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铁路5G-R手持智能终端安全管控技术方案研究

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铁道通信信号 2024年

作者：林永全蒋笑冰张海睿中国铁路北京局集团公司北京铁路通信技术中心

随着铁路5G-R专网建设提速，作为5G-R专网的重要组成部分，手持智能终端的安全性和应用便捷性是需要研究的热点。通过分析5G-R手持智能终端的发展历程、应用场景和安全管控的需求，在公网手持智能终端安全管控技术方案的基础上，设计了... 详细信息

随着铁路5G-R专网建设提速，作为5G-R专网的重要组成部分，手持智能终端的安全性和应用便捷性是需要研究的热点。通过分析5G-R手持智能终端的发展历程、应用场景和安全管控的需求，在公网手持智能终端安全管控技术方案的基础上，设计了满足铁路应用需求的5G-R手持智能终端安全管控技术方案。该方案可以兼容通用和定制的5G-R手持智能终端，在终端侧灵活地应用管控和监控两个技术手段，体现出不同终端的使用差异化和安全防护能力；在服务侧具有为不同终端接入的安全管理能力和综合服务能力，结合铁路通信管理制度，既可以满足当前铁路5G-R系统需求规范，也可以适应未来铁路在手持智能终端上的安全管理要求。

关键词： 5G-R系统需求手持智能终端安全管控移动设备管理病毒防护

铁路运行环境下ERT可信根实体的软件化技术研究

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信息网络安全 2024年第5期24卷 794-801页

作者：王巍胡永涛刘清涛王凯崙北京交通大学计算机与信息技术学院北京100044 公安部第三研究所上海200031 北京铁路通信技术中心北京100038

为保障铁路系统的信息安全,文章提出一种铁路运行环境下可信根实体(Entity of Root of Trust,ERT)的软件化技术,在内核中实现强制访问控制功能,通过操作系统内核的修改或扩展,实现更为细粒度和强大的权限管理。同时考虑到轻量级场景下... 详细信息

为保障铁路系统的信息安全,文章提出一种铁路运行环境下可信根实体(Entity of Root of Trust,ERT)的软件化技术,在内核中实现强制访问控制功能,通过操作系统内核的修改或扩展,实现更为细粒度和强大的权限管理。同时考虑到轻量级场景下部分设备存在计算能力弱、存储空间有限和电源供应不稳定等问题,提出一种轻量级可信计算体系,最大程度满足可信计算要求。通过实施内核级的强制访问控制和轻量级的可信计算体系改造,缓解未知风险对关键信息基础设施的威胁,为铁路系统的安全性提供保障。

关键词：铁路系统信息安全 ERT可信根实体强制访问控制可信计算体系

基于维纳过程的低温环境下齿轮泵性能退化研究

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中国铁道科学 2024年第2期45卷 155-163页

作者：邱战国胡淼邢群雁宋宏智中国铁道科学研究院集团有限公司通信信号研究所北京100081 中国铁路电务技术中心北京100081

针对低温环境下(5℃以下)温度对齿轮泵性能退化的影响,以驼峰车辆减速器齿轮泵为研究对象,以流量为性能退化分析指标,建立齿轮泵流量计算模型;采用带有线性函数或指数函数漂移项的维纳过程模型,建立包含工作压力、温度和等效磨损间隙的... 详细信息

针对低温环境下(5℃以下)温度对齿轮泵性能退化的影响,以驼峰车辆减速器齿轮泵为研究对象,以流量为性能退化分析指标,建立齿轮泵流量计算模型;采用带有线性函数或指数函数漂移项的维纳过程模型,建立包含工作压力、温度和等效磨损间隙的多参数齿轮泵性能退化过程模型;通过齿轮泵流量计算模型的分析结果与现场试验数据对比,建模分析低温环境下齿轮泵性能退化过程中环境温度、工作压力对齿轮泵性能退化的影响。结果表明:低温环境下齿轮泵的性能退化与环境温度存在强相关性;线性漂移模型较指数漂移模型有更优的统计拟合效果;包含多参数带漂移的维纳过程模型能有效表征齿轮泵的性能退化过程。

