摘要：我国既有铁路客车保有量大、运用时空环境复杂,其服役性能的演变对运行安全和运维保障带来极大挑战。为系统掌握铁路客车服役状态,调研我国普速客车运营现状,并以车体钢结构为例,开展影响客车服役性能的因素分析。调研发现,大部分普速客车已逐步进入服役中后期,5T等信息化手段实现了对客车的全面监控。不同运用环境下,钢结构腐蚀情况不同,随着运行时间/运行里程的增加,钢结构腐蚀有明显加剧趋势。针对服役期间RW25G车体和209P型转向架疲劳强度开展研究,各关键部位均满足服役寿命30年设计要求;针对服役期间YZ25T车体和CW-200K型转向架开展跟踪测试,发现转向架个别关键承载位置产生损伤值较大。针对服役期间25T型客车动力学性能开展研究,采用TPDS、TCDS和添乘等手段开展跟踪测试,并结合实测车轮磨耗数据和减振器劣化数据开展仿真分析,结果表明,在1个旋修周期内,车辆运行安全性存在一定冗余;随服役时间增加,转向架关键部件的性能劣化或失效会对车辆蛇行稳定性和运行平稳性产生不利影响;开展随机参数的动力学仿真,发现极端工况下轮重减载率上升明显,应予以充分关注。

摘要：依托某跨越断裂带密集区域的长大干线铁路,提出1种通用性的铁路地震预警系统台站布设方案及评价方法。首先,采用平均分布法建立台站分布模型,根据不同时期的保护对象并参考盲区半径指标,确定系统的初期和中期预警台站布设和预警方案;然后,估算理论上单台的预警监测能力,并根据历史地震数据验证不同预警方案下的系统预警监测能力;最后,评价不同预警方案的时效性,根据历史地震得到烈度-预警可用时间累积分布,确认区域预警效果。结果表明:该铁路平均台间距不应小于20 km;初期预警方案可监测到76.50%的历史地震,理论和历史地震的预警可用时间平均值分别为23.18和12.19 s;中期3台、4台预警方案分别可监测到80.80%和78.54%的历史地震,3台方案理论和历史地震的预警可用时间平均值分别为15.31和8.62 s,4台方案分别为13.79和8.47s;初期和中期方案的区域预警效果均满足工程运用。

摘要：基于转速传感器技术,提出1种列控车载设备测速测距算法,由自适应参数列车运动模型、空转/滑行时列车速度校正模型和基于联邦滤波的融合算法3部分组成。先建立列车运动模型,利用自适应参数更新列车运动模型和系统状态噪声,估计单个转速传感器所在轮对的速度和加速度;当检测到轮对空转/滑行时,利用设计的速度校正模型计算列车运行速度,并视之为1个虚拟传感器,有效克服空转/滑行引起的速度测量精度下降问题;设计动态调整信息分配系数方案,根据2个转速传感器所在轮对滤波估计速度和空转/滑行检测情况得到相应系数值,再通过基于联邦滤波的融合算法对2种模型计算结果进行融合,得到列车运行速度和走行距离。最后,利用不同场景下的接口型式实验采集数据,进行仿真分析并验证算法效果。结果表明:无论是列车正常运行场景还是制动时轮对滑行场景,该算法均可在仅使用2个转速传感器作为系统输入的情况下得到满足安全需求的准确结果,同时兼顾成本和精度。

摘要：为破解超大视觉场景下人群密度估计的局限性,提出1种适用于铁路客站的多视角特征图投影融合的人群密度估计模型,包括多视角特征图提取处理和多视角特征图投影融合处理2部分。首先,对站内多路旅客视频图像分别进行多尺度特征提取,并引入注意力机制模块分离背景和前景人像,得到注意力密度特征图;再将不同视角下经过提取处理后二维的特征图投影到三维地面坐标系;然后,对投影后的特征图进行融合计算,实现整体融合特征图的密度估计;最后,在传统密度估计损失基础上增加注意力密度特征损失,设计得到损失函数。依托公开数据集和基于清河站的自建数据集,对比验证模型性能。结果表明:该模型在均值绝对误差上优于当前同类先进模型;引入的注意力机制模块进一步优化了模型对人群密度估计的效果;200次迭代后模型平均损失梯度下降逐步稳定,梯度策略设置合理,收敛效果较好;在清河站实际应用场景下,该模型能基于3个不同视角视频图像准确估计人群密度。

