摘要：车载人机界面(DMI)是目前列车自动防护系统(ATP)车载设备的重要组成部分,是唯一能实现列车司机与车载设备间二者交互的通道,所以其必须和用户有着很好的适应性,因此研究设计出高效稳定的人机界面有着非常重要的现实意义。基于软件的正向设计,从人机界面的功能需求出发,建立人机界面的基本模型框架,并疏理人机交互时序。最后使用Qt跨平台软件按其分层顺序依据各模块的功能流程图进行通用化的设计。

摘要：为提高高速铁路运输效率和自动化程度,根据珠三角城际铁路CTCS2+ATO列控系统的运用经验,提出高速铁路引入自动驾驶(ATO)的方案。方案采用CTCS+ATO系统结构,根据系统配置分为CTCS+ATO-PFC(Partial Function Configuration)和CTCS+ATO-FFC(Full Function Configuration)两个等级。分别对每个等级的系统功能、地面和车载设备配置进行定义,并提出系统分级实施方案。CTCS+ATO列控系统方案综合考虑我国列控系统的现状和发展方向,为我国高速铁路引入自动驾驶提供参考依据。

摘要：随着铁路发展,移动通信业务需求不断增加,同时,移动通信技术迭代创新,铁路亟待发展新一代宽带移动通信系统(5G-R)。调度通信业务是5G-R承载的重要业务,为规范业务流程,明确设备要求,保证设备互联互通,需研究调度通信QoS协商和业务流程。首先,研究5G-R调度通信业务需求和系统架构;其次,研究QoS控制管理方式,提出基于N5接口动态协商QoS机制,研究N5接口服务架构和服务操作;然后,重点研究语音、视频个呼、组呼等典型业务流程,研究功能寻址和位置寻址业务实现方案,提出N5接口技术要求;最后,依托研发实验室进行测试验证。试验表明,业务流程和实现方案技术上可行性,实现了功能扩展,性能明显提升,个呼建立时间从不大于10 s减少为2.65 s,且基于N5接口动态协商QoS机制能够保障业务优先级,实现不同厂家设备互联互通。建议结合试验线进一步优化业务流程。

摘要：针对高速铁路列车运行中因干扰而产生的列车运行晚点情况,以车站作业、区间运行、追踪间隔等时间为约束条件,以最小化列车总晚点时间和最小化列车到发时刻调整次数为双优化目标,构建高速铁路列车运行调整的双目标优化模型,并通过定义辅助矩阵将其转化为线性规划模型;设计改进的ε-约束法,通过商用求解器GUROBI求解模型。以京沪高铁北京南至泰安段为例,设计3种干扰场景,采用该模型和算法进行列车运行调整,并与其分别采用加权法和先到先服务法求解的结果进行对比验证。结果表明:提出的模型和改进的ε约束法能够有效生成不同列车到发时刻调整次数下的调度策略,为调度员提供不同偏好下的决策方案;与加权法和先到先服务法相比,改进的ε-约束法能够得到整个帕累托前沿,尤其是非凸前沿,并且在非支配解个数、逆代距和超体积3个优化性能评价指标上均具有明显优势,能得到更优的列车运行调整方案。

摘要：为提升突发事件下高速铁路应急处置效率,以列车运行图为研究对象,提出晚点场景下蒙特卡罗树搜索-强化学习(MCTS-RL)的列车运行智能调整方法,包括MCTS-RL的列车运行智能调整离线训练模型、强化学习方法、MCTS的发车次序决策方法和冲突消解启发式规则。基于高速铁路列车运行调整数学模型构建强化学习环境,包括状态集、动作集、状态转移概率和奖励函数。先设计启发式规则,生成可行发车次序,作为蒙特卡罗树搜索博弈树结构的节点,应用MCTS输出列车运行调整的最优发车次序。之后再设计启发式规则,消解列车在车站和区间的运行冲突。以线路上列车总晚点时间最短为目标函数,基于MCTS-RL一次性离线训练生成在线调整模型,用于实时调整各次列车在各个车站的发车次序。以京沪高速铁路北京南—泰安段为例,设置到站晚点和发车晚点场景,分别应用先到先服务、CPLEX求解器和MCTS-RL方法进行求解。结果表明:与CPLEX求解器下的方案相比,MCTS-RL方法能在0.001 s内给出同样最优的列车运行调整方案。