关键词：齿轮泵驼峰车辆减速器维纳过程模型性能退化模型环境温度

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5G-R网络运维质量评价体系研究

铁道通信信号 2024年

作者：张卫军蒋笑冰胡新李岩中国铁路北京局集团公司北京铁路通信技术中心北京英诺威尔科技股份有限公司

5G-R网络承载铁路行车相关通信业务，其运维质量对业务运用起着关键性作用，客观评价网络运行、业务运用以及维护工作，真实反映网络运维质量情况至关重要。相比GSM-R网络，5G-R网络架构更复杂、管理网元数量更多、承载业务更丰富，构建... 详细信息

5G-R网络承载铁路行车相关通信业务，其运维质量对业务运用起着关键性作用，客观评价网络运行、业务运用以及维护工作，真实反映网络运维质量情况至关重要。相比GSM-R网络，5G-R网络架构更复杂、管理网元数量更多、承载业务更丰富，构建5G-R网络运维质量评价体系面临着诸多难点。通过分析5G-R网络运行的关键性能指标、业务感知的关键质量指标、日常工作的关键成效指标，提出了基于5G-R网络运行和业务感知的网络运维质量评价体系；通过对5G-R网络中网元功能及业务流程、业务对质量的要求，以及日常维护管理工作的研究，明确了体系中各个评价项点具体的定义和计算方法等，确保整个评价体系和所有评价项点可量化、可感知，为提升5G-R网络运维质量提供有力支撑。

关键词： 5G-R 运维质量评价体系评价项点业务感知服务质量

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复合微多普勒信号的时频谐波分析方法

系统工程与电子技术 2024年第7期46卷 2301-2309页

作者：华煜明王东亚朱天林金胜王洋北京跟踪与通信技术研究所北京100094

在对复合微动目标的雷达回波进行时频分析时,存在时频曲线能量难以聚焦等问题,影响目标微多普勒特征提取和分析。对此,提出了时频谐波条纹的概念以及相应时频变换方法。基于复合微动包含中心运动分量和高频运动分量的假设,首先利用样条... 详细信息

在对复合微动目标的雷达回波进行时频分析时,存在时频曲线能量难以聚焦等问题,影响目标微多普勒特征提取和分析。对此,提出了时频谐波条纹的概念以及相应时频变换方法。基于复合微动包含中心运动分量和高频运动分量的假设,首先利用样条函数拟合中心分量频率曲线,构造时频变换核函数。然后,通过参数化时频变换将时域的复合微多普勒信号转化为时频平面上的谐波条纹。所提方法相比短时傅里叶变换和伪魏格纳分布等经典方法,能够明显改善复合微动目标雷达回波时频变换的能量聚集性与杂散抑制效果,仿真验证了所提方法的有效性和对低信噪比条件的适应性。

关键词：雷达微动时频分析微多普勒谐波

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铁路司机生理指标快速检测技术研究

铁路工程技术与经济 2024年第3期39卷 10-14页

作者：赵泽宇吴歆彦黄世杰栾静闫宏伟朱晓琳中国铁路经济规划研究院有限公司北京100038 北京交通大学北京100044 北京铁路通信技术中心北京100010

本文对适用于铁路司机适岗能力评估的生理指标快速检测技术进行了研究。首先,文章分析了国内外现有铁路司机适岗能力研究的现状,对铁路运输场景下国内外铁路司机的生理指标采集需求进行了分析,得出了适用于铁路司机适岗能力评估的生理指... 详细信息

本文对适用于铁路司机适岗能力评估的生理指标快速检测技术进行了研究。首先,文章分析了国内外现有铁路司机适岗能力研究的现状,对铁路运输场景下国内外铁路司机的生理指标采集需求进行了分析,得出了适用于铁路司机适岗能力评估的生理指标;随后,研究分析了体温、心率心电、血压、血氧饱和度等生理指标的采样方法,提出了快速检测技术;最后,针对采样获得的生理指标,提出了实时状态和状态趋势的分析方法,为进一步研发生理指标快速检测装备提供了技术支撑。

