动态编组列车车载监控系统软件设计及实现

列车车载监控系统的正常运行对轨道交通的安全起着至关重要的作用.列车车载监控系统一般由摄像机、硬盘录像机、交换机和触摸屏监视器等设备组成,承担实时监控列车环境、存储视频录像等重要责任.列车车载监控系统软件运行在触摸屏监视器中,是整个车载监控系统的核心控制软件.动态编组处理功能是列车车载监控系统软件的重要组成部分,该功能在列车动态编组运行时,保证列车车载监控系统正常工作.所论述的动态编组列车车载监控系统软件目前已经在某地铁项目中得到应用.     

高速列车智能诊断与故障预测技术研究

综合运用列车运维产生的实时数据和历史数据,提取智能诊断模型,对车载设备运行状态进行监控和预测,是建立高速列车智能诊断和故障预测系统的思路和方法.以转向架关键轴承的可靠性监测和故障预警作为案例,系统阐述了该方法在轨道交通装备故障预测方面的应用.通过对比轴承监测系统记录的原始数据和诊断模型的预测结果,验证了该研究对于提高高速列车运行安全的重要意义和有效性.高速列车运维的长期实践表明,整体框架和建模方法对于现阶段建立系统的、分层次的高速列车智能诊断和故障预测系统具有现实的指导意义,在提高列车检修效率方面起到重要作用.     

基于WMMP协议的危险品运输车定位系统开发

采用WMMP协议,设计了一套危险品运输车实时定位系统.该定位系统由车载定位终端和车辆监控中心服务器组成,车载定位终端对车辆实时信息进行采集和发送,监控中心服务器接收车辆定位信息并进行处理.通过监控中心GIS监控系统,可实时了解所监控车辆的运行情况.提高危险品运输的安全性.     

GPS车载终端监控管理设计与实现

根据车载终端监控管理这一发展需求,为实现车辆实时监控与调度管理,提出了车载终端监控管理系统总体结构和主要功能,设计并实现一款GPS车载终端监控管理系统.GPS车载终端监控管理系统由车载GPS监控终端、通信网络和调度监控中心三部分组成,以单片机控制技术和通讯模块为核心,实现车辆监控、调度管理、轨迹回放与报警管理等功能.该系统覆盖范围广、容量大、数据可靠性高,经过装车试验,具有很强的实用价值,应用效果良好.     

车况检测系统中网络通信的应用

主要介绍了轨道交通车况检测系统中网络通信技术的应用,车况检测系统是轨道交通系统的重要组成部分,通过车况检测系统可以实时采集列车的车辆工况监控信息并将它及时传输给地面的车辆工况监控系统,本文阐述了在车况检测系统中网络通信的实现方法,并给出了基于Reworks嵌入式系统下的网络通信机制。     

基于SuperSocket的北斗终端数据接收服务的设计与实现

北斗是我国自主研发的卫星导航定位系统,已经被广泛使用于各个领域,城市交通管理的核心是车辆监控,为了实现车辆的智能管理,获取车辆信息是首要任务,基于北斗二代的车载终端能够精确获取车辆信息,因此实现监控管理的前提是对北斗终端定位信息的采集.北斗终端数据接收服务的设计与实现成为车辆监控系统的关键,该服务负责采集车辆定位信息和车辆运行信息,同时负责完成与监控平台的实时信息交互.结合SuperSocket和WebSocket开源技术实现数据采集和实时通信,完成该服务的设计和实现,并通过对比实验分析,证明了该设计的先进性和高效性,解决了车辆监控系统中数据稳定获取和实时交互的关键问题.     

基于TCP/IP协议的智能公交管理系统应用

运用JAVA开发工具,以Microsoft Access作为后台数据库,基于TCP/IP短信平台设计一个GPS/GIS/GSM智能公交管理系统.该系统由监控中心、GPS车载终端和GSM网络通信3大模块组成,实现了车辆的准确定位、车辆的实时监控和车辆调度等公共交通管理要求.该系统经测试定位误差较小,能够满足公共交通管理的使用要求.     