摘要：新型列控系统是对我国列车运行控制系统的最新研究与技术探索,无线闭塞中心作为新型列控系统的地面核心设备,实时控制列车间的追踪间隔,保障管辖范围内列车安全运行。为发掘新型列控系统无线闭塞中心设计中的不足,需利用测试平台对其安全功能进行充分验证。既有无线闭塞中心测试平台由于逻辑及数据结构设计问题,难以适配新型列控系统的工程数据,且无法满足新型列控系统部分功能的测试需求。通过分析新型列控系统工程数据及无线闭塞中心系统功能,对既有测试平台进行升级,将逻辑构建方式由以数据为基础调整为以模型为基础,降低测试平台与工程数据的耦合性;利用真实线路数据及新型列控系统中典型运用场景对该测试平台功能进行验证。验证结果表明,该测试平台解决了适配度不高、数据配置复杂的问题,可以满足新型列控系统无线闭塞中心多场景测试需求。

摘要：通过对城市轨道交通互联互通运营特征的分析,城市轨道交通现有基于单线方式的行车调度系统已经无法满足跨线运行要求。结合城市轨道交通互联互通线网行车调度系统设计理念与设计思路,提出线网行车调度系统的框架设计,从全网行车信息收集与共享、网络化运行图编制与管理、线路间运营统筹与协调、全网故障监测与应急处理4个方面,对实现线网行车调度系统的关键技术进行分析,为城市轨道交通互联互通行车调度系统建设提供借鉴和参考。

摘要：列控系统仿真测试是为了缩短高速铁路列控系统现场验收测试时间,同时保证列控系统能够满足线路全场景运行需求,在现场测试前于实验室中搭建列控系统仿真测试环境,验证系统功能的可靠性与设计数据的准确性。为解决现有仿真测试过程中人工操作效率低下、测试周期长的问题,以测试过程的自动执行为着眼点,对现有仿真测试平台架构进行优化、升级,扩展自动化功能接口;借助Robot Framework自动化测试框架、VNC虚拟网络控制台等技术,结合深度学习中的图像识别算法,设计了一种列控系统仿真测试自动化方法。在实验室中利用列控中心的自动测试及车载DMI自动操控场景完成了对本方法的验证。验证结果表明,提出的测试自动化方法可以取代仿真测试中的部分人工操作,提高了测试效率。

摘要：临时限速服务器(TSRS)实现临时限速集中管理,是CTCS-2/3级列控系统基础设备。分析TSRS与外部设备交互的临时限速状态及其转换关系,提出4类TSRS软件优化措施:取消临时限速生命周期优化设计,优化限速取消流程;拟定阶段增加照查检查解决限速错误拟定问题;验证执行阶段暂停TSRS间限速刷新解决偶发性的限速验证、执行操作失败问题;基于平衡二叉查找树的临时限速管理提出满足要求的大小平衡二叉树(SBT)、AVL树和红黑树(RBT)算法,测试3种算法随机插入和删除多条临时限速的效率,找出适合TSRS的临时限速管理算法。可为TSRS软件的优化设计提供决策依据。

摘要：为提高铁路信号专业设计建设期数据的应用价值,解决各级信号系统间数据共享标准不一的问题,建立以BIM技术为支撑的铁路信号专业运维管理模式,研究基于模型的数据交付和管理方案。首先,根据信号专业系统性运维特点,讨论模型竣工交付原则,提出专业-工程单元-系统-设备四级模型结构树构建方法和室内室外分类的模型命名规则,并分析运维模型需求,归纳各类设备的几何精度要求。其次,以铁路工程信息交换模板为基础,对运维阶段数据信息标准进行扩充和完善,增加基本信息、检修维护、生产作业、运行动态四类属性信息。最后,结合上述模型管理方法和信息标准,构建基于BIM的信号运维管理应用,实现模型库管理和静动态数据的归一化展示,提出的方法和标准适用于信号运维体系构建和信息集成,有利于提高数据共享能力和应用价值。