摘要：随着隧道建设实践探索的不断深入和对防排水规律认识的加深,我国隧道防排水技术逐步发展。通过梳理隧道防排水技术及材料发展历程,可大致将其分为建国前无防排水设计阶段、20世纪50年代压浆防水阶段、20世纪60~70年代以排为主阶段和20世纪80年代至今“防、排、截、堵结合”阶段共4个阶段,并对不同阶段的防排水设计重心以及防排水技术措施的产生过程进行总结。随后,阐述目前隧道防排水系统组成的现状,并对防(排)水板、排水盲管和衬砌接缝防水止水带进行重点介绍。最后,从设计、材料、施工3个方面对未来几年隧道防排水的发展方向和研究重点进行展望。

摘要：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。

摘要：在铁路5G专网快速发展的背景下,铁路网络信息安全关系到铁路运行安全等方面。但当前成熟的铁路网络安全设备多是针对可能存在的非法入侵、外网干预等外部安全隐患,对于内部使用不当或通信异常带来的安全问题,还未有系统性的检测方法。因此,提出一种可同时进行网络内外异常检测、集流量抓取和数据分析为一体的实时性较强的网络安全审计系统成为迫切需要。设计从网络安全审计的三大关键技术出发,分别对应本系统的数据采集、数据解析、流量识别三个模块,并说明系统在网络中部署的环境与位置。具体运用了eBPF技术抓取网络流量数据包,利用深度学习的数据预处理方法提取其中特征信息,并导入已训练好的ConvLSTM模型中进行预测,最终判断是否出现异常流量。通过两个数据集的实验验证并与传统算法进行对比,此网络安全审计系统针对外部攻击流量的预测准确率可以达到0.97,针对内部通信异常预测准确率为0.96,实现了对外部或内部因素导致的网络流量异常问题的监测与排查,以便快速反应采取进一步措施。针对5G-R场景进行的网络安全审计系统设计和研究可以为未来铁路面临的网络安全挑战提供技术支撑和帮助。

摘要：400 km/h的高速铁路技术储备研发可以推动我国高铁的科技创新。高速条件下的服务质量直接关系着业务性能的优劣,而CSD承载的列控业务和GPRS承载的调度命令信息传送业务均涉及列车的运行控制和运营指挥,会对高速列车的行车安全产生重要影响。目前,我国尚未有针对400 km/h的GSM-R系统服务质量参数的评价标准,为保障业务质量和行车安全,采集了不同速度下铁路GSM-R系统服务质量指标试验数据--最小可用接收电平、列控类电路数据和GPRS数据,通过数据分析和理论分析,对这3类指标的传输特性进行研究,得到铁路GSM-R系统在400 km/h的高速适应性结果。结果表明,对于高速铁路GSM-R系统,最小接收电平目前为-92 dBm,在380 km/h等级时需修改为-81 dBm,在400 km/h等级时需修改为-79 dBm;列控类电路数据和GPRS数据传输特性高速适应性较强,均已满足相关标准要求。研究结果为400 km/h的GSM-R系统关键技术参数的评价标准的制定奠定重要基础,为未来高速铁路下一步提速提供参考。

摘要：针对城市轨道交通线网运营指挥平台(简称:线网运营指挥平台)图纸数据更新面临的业务数据量大、效率低,以及图纸一致性难以保障等问题,提出一种基于gRPC的分布式图纸数据同步更新方法。通过对线网运营指挥平台图纸数据更新业务流程的深入分析,设计了技术架构,并详细阐述了图纸分类存储、图纸更新服务、gRPC分布式图纸通信中心、多语言跨平台客户端及图纸更新集合识别等关键技术。实际应用表明,该方法实现了线网运营指挥平台多客户端集群下图纸版本同步更新与一致性保障,有效减少了人工维护图纸版本的工作量,提升了处理效率,为线网运营指挥平台大规模图纸同步更新提供了一种新的解决方案,也为网络化运营提供了重要技术支持。

摘要：针对泛在物联网中城市轨道交通大规模机电设备的信息采集和展示低效以及性能瓶颈问题,提出一种感知设备的大数据采集和智能化处理方法。通过数据点自辨识、自适应、递阶连接,实现设备状态捕获的批处理。设计图元图像识别智能算法自动生成监控画面。对实时采集数据的逻辑运算和语义模型转换,拟合多组数据综合反映关联系统状态,定义分级分类报警策略,实现数据驱动的智能监控。经验证,接口标准化大幅加速批量设备的接入,优化算法改进图纸识别率达90%,连接对象并准确显示的可用性达85%以上,明显提高监控效率和正确率。

