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列车控制系统分析及研究

时代汽车 2024年第19期 189-191页

作者：冯晨江陕西交通职业技术学院

列车控制系统作为轨道交通车辆的控制中枢，影响着列车乃至线路的正常运行关乎着乘客的生命财产安全，为更好地提高系统安全性、控制精度和节约能耗，本文阐述了列车控制系统的关键组成部分、各部分工作原理以及列车控制性能指标，在分... 详细信息

列车控制系统作为轨道交通车辆的控制中枢，影响着列车乃至线路的正常运行关乎着乘客的生命财产安全，为更好地提高系统安全性、控制精度和节约能耗，本文阐述了列车控制系统的关键组成部分、各部分工作原理以及列车控制性能指标，在分析的基础上提出了相应的优化策略，以期为工程应用和相关工作者提供有益的参考。

关键词：列车控制系统安全性控制精度节约能耗优化策略

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列车控制系统中数据通信子系统的帧丢失概率

中国铁道科学 2008年第3期29卷 110-114页

作者：徐田华唐涛北京交通大学轨道交通控制与安全国家重点实验室北京100044

利用随机Petri网模型,综合随机信道恶化、越区切换、无线接入设备故障等无线信道失效因素,建立列车控制系统中数据通信子系统非冗余结构和冗余结构的帧丢失概率模型,给出分解的无线数据通信模型的定点迭代求解方程。分别计算:冗余结构... 详细信息

利用随机Petri网模型,综合随机信道恶化、越区切换、无线接入设备故障等无线信道失效因素,建立列车控制系统中数据通信子系统非冗余结构和冗余结构的帧丢失概率模型,给出分解的无线数据通信模型的定点迭代求解方程。分别计算:冗余结构、非冗余结构的数据通信系统的帧丢失概率;不同列车数量、不同列车运行速度对应的帧丢失概率。分析计算结果表明:冗余结构数据通信系统的帧丢失概率远低于非冗余结构的;主要原因是冗余结构数据通信系统不因单一AP通信中断而失效、有效消除了列车越区切换对帧丢失概率的影响。

关键词：数据通信子系统列车控制系统帧丢失概率随机Petri网冗余结构

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列车控制系统中不中断行车的系统在线替换

同济大学学报（自然科学版） 2005年第6期33卷 755-758页

作者：曾小清陈睿张轮董德存同济大学沪西校区交通信息工程系上海200331

大城市的轨道交通网络要求不间断的服务,这就需要在系统功能扩展时能保证在线运营.基于日本现行列车自动控制系统,为了在现有系统环境下使原系统逐步在线过渡到新的列车自律控制系统,使用了基于网关的过渡技术,提出两种测试方法,运用保... 详细信息

大城市的轨道交通网络要求不间断的服务,这就需要在系统功能扩展时能保证在线运营.基于日本现行列车自动控制系统,为了在现有系统环境下使原系统逐步在线过渡到新的列车自律控制系统,使用了基于网关的过渡技术,提出两种测试方法,运用保证性评价技术加以分析,从而使系统在功能扩展与新旧系统过渡时能提高可靠性、在线性等保证性指标.

关键词：列车控制系统保证性在线性

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基于虚拟编组的列车控制系统研究

铁道工程学报 2022年第3期39卷 94-100页

作者：张友兵刘岭北京全路通信信号研究设计院集团有限公司北京100070

研究目的:铁路闭塞技术从固定闭塞、准移动闭塞发展到移动闭塞,列车追踪间隔越来越小,提高了铁路运输效率,但是既有的闭塞技术均基于假设前方列车静止的理念而进行行车控制。即使采用行车效率最高的移动闭塞技术,后车与前车的追踪间隔... 详细信息

