铁路道口列车运行安全监测系统的研究与应用

为保障铁路道口行车安全,利用移动数字通信公网的互联网接入平台通用分组无线业务(general packet radio service,简称GPRS)作为通讯手段,成功研发出一套全新的铁路道口行车安全监测系统;该系统不仅能够实时显示铁路道口部位列车运行情况,还可以结合列车行进位置,将监测数据进行信息化处理,并利用数据分析功能,对可能出现的安全问题发出警告;将这项技术用于列车与铁路道口进行试验,结果证明：当系统监测到电气特性指标超出安全范围或者是道口信号设备出现问题时,能够及时向工作人员发出警报,根据列车进出道口状态及运行状态迅速做出相应的处理。     

基于深度信念网络的列车故障音频诊断方法

铁路在交通运输行业有着举足轻重的地位，一旦列车发生故障将会导致严重的生命财产损失。由于列车发生故障的概率相对较低，因此难以捕获列车的故障样本。针对上述问题，提出了一种无监督学习的列车故障识别方法，通过检测列车音频信号来识别列车故障。该方法基于深度信念网络(DBN)，利用小波包分解提取检测信号的特征向量并将其作为DBN的输入，待网络充分训练后，由训练好的DBN识别当前列车的运行状况。现场监测实验结果表明，该方法能够在无监督的条件下有效识别列车故障，保障了列车的运行安全。     

铁轨最小曲率半径的图像识别方法

铁路列车运行在小半径路段时,超速行驶会对安全产生极大隐患。通过对车载视频图像的研究,构造铁轨检测模板,利用区域生长、曲线拟合等手段实现了对铁轨曲率的计算,可以自动检测列车前方铁轨最小曲率半径,给驾驶员以预警功能,保证列车安全运行。     

移动闭塞列车自动防护系统仿真平台研究

研究列车防护系统优化问题,列车自动防护系统应在移动闭塞列控系统中保证行车安全,对列车运行的速度和时间间隔应进行优化控制,提高线路运力。为此提出建立移动闭塞列车自动防护系统仿真平台,实现对移动闭塞列车的运行进行追踪,预测列车下一阶段的运行策略,并对列车的安全追踪间隔进行实时控制。通过建立列车最小安全追踪间隔模型,使仿真平台实现了列车运行安全监控功能。经过对不同条件下列车的运行进行仿真分析,结果表明,仿真平台的防护系统能够保证列车的运行安全。     

基于Zigbee技术的应答式铁路安全施工预警系统

铁路施工的人身安全是铁路维护的一个重要环节,人们曾为此做过不懈的努力,提供了多种解决方案,在保证铁路安全运行方面效果显著,但随着列车提速,对列车安全运行提出了新的要求。本系统基于Zigbee技术,构建了一套应答式列车接近预警系统,为路轨维护人员的人身安全及列车的安全运行提供了一种较好的解决方法。     

探究铁路信号设备的自动化控制技术

铁路信号设备类型较多,信号设备是实现铁路管理与安全运行的现实基础,而信号设备中广泛应用有各类继电器,通过继电器来执行管控动作,捕捉与反馈列车运行信息。鉴于此,本文是对铁路信号设备的自动化技术进行研究和分析,仅供参考。     

铁路信号微机数据采集系统研究

铁路信号微机监测数据采集系统的开发是为了能实时监测各种铁路设备信号的运行状态、发现各种铁路设备信号安全隐患、保证火车行车安全。铁路信号微机监测数据采集系统是铁路装备现代化的重要组成部分。本文根据来自不同铁路设备信号的数据特点,选择不同性能的单片机,通过C A N现场总线,将数据传送至核心板Vxworks实时操作系统。准确地掌握整个各种铁路设备信号的运行状况。     

基于收敛粒子群算法的重载铁路列车运行调整方法

针对施工天窗对重载铁路行车安全限速和行车安全产生的不良影响,提出了基于收敛粒子群算法的重载铁路列车运行调整方法。首先,在分析列车追踪间隔影响因素的基础上,推导出不同编组类型重载列车之间的追踪间隔计算公式,实现了重载列车追踪间隔计算。然后,考虑施工天窗后的限速要求,以重载列车总晚点时间为优化目标,以列车区间最少运行时分、追踪间隔时分、列车停站时分、天窗时间段内禁止行车、天窗后安全限速等为约束条件,建立了施工条件下重载铁路列车运行调整模型,刻画了考虑安全限速的重载列车运行调整问题。通过优化列车到站、离站以及通过车站时刻,实现重载列车运行调整。进而,针对模型特点,在经典粒子群算法中引入收敛因子,设计了收敛粒子群算法对模型进行求解。最后,以朔黄铁路运输生产数据为基础,对建立的重载铁路运行调整模型进行实例化处理,验证了模型和算法。实验结果表明,对于求解重载铁路运行调整问题,设计的收敛粒子群算法比经典粒子群算法在计算效率上提升了5.45%,而求解精度保持不变。该方法可压缩重载列车追踪间隔,提高重载铁路运输效率,保证行车安全,提高基于安全限速的列车运行调整效率,为施工条件下重载铁路列车运行调整工作提...     

