CTCS-3级列控系统关键设备自主化研究

CTCS-3级列控系统(简称C3列控系统)是保障我国高速铁路安全、高效运营的重要技术装备。既有国产化C3列控系统受核心技术掌握程度的制约,影响我国高速铁路信号技术的进一步发展。开展自主化研究,掌握C3列控系统核心技术、研制关键设备构建自主化C3列控技术体系,是满足我国高速铁路信号技术提升和高速铁路走向世界的要求。介绍C3列控系统关键设备自主化研究的背景和工作过程,对自主化研究在标准规范、关键设备平台、核心软件、系统架构及功能优化等方面取得的成果进行重点阐述。     

基于自主化电台的CTCS-3级列控系统无线通信超时分析

CTCS-3级列控系统车载设备中的电台是实现车地之间双向通信的核心模块,目前多为国外厂商产品,存在维护管理功能接口不开放、售后服务质量不高等问题。针对CTCS-3级列控系统中由干扰导致的单电台、网络单通等引起的无线通信超时问题,利用自主化电台强大的日志记录功能,精确定位故障原因,可为同类故障分析提供思路。     

自主化CTCS-3级车载设备双系热备技术研究

针对CTCS-3级列控系统列车运营效率的需要,采用基于二乘二取二架构紧耦合架构进行自主化CTCS-3级车载热备系统的研究。从时钟调度机制、双系同步机制、故障切系机制等方面介绍了热备系统的工作原理,重点分析通信传输系统的危险失效率和主备系切换时间条件。此架构下的热备系统具有异构防共模错误、紧耦合平行同步保证安全一致的特点。通过实验室仿真测试及现场试验验证,证明热备系统具有高安全、高可靠、平滑切换的特点,具有良好的实用价值。     

自主化CTCS-3级列控系统关键技术研究与试验

列控系统作为保证列车运行安全的核心基础设备,安全可靠且具有完全自主知识产权是实现中国铁路"走出去"战略的重要条件.在中国国家铁路集团有限公司的统一部署下,中国铁道科学研究院集团有限公司等国内主要列控设备厂家开展了自主化CTCS-3级列控系统研发工作,相继完成自测试、SIL4级认证、产品认证测试、第三方实验室测试、大西高...     

自主化CTCS-3级列控系统车载设备测试方法研究

以自主化CTCS-3级列控系统车载设备为研究对象,基于自主化车载设备仿真测试环境,对系统测试过程中的测试案例、测试序列及测试脚本的设计方法进行研究,并结合具体实例对测试场景进行介绍。采用该系统测试方法已完成对自主化CTCS-3级列控车载多轮全功能系统的测试,可提高自主化车载设备现场应用的安全性和可靠性。     

自主化CTCS-3级列控车载设备标准规范研究

CTCS-3级列控车载设备对保证高速铁路行车安全起到至关重要的作用,目前已在我国高速铁路中广泛应用。为满足我国高速铁路技术持续发展和"走出去"战略的需要,中国铁路总公司启动了列控系统设备自主化及技术要求研究。对自主化CTCS-3级列控车载设备标准规范进行深入研究分析,重点包括自主化ATP技术条件、自主化ATP安装规范及高速铁路ATO规范等内容,对我国铁路技术标准规范体系发展具有重要参考意义。随着我国铁路更高等级自动驾驶和下一代列控系统的进一步研究,可以预见,自主化ATP将逐步演进为列控系统的基础平台,承载和集成更多的列控业务。     

自主化CTCS-3级列控系统技术创新及装备研制

CTCS-3级列车运行控制系统是保障高速列车行车安全、提高铁路运输效率的核心装备。介绍自主化CTCS-3级列车运行控制系统的研制及创新过程,包括CTCS-3级列车运行控制系统的现状、自主化CTCS-3级列车运行控制系统研制的必要性、研制策略、创新点及意义。自主化CTCS-3级列车运行控制系统具有完全自主知识产权,该系统的成功研制填补了国内空白,摆脱列车运行控制系统核心设备长期受制于人的不利局面,保障我国高速铁路健康和可持续发展,提升我国企业的技术水平和创新能力,同时为我国高铁"走出去"奠定了必备基础。     

CTCS-3级列控系统无线通信网络综合监测技术的研究

针对我国铁路的CTCS-3级列控系统的特点,提出了CTCS-3级列控系统无线通信网络综合监测技术,对车-地数据传输的几个关键接口——Abis接口（BSC与BTS）、A接口（MSC与TRAU）和PRI接口（MSC与列控RBC）上列控呼叫的信令流程、数据传输过程以及线路状态等进行完整的监测和记录,并采用综合分析和联合诊断技术、多层协议分析与解码技术、多用户实时跟踪与查询技术等关键技术,为列控数据传输分析、故障定位和分析、通信网络优化与维护以及干扰分析等方面提供技术依据。     

CTCS-2级ATP人机界面故障分析

分析CTCS-2级ATP系统动车组人机界面（DMI）出现的DMI主机不加电、白屏、按键失效、扬声器无声、显示屏缺色、通讯中断等故障原因，提出故障处理的方法与步骤，缩短故障处理时间，确保动车组运行安全稳定。     

自主化CTCS-3级列控车载设备的主要功能特点

CTCS-3级列车运行控制系统是保障高速列车行车安全、提高铁路运输效率的核心装备。介绍自主化CTCS-3级列控车载设备的系统结构特点、主要优化软件功能和主要新增软件功能。     