基于WCDMA网络的车载监控系统研制

WCDMA网络的成熟推动了移动视频传输的应用,但仍需要通过良好设计满足移动视频传输高速大容量的要求。文中设计了以高端海思芯片为CPU,移植嵌入式Linux操作系统的车载监控系统MDVR,实现了视频的显示、存储、回放、WCDMA传输及地面实时监控功能,经现场使用效果优良。     

轨道交通车载控制系统时间敏感网络应用研究

<正>目前,轨道交通车载控制系统普遍使用相对低速的列车控制总线作为车内设备实时数据传输媒介,使用不具备实时性的普通以太网作为非实时数据传输媒介。随着技术不断发展,基于IEEE802.1的时间敏感网络（TSN）工作组提出了一系列新标准,用于在以太网媒介上实现同时传输实时数据和非实时数据。本文重点研究时间敏感网络在轨道交通行业车载控制系统中的应用。     

气田安全信息实时无线监控系统的开发及应用

"气田安全信息实时无线监控系统"利用中国石化股份公司安全隐患整改项目开发而成,建立了集天然气泄漏检测报警、井口气源安全截断、现场数据采集及无线传输、远程信息监控为一体的安全信息实时无线监控系统.该系统利用集成技术,将传统的安全检测及控制系统进行基于无线移动GSM/GPRS网络的USSD技术的二次开发,实现了数据的现场采集及远程无线传输功能,并利用宽带网络技术实现了对安全监控信息的实时管理.     

突发事件下的城市轨道交通列车运行仿真与延误评估

应用系统仿真的方法,建立了突发事件下的城市轨道交通列车运行仿真模型,并应用北京地铁亦庄线的实际数据进行了案例分析。基于离散事件模型的仿真方法,使用Processing和G4P控件库开发仿真软件,实现列车的超速防护、移动闭塞系统生成列车移动授权、列车运行控制和列车停站控制。通过系统仿真,针对城市轨道交通单线多列车的运行场景,对突发事件下的全线运行、延误情况进行模拟和评估。结果表明,故障发生的不同位置和持续时间会对列车延误情况造成不同影响,并且通过运行调整手段如发车调整和停站调整可以有效缓解突发事件下列车的延误情况。     

城市轨道交通网络运营安全的综合评估

运营安全评估是保障轨道交通网络化安全运营的关键环节之一.基于熵权可拓物元模型提出了一种轨道交通线网运营安全评价的方法.该方法通过统计分析轨道交通线网历史运营情况,构建运营安全评价指标体系;利用数理统计划分评价指标的经典域;利用熵权模型计算指标权重;并利用可拓物元模型计算轨道交通线网的综合评价值和风险等级.研究结果表明,所构建的轨道交通线网运营风险评估的指标体系切实可行,基于熵权可拓物元模型提出的评价方法能客观有效地评估线网的运营风险.     

列车乘客信息系统远程配置维护研究及应用

研究了列车乘客信息系统多硬件平台、多软件层次背景下的远程配置维护问题,并设计相应的维护软件.该软件能够对系统中设备程序进行良好的维护,方便维护人员及时更新程序,使广播视频功能正常运行.分析了该维护软件的主要功能及其实现方法.该软件目前已在某地铁项目中应用.     

列车动荷载影响下深基坑支护结构变形及隔离桩隔振效果研究

随着城市轨道交通迅速发展,深基坑工程在已运营地铁旁施工已较为常见。为研究列车动荷载作用下深基坑支护结构变形规律以及评价隔离桩的隔振效果,以武汉市华中科创产业园超大深基坑工程为背景,采用激振力函数模拟计算列车动荷载,通过FLAC3D有限差分软件模拟分析列车动荷载以及隔离桩对深基坑支护结构变形的影响,并将现场监测数据与数值结果对比分析,验证数值模拟方法的可靠性。研究结果表明：激振力函数模拟列车动荷载输入数值模型得到的基坑支护结构变形规律与现场实测基本一致;列车动荷载对基坑支护结构变形影响较小,列车动荷载作用下地表沉降和围护桩变形各增加了1.3mm、3.6mm;隔离桩对列车动荷载具有较好的隔振作用,使地表沉降和围护桩变形分别减小了28%、6.8%。研究成果具有一定的实际推广价值,能为类似工程提供参考。     