轨道电路移频信号参数高精度快速检测算法的研究北大核心

现代铁路运行中,及时了解轨道电路移频信号的状态将直接影响到列车的行车安全;为了高精度、准确快速的检测轨道电路移频信号参数,通过分析轨道电路移频信号的频谱特点,对基于FFT的汉宁窗频谱校正算法在移频信号参数检测中的应用进行了研究,利用MATLAB对其进行仿真,结果表明在该算法下各参数检测值均满足误差指标要求,同时将采样时间缩短到1s以内,提高了检测的快速性,该算法为实时移频信号参数测试仪的设计提供了理论依据。     

基于动态故障树的车站计算机联锁系统冗余结构可靠性研究

随着铁路事业的高速发展,铁路信号的传输量逐渐增大,加大了信号传输设备的压力.车站计算机联锁系统,作为控制信号设备的核心,其可靠性直接影响了列车能否安全、高效运行.基于国内计算机联锁系统多为二乘二取二冗余结构,应用马尔可夫过程分析了该结构的可靠性,并针对马尔可夫过程存在的建模过程复杂等问题,给出了动态故障树的分析方法研究...     

一种新型车载控制及诊断系统部件设计

新型车载控制及诊断系统部件是高速磁浮窄车体车载控制及诊断系统中的重要单元设备，其功能是将来自车载安全计算机的与安全相关的控制指令发送给车辆子系统，并将子系统发送的状态监视信号反馈给车载安全计算机。为保障控制及诊断系统的安全可靠运行，新型车载控制及诊断系统部件采用冗余架构及模块化设计，形成双重冗余的架构，使设备达到了高度稳定，并且简化了电路设计，还可通过编程及诊断软件进行逻辑功能调试和故障诊断。     

OpenCV下嵌入式轨道检测小车图像采集处理系统研究与设计

在线路基础设施建设中,轨道安全维护是急待解决的薄弱环节,而轨道状态检测是保障列车安全运行的重要手段。应用OpenCV图像处理集,搭载嵌入式计算平台,对轨道图像采集处理,快速的分割并识别出轨道图像中的关键设备状态,是解决现有轨道检测技术成本高,效率低的一个重要研究课题。为研究该课题,设计了嵌入式轨道检测小车图像采集处理系统,包括整体系统结构设计、硬件选型与电路设计、软件运行结果测试。选用Linux平台作为处理核心,用Cadence设计STM32单片机同步采集触发电路,设计供电系统电路、优化正交编码电路与信号调理电路,在μC/OS-II系统下编写同步触发采集程序,完成小车采集系统配置安装与测试,验证了OpenCV程序在嵌入式平台上的工作稳定性以及算法的实用性。     

一种新型高压不对称脉冲轨道电路接收器的研制

轨道电路是铁路信号系统中重要的设备之一,轨道电路的故障将影响行车安全。分路不良是其常见的故障之一,高压不对称脉冲轨道电路是解决分路不良的有效手段,然而当前的设备存在线路衰减、需要补偿、费用昂贵等缺点。提出了一种基于网络化的轨道电路接收器方案,直接在室外对高压不对称脉冲的特征参数进行提取,并通过CAN总线网络传输到室内,现场测试数据表明,系统测试精度达到设计要求,能可靠替代原接收器工作。     

专家系统在铁路信号设备故障诊断中的应用

铁路信号设备在保证列车运行,提高运输效率,保证铁路运行秩序等方面起到重要作用,同时也成为保障铁路运输安全的关键所在。当前,对铁路信号设备故障的分析处理大多依赖于设备维护人员的经验,由于铁路大发展所造成的专业人员数量相对缺乏,有必要建造一个专家系统,作为铁路信号设备故障诊断的有效辅助工具。通过研究专家系统的一般原理,设计出一种适合铁路信号设备故障诊断的专家系统。通过铁路现场调试表明,该专家系统适用于国内铁路信号系统,对保障铁路运输安全有重大意义。     

基于LabVIEW的高速列车远程监测系统设计

随着高铁运营速度的不断提高,对高速列车进行长期的实时监测,有利于保障列车的行车安全.在明确监测需求的基础上,开发出基于LabVIEW的高速列车车下设备舱远程监测系统.系统以LabVIEW软件为编程平台,以NI CompactRIO硬件结构体系为载体,选择可重复配置的FPGA数据采集模块进行数据采集,数据传输采用DMA FIFO方法,实现了车下设备舱关键受力部位吊架和支座数据的高速采集、实时显示、远程传输等功能.通过远程监测系统对采集的数据进行实时查看,可以实时掌握列车的运行状态,对维护列车运行的安全性和稳定性具有重要意义.     

防雷设备和接地电阻无线监测系统设计

设计一种基于无线收发芯片nRF905和以Atmega1为主控芯片的无线监测系统,用于监测铁路站防雷设备及接地电阻。该系统采用模块化设计,包括信号采集、信号无线传输和上位机对信号的处理3个部分。PC监控软件向下位机发出控制指令,下位机接收到指令后进行数据采集,将采集数据回传给上位机软件处理并显示,完成对防雷设备和接地电阻的监测。该系统已在铁路站稳定运行     

面向机载设备自动化测试的信号模型

在机载设备测试中,各种测试信号的准确定义和检测是保证飞行安全的关键因素。文中提出一种面向自动测试机载设备测试需求描述的信号模型,通过对机载设备测试需求中所涉及到的信号进行分类,以及将测试设备和被测设备之间传送的信号视作带有一组参数的动作,建立适用于自动测试机载设备需求描述的信号模型,旨在解决目前工业界中机载设备自动化测试需求中的信号规范描述问题。最后通过典型案例说明了该信号模型的特点和可行性。