平台主要由对比环境、操作集、运行集、物理系统仿真、定性定量评估模块等部分构成。在测试中应定义那些正常的和非正常的操作集和运行集,并将其划分为若干个子集。利用这些子集在平台中运行可得到被测软件系统的可靠性和安全性的定性、定量评估结果。 展开更多
关键词 铁路信号 安全性 软件 微机 控制 信号设备
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客运专线铁路是否需要设置6‰下坡道延续进路的探讨 被引量:2
12
作者 沈志凌 《铁道工程学报》 EI 北大核心 2009年第6期103-106,共4页
研究目的:铁路技术规范规定遇到进站信号机外制动距离内进站方向超过6‰下坡道时应设接车进路的延续进路,以防列车冒进出站信号机后发生侧面冲撞事故。但是设置延续进路会带来车站列车通过能力的下降或增加工程投资等问题。客运专线铁... 研究目的:铁路技术规范规定遇到进站信号机外制动距离内进站方向超过6‰下坡道时应设接车进路的延续进路,以防列车冒进出站信号机后发生侧面冲撞事故。但是设置延续进路会带来车站列车通过能力的下降或增加工程投资等问题。客运专线铁路是否还需要采用该规定,对此进行分析与探讨,提出不宜设置的可能性,供工程设计者参考。研究结论:通过分析既有线6‰下坡道延续进路设置的由来,结合客运专线铁路车辆制动性能及列车运行控制装备水平的提高,提出了客运专线车站站外有超过6‰下坡道时无需设置延续进路的论点,突破了铁路技术规范的规定,对降低铁路轨道和信号工程投资、减少铁路用地、提高车站列车通过能力有现实意义。 展开更多
关键词 客运专线 6‰下坡道 延续进路
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铁路信号软件工程化及安全性评价 被引量:2
13
作者 吴芳美 郦萌 徐金祥 《铁道通信信号》 1996年第6期7-9,共3页
软件作为“产品”,其开发过程应按生产“工序”进行。为此提出了软件生存周期概念、软件质量管理和工程化开发的若干问题,以及软件测试和安全性评价的一些概念和方法。
关键词 评价 安全 软件 铁路信号
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铁路信号系统安全数据网口令攻击技术初探 被引量:2
14
作者 王剑 赵军凯 陆德彪 《铁道通信信号》 2016年第9期63-67,共5页
铁路信号系统的发展随着信息化进程的进一步深化,其各子系统接口的安全性问题逐渐显现,越来越多的通用软件和接口协议的引入使得铁路信号系统专网的安全性备受威胁。从渗透测试中的口令攻击切入,分析了安全数据网某中心设备和交换机的... 铁路信号系统的发展随着信息化进程的进一步深化,其各子系统接口的安全性问题逐渐显现,越来越多的通用软件和接口协议的引入使得铁路信号系统专网的安全性备受威胁。从渗透测试中的口令攻击切入,分析了安全数据网某中心设备和交换机的计算机网络中存在的漏洞,并利用口令攻击方式进行了漏洞攻击的测试。测试结果表明,通用的计算机网络漏洞在铁路信号系统中同样存在,需要通过加强系统管理和口令强度或加密等措施提升系统安全性。 展开更多
关键词 铁路信号系统 安全数据网 口令攻击
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城市轨道交通信号系统安全性评估内容及程序 被引量:1
15
作者 梁君 《城市轨道交通研究》 北大核心 2016年第B08期52-54,共3页
城市轨道交通信号系统是保证行车安全、提高运输效率和改善劳动条件的前提。随着城市轨道交通行车间隔的缩短,对信号系统的要求也是越来越高,尤其是对系统和设备的安全性要求不断提高。结合苏州轨道交通1、2号线开通前进行的安全性评估... 城市轨道交通信号系统是保证行车安全、提高运输效率和改善劳动条件的前提。随着城市轨道交通行车间隔的缩短,对信号系统的要求也是越来越高,尤其是对系统和设备的安全性要求不断提高。结合苏州轨道交通1、2号线开通前进行的安全性评估工作,阐述了城市轨道交通信号系统安全性评估的内容及程序。 展开更多
关键词 城市轨道交通 信号系统 安全评估
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铁路视频监控系统故障产生的原因与分析 被引量:5
16
作者 李宝宗 《石家庄铁路职业技术学院学报》 2014年第2期7-9,共3页
根据近两年呼铁局范围内视频监控系统的维修情况,着重分析造成铁路视频监控系统故障及损坏的主要原因,并总结出应对这些情况行之有效的解决方法及措施。
关键词 铁路 视频监控系统 故障原因
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信号系统与地震预警系统接口设计探讨 被引量:3
17
作者 陈德伟 《铁道通信信号》 2021年第12期20-23,共4页
地震预警系统在我国高速铁路正步入推广应用阶段,与之接口的信号系统承担着重要的安全防护功能。考虑到2个系统之间接口设计可能面临系统不能同时启用、地震报警范围仅涉及信号中继站、自闭集中区划分于车站进站信号机处等特殊的应用场... 地震预警系统在我国高速铁路正步入推广应用阶段,与之接口的信号系统承担着重要的安全防护功能。考虑到2个系统之间接口设计可能面临系统不能同时启用、地震报警范围仅涉及信号中继站、自闭集中区划分于车站进站信号机处等特殊的应用场景,为此,分析易出现的问题并提出明确的解决方案,可为配置地震预警系统的项目设计提供参考。 展开更多
关键词 高速铁路 信号系统 地震预警系统 列控中心 接口设计
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小、微标准的大作用——铁道信号安全标准带来的思考
18
作者 周达天 旻苏 +1 位作者 牛儒 刘春卉 《中国标准化》 2015年第6期86-89,99,共5页
欧盟为了建立跨国的共同铁路运输市场,大力推行了标准化的相关工作,其中包括了EN 501xx系列具有欧洲特色的标准。本文通过对EN 501xx相关标准在我国轨道交通领域的典型事件的回顾和思考,围绕中国高铁走出去的宏伟目标,以铁道信号安全标... 欧盟为了建立跨国的共同铁路运输市场,大力推行了标准化的相关工作,其中包括了EN 501xx系列具有欧洲特色的标准。本文通过对EN 501xx相关标准在我国轨道交通领域的典型事件的回顾和思考,围绕中国高铁走出去的宏伟目标,以铁道信号安全标准为例,研究了我国具有自主知识产权的高铁标准和小、微标准在建立强大的中国高铁特有标准体系中可能发挥的作用,并提出了切实可行的建议。 展开更多
关键词 铁道信号 标准 EN 501xx
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关于站内渡线绝缘节处机车信号掉码的探讨 被引量:2
19
作者 王俊飞 《铁道技术监督》 2013年第6期22-25,共4页
介绍渡线绝缘节处引接线的安装方式,叙述正常情况下机车过渡线绝缘节时机车信号接收情况,并给出现场实测数据。在此基础上,分析机车过渡线绝缘节处出现掉码的原因,提出防止机车信号掉码措施。
关键词 车站 渡线 绝缘节 机车信号 掉码 成因分析 措施
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铁路通信信号系统安全评估方法探讨 被引量:3
20
作者 曹雪凤 《铁路通信信号工程技术》 2013年第S1期84-86,314,共4页
当今社会,高速铁路技术迅速发展。安全是发展永恒的主题,而安全评估是铁路信号系统安全的保障。对铁路信号系统的安全评估方法进行探讨。
关键词 高速铁路 通信信号系统 安全评估
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