摘要：为适应高速铁路列控系统接口需求,计算机联锁系统接入信号安全数据网[1]的同时,应用软件需要新增进路模块来实现接口的应用信息交互。进路模块利用原有联锁软件网络化结构的选路原理,实现了进路信息存储;利用进路中道岔的大号码特征,实现符合黄闪黄条件信号显示自动计算。软件采用模块化设计的同时,对软件需求、设计、结构、安全性进行全面分析,确保联锁子系统软件的兼容性和可持续开发性。基于升级的计算机联锁软件不仅满足高速铁路列车控制系统的需求,也提高了原有软件的安全性和可靠性。

摘要：列车运行监控装置(LKJ)是我国现阶段普速铁路应用最为广泛的车载设备之一,随着铁路运输需求的不断提升,作为保障行车安全,提高运输效率的关键设备,LKJ设备变得愈发重要。为解决LKJ设备人工测试过程工作量大、效率低下,难以找寻故障原因等问题,设计一种LKJ自动测试平台并对其关键技术进行研究。自动测试平台基于传统的人工测试流程进行优化,采用图形化方式生成测试用例,设计信号适配单元模拟设备运行条件,增加人机交互单元简化测试操作,基于Robot Framework自动测试框架及故障分析专家系统自动执行测试并给出故障原因,实现可无人值守的自动化测试。通过LKJ-15型设备及实验室仿真环境进行验证,结果表明,自动测试平台可取代传统仿真测试中部分人工操作,对故障现象进行分析给出指导意见,有效提升了测试效率。

摘要：为了使相关的电务人员、相关专业学生更好地学习高速铁路计算机联锁系统,为了使车务人员尽快熟练掌握车务终端的操作方法,提出采用实物与仿真相结合方法,通过分析高速铁路计算机联锁系统的特点和教学要求,设计开发实物与仿真相结合的高速铁路联锁教学系统。详细设计系统的结构、功能、与之功能相适应的虚拟的高速铁路站场,对实物与仿真的边界进行科学划分,开发配套的站场仿真软件、TCC仿真软件、邻站CBI仿真软件、RBC仿真软件、多媒体教学软件、模拟CTC终端等。结果表明:该系统不仅可以节省占地空间,降低投资成本,而且更利于学习人员学习相关理论知识、提高学习效率,从而为铁路行业培养更多的技术人员,更好地服务于社会。

摘要：为了提高二乘二取二系统的安全应用特性,系统的安全相关逻辑在投入使用前必须进行验证。模型检验是验证系统安全属性的有效手段之一。提出基于转移标签系统模型验证系统安全属性的新方法。针对系统的安全需求,利用LTS对系统行为进行建模处理,最后使用LTSA软件对模型的安全属性进行分析和验证,与传统人工验证方法相比,LTS模型产生程序缺陷少64%,同时节省开发工作时间29%。结果表明:该方法有效地实现了对系统属性的安全验证,并对系统的安全设计和开发进行了改进。

摘要：针对CTCS-3级中国列车运行控制系统,结合国外类似系统的设备配置状况,提出对车站联锁与列控中心两系统进行整合优化的一体化设计方案。依据一体化系统的设计原则,构建双主机结构的一体化模型,其中逻辑主机负责除应答器报文和临时限速处理功能外的所有功能。在此基础上,分析系统的外部接口以及信息交互内容和流向,并从进路解锁机制、信息采集、信息传递、发码逻辑等方面,阐述一体化系统的安全防护策略。研究表明:车站区间一体化的列车控制系统可实现更为完善的安全防护,双主机结构是有效可行的实现方案。

摘要：在分析城际铁路CTCS2+ATO列控系统的基础上,提出基于CTCS2-200C扩展的城际铁路列控车载设备构成方案。针对城际铁路列控车载设备构成和功能特点,对基于CTCS2-200C扩展的城际铁路列控车载设备构成进行分析,并对CTCS2-200C关键模块扩展单元进行重点设计。系统仿真测试表明,该方案可以满足城际铁路列控系统的功能需要。