关键词：铁路司机生理指标快速检测血压心率

CTCS-3线路GSM-R网络运维质量评价体系研究

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铁路通信信号工程技术 2024年第4期21卷 45-51页

作者：蒋笑冰薛强薛晚亭中国铁路北京局集团公司北京铁路通信技术中心北京100038 中兴通讯股份有限公司广东深圳518057 北京林业大学北京100091

针对高速铁路GSM-R网络承载行车通信业务的特点,分析CTCS-3线路GSM-R网络运维质量评价思路,提出CTCS-3线路GSM-R网络运维质量评价体系,通过GSM-R网络运行数据进行计算得出评价结果,综合反映出CTCS-3线路GSM-R网络运维质量状况。

关键词： CTCS-3线路 GSM-R网络质量评价

基于IVMD算法的动车组滚动轴承故障特征提取方法研究

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智慧轨道交通 2024年第1期61卷 10-14,60页

作者：安国平国家铁路局安全技术中心北京100160

动车组转向架滚动轴承的运行安全一直是影响列车安全运行的重要环节,目前国内外有多套监测体系进行了车载应用,但误报、漏报等现象时有发生,滚动轴承故障特征提取方法的准确性是该领域研究的重点之一。本文提出了一种基于改进的变分模... 详细信息

动车组转向架滚动轴承的运行安全一直是影响列车安全运行的重要环节,目前国内外有多套监测体系进行了车载应用,但误报、漏报等现象时有发生,滚动轴承故障特征提取方法的准确性是该领域研究的重点之一。本文提出了一种基于改进的变分模态分解算法(Improved Variational Mode Decomposition,IVMD)的故障特征提取算法,采用混合蛙跳算法(Shuffled Frog Leaping Algorithm,SFLA)对模态数K和带宽控制参数α进行最优自适应选择。建立了基于包络熵、峭度和相关系数的多目标评价函数来选择最优模态分量。利用功效系数法将多目标优化问题转化为单目标优化问题,用频谱分析法对最优模态分量进行重构和处理。最后利用全实物电机轴承滚动实验台数据进行了方法的测试,有效验证了提出的改进方法分解故障信号及提取故障特征频率的准确性。

关键词：动车组滚动轴承故障诊断变分模态分解混合蛙跳算法

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国密算法在5G-R系统中的应用研究

铁道通信信号 2024年

作者：李春铎杨轶杰屈毅中国铁道科学研究院集团有限公司通信信号研究所中国铁道科学研究院集团有限公司电子计算技术研究所北京铁路通信技术中心

为保障5G-R系统的安全，提升铁路关键基础设施的国产化水平，对我国自主研发的国密算法在5G-R系统中的应用展开研究。基于5G-R系统安全架构，首先研究接入域、网络域、用户域、基于服务化架构（SBA）域的加密技术，包括国际标准化组织3... 详细信息

为保障5G-R系统的安全，提升铁路关键基础设施的国产化水平，对我国自主研发的国密算法在5G-R系统中的应用展开研究。基于5G-R系统安全架构，首先研究接入域、网络域、用户域、基于服务化架构（SBA）域的加密技术，包括国际标准化组织3GPP提出的基于国际算法的加密方案，以及采用国密算法的替换方案；其次研究应用域数据的端到端加密技术，以调度通信业务为例，根据业务场景和数据特性选取国密SM4加密算法对数据进行加密，选取国密SM3算法对数据进行完整性保护；最后提出建设铁路统一的密钥管理中心进行密钥分发，并结合个呼、组呼、短数据和文件的业务流程设计数据加密流程。研究成果为推动国密算法在5G-R系统中的应用提供了建议方案，有助于进一步提升铁路行业的自主可控能力。

关键词： 5G-R 国密算法服务化架构调度通信安全协议密钥管理