基于PSCAD/EMTDC软件的城轨交通单车电气特性建模与仿真

基于PSCAD/EMTDC仿真软件,首先采用面向对象的建模方法对城市轨道交通车辆进行了电气建模,所建模型包括主牵引系统、制动电阻、滤波电路、辅助系统、阻力计算、行驶控制等诸多单元;然后基于该模型利用上海轨道交通某车辆参数进行了仿真和校验,仿真结果表明所建立的仿真模型具有较高的仿真精度,仿真数据与实测数据一致,能够准确地模拟出车辆在不同状态的电气特性与行使特性.     

高架桥下方高铁地震信号频谱特征研究

使用北京大学架设的临时台阵中11个高铁高架桥下的短周期台站11天记录到的由951列高铁激发的共10461条地震记录, 利用K-Means聚类算法, 研究其频谱如何随列车的速度、模型、铁轨和路基变化而变化。近匀速运动的高铁所产生的高铁地震波的频谱主要由等间隔的峰组成, 其基频等于速度与车厢长度的比值。通过调整基频来降低列车速度的影响, 可使频谱模式更稳定, 便于比较。聚类结果表明, 高铁地震的频谱在相同车型、铁轨和路基条件下, 表现出稳定的模式; 这种稳定的频谱模式随车型、铁轨和路基条件的变化而显著变化。对这种稳定的频谱特征的监测, 可用于高速铁路的安全监控。     

基于卷积神经网络的钢轨测量廓形畸变动态识别

针对车体多自由度振动对基于激光图像技术的钢轨廓形动态测量所造成的影响,提出一种新颖的钢轨测量廓形畸变识别方法.首先根据钢轨廓形特征和畸变前后的几何差异,设计了一种三通道且参数独立的卷积神经网络结构用于畸变识别,其输入分别为原始廓形图像的降采样、轨鄂点周边裁剪图像和轨底点周边裁剪图像.为了有效训练该网络,通过采集大量正常廓形图像和畸变廓形图像来构建带标签训练样本库.利用训练后的卷积神经网络,在室内钢轨廓形动态测量平台上进行大量的测量廓形畸变识别实验.实验结果表明本文识别方法的精度和查全率均能达到92%以上,验证了该方法的有效性和可靠性.     

高铁环境下基于大规模多入多出自适应波束成形的干扰对齐

随着高速铁路的快速发展,高铁用户对移动互联网的需求与日俱增。高铁环境下,信道处于快时变状态,列车速度越高,信道变化越快,信道状态信息(channel state information,CSI)存在严重的不准确性。针对此问题,首先对高铁环境下的CSI建模,通过统计特性与瞬时CSI对其进行动态修正。同时,为了保障高铁在运行过程中获得最佳的系统容量,还提出一种基于自适应波束成形的干扰对齐方法;该方法将天线分成两组,通过设计预编码,使干扰对齐到零空间,从而在接收端消除干扰。数值结果表明,所提的方法能很好地适应高速移动场景,达到最优的系统容量。     

基于客流需求的列车时刻表和车底调度协同优化

随着城市规模的扩大,对城市轨道交通的需求日渐增长,对城市轨道交通的运营服务质量提出了较高要求。根据乘客需求,以最小乘客总等待时间和城市轨道交通系统运营成本为综合目标,建立混合整数规划模型。通过模拟退火算法,设计给出了某一线路的列车时刻表和车底调度方案,并通过算例分析验证其可行性。结果表明,该模型可以根据乘客需求设计出一个合适的列车时刻表和车底调度协同优化方案。