摘要：高速铁路无线闭塞中心维护终端是无线闭塞中心的维护单元,对列控系统无线闭塞中心的研发、测试、运营现场维护和列控系统升级具有不可替代的作用。根据我国高速铁路的运营现状,针对高速铁路?C3?级列控系统的特点,在阐述高速铁路无线闭塞中心维护终端系统功能的基础上,分析高速铁路无线闭塞中心维护终端系统技术架构、硬件架构和系统接口及系统功能模块的设计结构和实现方式,研究设计该系统功能模块中基础数据读取显示模块、UDP?通信模块、实时信息显示模块、报警模块、数据记录/查询模块各功能的实现流程。

摘要：为适应智能铁路的快速发展,动车段(所)控制集中系统面临着智能化升级的迫切需求。以中国智能铁路总体架构为指导,研究智能动车段(所)控制集中系统(iCCS)设计方案,采用企业级系统通用的分层架构设计方法,将iCCS的系统应用逻辑归入感知、传输、数据资源、决策、应用等5个层次中协同工作,实现智能化目标。提出iCCS系统设计方案:在硬件上增加作业计划服务器、综合数据服务器、智能化接口平台、控制集中综合仿真平台等设备;在软件方面,增加作业计划智能管理、列车按计划自动行车、综合数据应用、作业综合管控、控制集中综合仿真等功能。对系统实现中将涉及的作业计划智能管理、按计划自动行车、无线进路预告、综合数据应用、综合仿真平台等若干项关键技术进行探讨,并提出相应的技术实现方法。iCCS系统设计方案是在既有控制集中系统基本软硬件结构的基础上,通过增加硬件设备和软件功能的方式,实现控制集中系统从自动化向智能化的平滑升级。

摘要：列车速度控制是轨道交通发展领域的重要基础问题。面向真实列车速度控制应用场景的列车动力学模型及其控制器设计更具挑战性。一方面,传统基于反馈的无模型控制策略存在收敛速度慢、参数要求高、环境变化敏感等问题,目前难以从优化角度设计控制器且应对复杂系统的约束。另一方面,传统的列车单质点动力学模型很难解决高速列车运行过程中的非线性特性。针对上述瓶颈,首先对列车各节车厢进行受力分析,且考虑车厢间的安全距离,将相对位置和相对速度作为可变状态构建列车多质点模型。然后采用模型预测控制策略,综合考虑列车速度控制的非线性成本函数,处理列车运行过程中的复杂约束,预测控制系统的未来动态行为。然后,针对列车预测控制中的复杂动态约束非线性优化问题,设计对数障碍函数处理不等式约束,进而从拟牛顿法角度设计一种具有稳定收敛性的基于BFGS方法的列车速度预测控制算法,完成列车速度的精准跟踪控制。最后,以国内某线站间列车运行数据为例,与其他先进控制方法进行对比实验,以验证所提出的BFGS列车速度预测控制算法的优越性能。实验结果表明,本文所设计的基于BFGS方法的列车速度预测控制算法能够有效地减小列车速度跟踪误差和位移误差,提升列车速度跟踪精度,有利于保障列车的安全、准点、高效、平稳运行,为轨道交通列车速度控制技术发展提供新思路。

摘要：调度区段内的列车运行调整问题是大规模组合优化问题。针对运行计划调整算法计算效率的问题难点,设计一种基于约束规划方法的调整优化模型,将运行计划调整问题转化为有向图构建下的约束满足问题,围绕约束传递方法以及试错回退机制讨论运行图、车站股道条件的检查方法以及缓冲时间、列车越行调整策略,建立相同间隔时间、车站能力以及调度措施约束下的整数规划算法,用于对比优化模型效果。优化模型使用京津城际某月的实际运行数据,计算并对比多个干扰场景下不同模型的总晚点时长与计算耗时。通过数学实验结果验证优化模型减小晚点总时长的能力与高速计算特性。