摘要：非金属夹杂物容易引起钢轨疲劳损伤,为了探究非金属夹杂物特征参数对重载钢轨疲劳性能的影响规律,文中采用ABAQUS有限元软件建立重载钢轨分析模型,对外载荷作用下含夹杂物钢轨的应力状态进行仿真计算,通过FE-SAFE疲劳仿真软件对含多夹杂物钢轨进行疲劳寿命预测。结果表明:相比于软质塑性MnS夹杂物,硬质脆性Al2O3夹杂物对钢轨最大应力的影响更大;夹杂物位于钢轨的高应力区时,在外部载荷作用下,曲线段钢轨的最大应力大于直线段钢轨的最大应力;相邻夹杂物相距临界距离时,多夹杂物水平分布时比其垂向分布时对钢轨应力的影响更大,且随着相邻夹杂物距离变小,钢轨基体的最大应力变小;相邻多夹杂物会使钢轨疲劳寿命骤减,含4个相邻夹杂物的钢轨比含2个夹杂物钢轨的疲劳寿命短。

摘要：悬浮控制系统作为中低速磁浮列车的核心子系统,其可靠性和容错能力对于列车正常运行至关重要。为提高悬浮控制系统容错能力,通过分析工程应用中的悬浮控制系统故障数据设计了一种处理器模块冗余、电源冗余以及悬浮传感器冗余相结合的悬浮控制系统方案,通过软、硬件设计搭建了新方案的样机实物并进行了初步测试。处理器模块采用双机热备冗余,电源采用双路DC24V冗余,悬浮传感器采用二乘二取二冗余。其次运用马尔可夫理论建立了悬浮冗余控制系统的可靠性模型,对系统进行可靠性分析,研究故障率、故障检测率对悬浮冗余控制系统可靠性的影响,将悬浮冗余控制系统与常规悬浮控制系统的可靠性进行对比分析。并通过Simulink和Stateflow建立主从切换状态机模型和主从切换控制系统模型,实现了逻辑仿真。研究结果表明,在悬浮控制系统生命周期内,本文提出的悬浮冗余控制系统方案相比于常规悬浮控制系统的可靠性提高了50%,提升主模块的故障检测率和降低各单元的故障率均能有效提升悬浮控制系统可靠性。在制定合适的故障检测和切换控制策略前提下,双机热备冗余设计的悬浮控制系统相比于常规悬浮控制系统更具可靠性,是提升悬浮控制系统可靠性和容错能力的有效措施,适合在中低速磁浮列车上推广应用。

摘要：[目的]为了实现城市轨道交通CBTC(基于通信的列车控制)系统的快速故障诊断和定位,针对系统网络监测数据,提出一种基于时间约束的实时故障监测定位方法。[方法]介绍了所提CBTC系统实时故障定位方法的设计思路;提出了基于时间约束的故障定位算法;构建了CBTC数据监测系统,并进行了算法验证。[结果及结论]通过定义故障匹配模式,构建故障模式库,描述模式匹配规则并定义模式相似度;考虑CBTC系统中各子系统的通信周期、故障响应时间等功能需求方面的差异性,以及多系统之间的数据处理存在同步问题等,加入时间约束因素,时间约束以外的字符不能参与故障模式匹配;利用每次循环匹配失败点的位置,通过继承已匹配成功字符的信息,提高下一次匹配的效率,避免算法的回溯搜索,提高模式匹配效率。算法验证结果表明,所提算法能够快速、准确地定位系统中实时发生的故障。

摘要：在社会物流市场竞争激烈背景下,货源品类中高时效、高附加值的白货占比逐年提高,为适应铁路货运向现代物流转型发展要求,有必要推动铁路货运场站计划组织与生产作业向精细化管理与智能化升级方向转型发展,以提高客户服务质量、减少作业资源浪费。在分析铁路货场货运组织现状、优化空间与存在问题的基础上,参考戴明循环方法,围绕计划制定、计划修正、计划执行、计划复盘4个阶段,提出研发作业生产工时计算模块、开发计划组织辅助制定工具、构建装卸作业综合考核体系、打造区域装卸资源储备平台、普及外勤信息交互移动终端、集成资源动态量化调整功能、设计生产组织场景还原功能、搭建计划组织思维研修平台等相应优化建议,以期为铁路货场货运生产组织与作业优化提供参考。