摘要：应答器在欧洲列车运行控制系统ETCS(European Train Control System)和中国列车运行控制系统CTCS(China Train Control System)中都是重要的定位设备。为了提高定位精度,应答器必须高密度地布设在轨道上,增加了系统的建设成本和后期维护量。基于GNSS技术的虚拟应答器是采用GNSS接收机和相关软件实现应答器的功能,用于模拟一个真正放置在轨道上的应答器,保证列车运行的安全,提高列车定位的精度,降低建设成本和后期维护量。本文对虚拟应答器捕获半径的数学公式进行推导,在此基础上对捕获算法进行设计。通过设置仿真场景,分析接收机的输出频率、列车速度以及捕获率与捕获精度之间的关系,验证算法的可行性。

摘要：在铁路专用移动通信网场强测量中,检波方式将决定场强测量结果的准确性.常用检波方式有正峰值检波、均值检波和有效值检波.铁路数字移动通信系统(GSM-R)场强测量标准采用正峰值检波,而在实际运营中,场强测量的结果与通信系统实际应用效果存在一定差异,进而影响了通信系统的实际性能.本文主要研究了场强测量接收机及不同检波器的工作机理,根据数学描述建立了不同检波方式的模型,设计了实验室静态环境和现场动态环境下验证不同检波方式的测量方法,并进行了测量,对不同检波方式测量的数据进行对比分析.分析结果表明,有效值检波更适合GSM-R场强测量.

摘要：针对当前高速铁路运营过程中存在的运输需求与运力资源不匹配现象,面向负载均衡原理研究了路网条件下运能可适配的高速铁路旅客列车开行方案优化与评估方法.首先,针对路网条件下列车开行方案优化,构建以提升经济效益、社会效益和网络负载均衡为目标的非线性混合整数规划模型,并设计基于遗传算法和粒子群算法的两阶段混合搜索求解算法.在此基础上,考虑开行列车在高速铁路网中的抗干扰能力,建立了面向网络化运营场景的开行方案综合评估指标体系,揭示了故障场景下高速铁路网络性能的演化规律.最后,以实际高速铁路线路数据和运营数据为场景进行仿真实验,本文提出方法在保证运输需求和路局收益的同时能够有效地提升8.66%网络整体负载均衡性,增强发生故障时网络的抗干扰能力.

摘要：为提高列车控制过程的自主性和智能性,研究了列车群动态运行过程,采用多智能体和图论方法构建了列车群分布式信息交互模型;以节能和准点为优化目标,以安全和乘客舒适度为约束条件,建立了列车群运行轨迹多目标优化模型,利用基于模拟退火思想改进的差分进化算法获取了列车群静态最优运行轨迹;在此基础上,为避免或消解列车运行过程中随机干扰导致的延误传播问题,针对移动闭塞系统,基于弹复力构建了信息交互支撑的列车群动态间隔调整机制,设计了列车群在线协同优化算法,实现了列车群运行轨迹的动态调整,最后采用武广高速铁路实际数据进行了仿真验证。研究结果表明:提出的在线协同优化算法可以有效提升最优解搜索能力,避免Pareto最优解集的频繁更新,在不同干扰场景下算法触发频率平均降低36.7%;在试验设计的一般干扰场景中,优化后的动态调整策略在保证列车群安全平稳运行的同时,将受扰列车的延误度由6.2%降至0,与立即恢复延误策略相比,节能率达4.8%;在试验设计的较大干扰场景中,受扰列车的延误度由13.1%降至1.4%,全局时间偏差恢复为0,节能率达1.8%。可见,提出的方法能够解决运行轨迹静态规划方式无法完全适应外部动态环境变化的问题,有效保障干扰情况下列车运行复合紊态的及时恢复。

摘要：国外高速铁路经过多年的发展和运营经验积累,形成了成熟和高效的旅客运输组织方案,主要体现在紧密结合市场需要,设计高效益的列车开行方案、列车运行图、种类丰富的客票以及构建基于"无缝运输"理念的联合运输体系。分析国外高速铁路运输组织方案特点,结合我国铁路高速客运产品的开发实际,编制市场导向型列车运行图,创新列车开行方案与列车运行图设计,加强铁路旅客联合运输体系研究,使我国铁路适应客运市场需求,提高客运服务质量,获得良好的经济和社会效益。

摘要：安全通信协议是保证基于通信的列车运行控制系统中通信安全的主要因素,其性能分析具有重要意义。针对基于通信的列车运行控制系统安全通信协议,选择分层赋时有色Petri网(CPN)对其进行研究,建立状态转换模型与包含数据延时和信道故障的模型,通过改变数据延时的概率和信道无故障的概率,对安全通信协议的稳定性和失效率进行仿真,仿真结果对安全通信协议的设计有一定的参考意义,用概率论与数理统计知识对仿真结果进行分析,分析结果体现数据延时和信道故障是如何影响安全通信协议的性能的。分析结果表明基于通信的列车运行控制系统安全通信协议是合理的。

摘要：随着铁路客运专线建设的快速推进,必然带来客运专线与既有线、其他运输方式间的旅客联合运输管理问题。通过分析旅客联合运输各参营企业间关系,研究优化旅客联合运输安全管理系统的手段,提出通过经济手段、行政手段、法律手段三者结合,完善旅客联合运输安全管理系统,提高系统的建设安全性能。

摘要：当灾害监测系统发出预警、报警信息时,如何精准、快速、有效地执行临时限速并采取应急处置措施从而保证限速情况下列车安全、平稳、高效运行是亟待解决的关键难题。本文研究了临时限速场景下的铁路调度问题,基于轨道区段锁闭时间计算理论和铁路防灾安全监测系统的预警信息,以路网中列车的总延误时间最短为目标构建了运行图优化调整模型。通过精细化计算列车占用各个闭塞分区的时间并在调度模型基础上引入限速约束,该模型保证列车在限速场景下的安全平稳运行,从而辅助行车调度员的行车调整工作,提升应急处置能力。最后以铁岭西至扶余北段为背景设计算例并验证,表明了该调度模型的准确性。

摘要：基于故障轴承的特征提取,提出一种基于小波包与径向基RBF神经网络相结合的故障诊断方法,克服了以往常用诊断方法中的小波BP神经网络网络收敛慢、训练时间长、而且常常陷入局部极小点的缺点。采用小波滤波技术对采集到的滚动轴承振动信号进行滤波处理,利用小波包分解获得滚动轴承振动信号的特征向量作为故障样本对RBF网络进行训练,进行了详细的故障诊断试验研究。实验结果表明训练好的RBF网络能够很好地诊断出轴承故障类型,故本方法在旋转机械故障诊断方面具有良好的应用价值。

摘要：为实现对列控系统车载应用软件的测试,搭建了仿真测试环境,环境由仿真运行环境和外围仿真环境构成。针对仿真运行环境实现时需要解决的问题,提出了解决方案。依据车载系统外围环境的功能和接口特点,完成外围仿真环境的设计和实现。通过所建立的仿真测试环境,已完成车载应用软件基本功能的测试工作,为下一步系统集成测试奠定了基础。