摘要：为分析某运营速度250 km/h高速铁路直线区段的钢轨磨耗情况及其与轨道几何不平顺共同作用下对轮轨匹配特性的影响,建立车轨系统动力学模型,结合非Hertz轮轨滚动接触理论,对比了实测磨耗轮轨型面匹配时,轮轨静态接触的接触点分布、等效锥度以及动态轮对横移量、接触斑面积和最大接触应力的分布特征及其与CHN60&LMA型面匹配时的差异,进一步研究轨道几何状态对钢轨磨耗区段轮轨接触特性的影响。研究结果表明:磨耗钢轨型面左右股光带宽度和垂磨量均存在差异,左右股钢轨型面对称性差;钢轨磨耗导致轮轨接触点分布较为分散,在轮对横移量较小时,等效锥度较大,在轮对横移量较大时,等效锥度较小;轨道几何不平顺作用下磨耗钢轨型面左股钢轨接触斑面积大于右股钢轨,左股钢轨最大接触应力小于右股钢轨,仿真计算结果与现场测试情况一致;与采用CHN60型面相比,采用磨耗钢轨型面轮对的对中能力较差,左右股钢轨接触斑面积减小量的95%分位数约为90 mm^(2),最大接触应力增加量的95%分位数约为800 MPa和900 MPa,轮轨接触状态不良;应及时开展直线段左右股钢轨光带差异较大、钢轨廓形对称性较差区段钢轨打磨工作,以改善钢轨服役状态,保障轮轨良好匹配。

摘要：为合理控制复杂安全通信协议规范模型状态空间的体积,清晰完备地发现协议规范的死锁、活锁和属性缺陷,提出1种根据协议固有层次逐层建模和检验的方法。使用接口自动机网络(IAN)对目标层的上下层进行深入提取,抽象出协议规范的3层模型。依据由IAN模型至着色Petri网(CPN)模型的转化规则,将建立的IAN模型转换为CPN模型;提出利用模型检验工具CPN Tools检验扩展语言ASK-CTL描述的具有存在一致性和前向强制一致性2类属性的方法。选择列车运行控制系统安全通信协议的安全功能模块规范进行实例研究。结果表明:提出的分层模型检验方法,可将模型状态空间的体积控制在要求的规模以内;安全通信协议的安全功能模块规范不存在死锁和活锁,说明安全功能模块流程设计合理;但存在安全功能模块连接建立过程不成功、高优先级数据无法传输和车地间通信连接断开的情况,因此列车控制系统应用层应具备连接功能失效的响应处理流程,以及故障导向安全的防护功能。

摘要：为直观展示中国铁路95306货运电子商务系统(简称:铁路95306)运行状况,及时发现其可能存在的问题或风险,设计铁路95306运行监控系统(简称:运行监控系统)。针对铁路95306日常运行维护(简称:运维)监控需求,设计监控、告警、运维处置和基础管理等功能模块;通过服务节点运行状态探测、运行日志收集、监控数据接入、告警通知机制、数据存储机制等关键技术,大幅提高了铁路95306日常故障处理能力和处置效率,保障了铁路95306的安全稳定运行。

摘要：针对雅万高铁信息化按照传统模式分散独立设计、资源和信息共享有限的特点,依托云计算、大数据等新技术,充分借鉴我国智能高铁创新成果和建设经验,遵循平台+应用、系统整合、轻量化应用的主流信息系统建设模式,提出雅万高铁智能信息化方案。方案涵盖了系统总体架构、业务功能、数据架构、数据交互模式、网络与安全、数据中心灾备等,并在雅万高铁成功实施,是我国智能铁路发展模式在海外应用的创新性尝试。系统总结方案采用的云平台技术、大数据分析技术和遥感地理信息技术等关键技术,对类似项目具有重要参考意义。

摘要：我国高速铁路发展到高质量成网运营和管控一体化的新阶段,提升调度系统智能化水平十分重要。针对调度系统需具备更好的运力资源调配能力和更快的业务响应能力的需求,研究京张高铁智能综合调度系统方案。从系统目标、系统总体结构、系统技术架构和系统功能等多个维度,采用主流的互联网开发框架和技术进行研究设计。系统具备客运调度管理、综合计划协同编制、车辆调度管理、施工维修调度管理、列车运行管理、调度命令管理和应急辅助决策等核心功能。基于该方案设计的系统,可实现调度组织过程的数字化贯通、专业化协同、流程化互控和面向客运生产全过程的更安全、更高效、更可靠的高铁运输调度管理目标。

摘要：高速铁路提速及更高速度铁路建设等顶层需求不断提升,对高速铁路系统集成技术带来了极大挑战。需求提升与高速铁路系统自身能力不完善之间的矛盾推动高速铁路系统集成技术持续发展。对高速铁路系统集成技术框架结构与顶层设计、接口管理、验证评估、集成优化技术的理论研究和应用现状进行剖析。在此基础上,针对高速铁路自主创新需求、多元化系统集成以及前沿技术驱动等挑战,探讨了铁路系统需求映射与表达,系统模型化与模型驱动,系统数字化与数据驱动,系统效能评估与仿真验证,系统多目标协同优化等方向与系统集成结合的研究重点和发展趋势。