CTCS-3级无线通信网络设计中GIS与模型校正研究

GIS（Geographic information system,地理信息系统）近来常常应用在无线网络的规划和设计中,管理并处理有关的地理信息数据。从CTCS-3级列控系统无线网络的站址选择,传播模型选择及实施,场强测试分析,模型校正4个方面,研究了GIS在CTCS-3级列控系统无线网络设计中的应用。并针对铁路环境的特殊性,引入了一些新的方法,即根据传播环境特征选择对应的传播模型,基于传播环境分类校正传播模型,利用GIS发现无线覆盖盲区。结果表明,GIS几乎可以应用于CTCS-3级列控系统无线网络规划和优化的整个过程中。通过GIS的应用,可以大大提高CTCS-3级列控系统无线网络设计的效率和质量。     

CTCS-3级列控ATP车载设备升级自动驾驶的扩展技术研究

随着我国高速铁路CTCS-3级列控系统的广泛应用,其功能扩展变得十分迫切,而现阶段的核心任务为扩展自动驾驶(ATO)功能。列控车载ATP设备为支持自动驾驶功能,必须在既有运行防护基础上进行功能扩展。针对CTCS-3级列控ATP车载设备承载自动驾驶功能的需求,对ATP设备的相关扩展技术进行研究,以实现自动驾驶业务中与ATP设备关联的关键功能。重点对扩展自动驾驶功能要求、扩展ATO功能的ATP系统结构、扩展列车接口功能、分组域无线通信功能、车门防护功能、人机显示扩展功能、通信与接口、双机热备等方面进行阐述。     

CTCS-3级列控系统RBC与ATP结合部异常信息处理

通过2起因车载ATP设备与地面RBC设备处理逻辑不同而引发动车组输出制动并停车的故障,对CTCS-3级列控系统ATP与RBC结合部异常信息进行分析,避免类似问题的出现,并提出建议措施。     

CTCS-3级列控无线通信接口监测系统设计与实现

结合京沪高速铁路项目,对CTCS-3级列控无线通信接口监测系统的设计与实现进行了探讨,并给出了应用案例。     

CTCS-3级列控车载电台无线通信超时问题探讨

CTCS-3级列控系统因车载电台未正常起呼或单电台RBC交权而引起的无线通信超时,均被判定为电台工作异常导致,但更换电台也无法解决,运维效率低下。通过自主化电台日志分析,得出电台小区重选或位置更新异常是造成这2类故障的根本原因。结合电台小区重选和位置更新的流程,提出在电台及网络侧的优化建议方案,为从根本上解决类似问题提供思路。     

CTCS-3级列控系统无线通信系统链路质量检测方法

根据GSM-R无线通信系统的特点,综合考虑场强覆盖测试和电磁环境评估问题,提出1种基于信号统计特性的无线链路质量检测方法。利用本地均值估计算法确定采样间隔、统计区间长度和采样点数,并计算本地场强均值;利用干扰分析方法从本地场强均值中提取有用信号强度和干扰信号强度,其中有用信号强度用于场强覆盖测试,干扰信号强度用于电磁环境评估。通过理论推导和仿真分析可知,采样间隔越小,统计误差越小。干扰分析方法能够根据接收信号强度计算出干扰信号强度的数量级、实际信号强度和不同频点的干扰源数目。     

基于自主化CTCS-3级列控车载设备的TSI认证解析

以欧盟铁路互联互通技术规范(TSI)要求为基础,针对铁路控制、指挥与信号子系统(CCS)中的自主化CTCS-3级列控车载设备,进行TSI认证过程解析.分析解读欧盟铁路相关标准之间的关系,阐述自主化CTCS-3级列控车载设备应满足的欧盟铁路功能需求及差异,并对系统认证方案中需要确定的认证部件、认证模块和认证基线进行分析,...     

CTCS-2级与CTCS-3级列控系统兼容性仿真研究

CTCS-2级和CTCS-3级列控系统的兼容性问题包括应答器设置、级问切换、降级过程和临时限速的传迟执行.本文重点研究了CTCS-2级列控系统和CTCS-3级列控系统应答器设置和降级切换过程.并利用HLA建立了兼容性测试模型,使用数据驱动的方法设计了兼容性测试案例.     

CTCS-2级ATP仿真软件测试管理系统设计

为了解决当前大量仿真软件缺乏有效测试的问题,以CTCS-2级列控系统的车载ATP仿真软件作为研究对象,提出一种测试管理系统。分析了CTCS-2级车载ATP的系统结构,在此基础上建立测试管理系统软件的体系结构;从测试管理系统软件的设计和系统工作流程两个方面对系统进行介绍;并以车载ATP仿真软件为例,基于设计并实现的测试管理系统,对测试的过程进行说明。结果表明,测试管理系统能够对被测仿真软件进行有效的测试,可以改善当前大量仿真软件缺乏有效测试的现状,提高测试效率和测试灵活性。     

CTCS-3级列控系统EMC技术的研究

依据CTCS-3级列控系统在实际运行中的电磁环境状况,从骚扰源、耦合途径和敏感设备3个构成电磁干扰的环节入手,分析CTCS-3级列控系统的干扰模型。围绕ATP系统的电磁兼容性试验,研究并验证CTCS-3级列控系统在现场和在实验室的电磁兼容测试方法和测试技术,讨论国内和国际相关标准的发展状况,提出了几点展望。