研究目的:铁路闭塞技术从固定闭塞、准移动闭塞发展到移动闭塞,列车追踪间隔越来越小,提高了铁路运输效率,但是既有的闭塞技术均基于假设前方列车静止的理念而进行行车控制。即使采用行车效率最高的移动闭塞技术,后车与前车的追踪间隔也至少包含一个紧急制动距离和保护距离,而现有高铁列车运行速度早已突破300 km/h,高速运行时的紧急制动距离很长,导致后车与前车的追踪距离很长。要想进一步缩短列车追踪距离,提高运输效率,就要突破既有闭塞技术的假设前方列车静止的固有理念,研究和设计未来列控系统的控车原理和关键技术。本文在研究既有闭塞技术的基础上,提出基于虚拟编组的列车控制系统的关键技术和控车策略。研究结论:(1)基于虚拟编组的列车控制系统中,前车和后车建立车车通信,后车根据前车的实时速度、位置等状态信息计算动态安全追踪距离,大大缩短前后车追踪距离,提高运输效率;(2)基于虚拟编组的列车控制系统需要具备车车通信、列车完整性检查、列车精确定位、动态安全追踪距离计算、自动追踪运行等关键技术,以实现安全且高效的列车追踪运行;(3)提出前后车的追踪策略,基于前后车的实时状态,后车自动加速、减速或匀速运行,实时调整前后车的追踪状态,实现虚拟编组;(4)本研究成果可为未来列车控制系统的控车原理和关键技术研究提供参考。

关键词：列车控制系统固定闭塞移动闭塞虚拟编组车车通信动态安全追踪间隔

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列车控制系统中的行车仿真计算

城市轨道交通研究 2013年第1期16卷 46-49页

作者：李俊娥李丽兰武汉铁路职业技术学院武汉教授430205 郑州铁路职业技术学院郑州450000

介绍了列车行车仿真系统的原理及结构,阐述精确测速、精确测距的计算方法。分析列车接收轨道电路信息和应答器信息的方法。提出应答器模拟故障的设置方法和动态车长的显示方法。行车仿真的计算方法为列控系统提供了有效的室内试验方法,... 详细信息

介绍了列车行车仿真系统的原理及结构,阐述精确测速、精确测距的计算方法。分析列车接收轨道电路信息和应答器信息的方法。提出应答器模拟故障的设置方法和动态车长的显示方法。行车仿真的计算方法为列控系统提供了有效的室内试验方法,为整个试验系统的搭建提供了计算依据。

关键词：列车控制系统行车仿真车长动态显示

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列车控制系统建模仿真及入侵检测技术研究

列车控制系统建模仿真及入侵检测技术研究

作者：王浩洋华中科技大学

学位级别：硕士

工业以太网协议的引入使列车控制系统具有更高的开放性,有利于打破信息闭塞现状,提高轨道列车运营效率和司乘人员车厢体验,但同时也带来日益严峻的信息安全威胁,因此加强列车控制系统安全防护势在必行。入侵检测是列车控制系统信息安全... 详细信息

工业以太网协议的引入使列车控制系统具有更高的开放性,有利于打破信息闭塞现状,提高轨道列车运营效率和司乘人员车厢体验,但同时也带来日益严峻的信息安全威胁,因此加强列车控制系统安全防护势在必行。入侵检测是列车控制系统信息安全防护的关键技术手段之一。当前列车控制系统存在流量规模迅猛增长、未知攻击频繁出现等现象,基于规则的误用检测技术无法有效识别未知攻击,而基于机器学习的异常检测技术存在真实列车网络通信数据难以获取、公开数据集模拟通信环境差异较大、深度神经网络易过拟合及模型入侵检测准确率低等问题。为了应对上述异常检测技术具有的挑战,本文基于动力学分析建立列车制动系统模型,以此模型为基础,结合列车实时数据协议搭建列车控制系统半实物仿真平台,通过注入典型攻击构建与列车实际运行环境相似的入侵检测仿真数据集;针对列车控制系统网络流量数据的时空特性,本文提出一维多尺度卷积神经网络“空间”特征提取模型和自适应时间卷积网络“时间”特征提取模型,并采用随机森林集成学习算法融合上述模型,降低网络泛化误差,提高入侵检测准确率。基于列车控制系统半实物仿真平台生成的入侵检测数据集,本文对所提出的入侵检测方法进行实验评估和对比测试,结果表明本文所提出方法综合表现最佳,具备在列车控制系统场景中有效完成入侵检测任务的能力。

关键词：列车控制系统制动系统建模入侵检测卷积神经网络时间卷积网络随机森林

一种基于集成学习的列车控制系统入侵检测方法

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信息网络安全 2022年第5期 46-53页

作者：王浩洋李伟彭思维秦元庆华中科技大学人工智能与自动化学院武汉430074 华中科技大学图像信息处理与智能控制教育部重点实验室武汉430074 中车株洲电力机车有限公司智能网络研发部株洲412001 中车株洲大功率交流传动电力机车系统集成国家重点实验室株洲412001

文章提出一种基于集成学习的列车控制系统入侵检测方法,采用随机森林分类器实现一维多尺度卷积网络空间特征提取模型与自适应时间卷积网络时间特征提取模型的融合,降低网络泛化误差,提高入侵检测准确率。基于列车控制系统半实物仿真平... 详细信息

文章提出一种基于集成学习的列车控制系统入侵检测方法,采用随机森林分类器实现一维多尺度卷积网络空间特征提取模型与自适应时间卷积网络时间特征提取模型的融合,降低网络泛化误差,提高入侵检测准确率。基于列车控制系统半实物仿真平台模拟的入侵检测数据集,文章对该方法进行实验评估和对比测试,结果证明,该方法更具优势。

关键词：列车控制系统集成学习入侵检测卷积神经网络自适应计算时间

客运专线不同列车控制系统共线对通过能力的影响

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北京交通大学学报 2010年第6期34卷 1-4页

作者：王俊峰北京交通大学轨道交通控制与安全国家重点实验室北京100044

客运专线由于运输需要、GSM-R通信中断或部分设备故障等原因,形成不同列车控制系统共线.在高速350km/h线路上同时并存250km/h列车运行现象的基础上,本文按照3种影响模式,分析不同列车控制系统共线对列车通过能力的影响,并给出具体计算方... 详细信息

客运专线由于运输需要、GSM-R通信中断或部分设备故障等原因,形成不同列车控制系统共线.在高速350km/h线路上同时并存250km/h列车运行现象的基础上,本文按照3种影响模式,分析不同列车控制系统共线对列车通过能力的影响,并给出具体计算方法.提出通过提高运输组织水平、提高GSM-R信道QoS及采用增强型CTCS-235列车控制系统等措施,以减少对通过能力的影响.

关键词：客运专线列车控制系统追踪间隔通过能力 GSM-R中断

列车控制系统北斗卫星差分定位方案的设计与实现

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控制与信息技术 2020年第5期 88-93页

作者：王业流白昌龙肖立志湖南中车时代通信信号有限公司湖南长沙410129 中国铁路哈尔滨集团有限公司电务部黑龙江哈尔滨150006

精确的机车位置是实现铁路列车运行控制的先决条件,而现有机车定位技术存在定位精度不足、投资成本高、维护难度大等问题。为此,文章基于北斗卫星导航差分定位技术,提出一种适用于列控系统的机车精确定位方案,详细阐述了系统的技术原理... 详细信息

精确的机车位置是实现铁路列车运行控制的先决条件,而现有机车定位技术存在定位精度不足、投资成本高、维护难度大等问题。为此,文章基于北斗卫星导航差分定位技术,提出一种适用于列控系统的机车精确定位方案,详细阐述了系统的技术原理、设计方案及实施方案,并针对系统关键技术难点给出相应解决方案和试验数据。在LKJ-15列控系统中的具体应用效果表明,采用该方案可提升机车的精细化和智能化控制水平,提高铁路运营效率。

关键词：北斗卫星列车控制系统差分定位定位精度冗余