检索结果-南通市图书馆

一种基于无线传感器网络的安全优先门限敏感分簇路由协议

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中国铁道科学 2012年第6期33卷 88-95页

作者：郑伟苏川李开成北京交通大学轨道交通运行控制系统国家工程研究中心北京100044

为构建基于无线传感器网络的铁路防灾安全监控系统,在门限敏感的节能型网络协议(TEEN)基础上,提出1种安全优先门限敏感分簇路由协议(SPTC)。确定SPTC的网络架构,基于能量计算公式设计簇头分布算法及簇头和副簇头选举算法,以及路由建立... 详细信息

为构建基于无线传感器网络的铁路防灾安全监控系统,在门限敏感的节能型网络协议(TEEN)基础上,提出1种安全优先门限敏感分簇路由协议(SPTC)。确定SPTC的网络架构,基于能量计算公式设计簇头分布算法及簇头和副簇头选举算法,以及路由建立步骤和数据采集流程。在协议中定义副簇头,保证数据路由的可靠性及数据自身传输的安全,提高协议的安全性;在汇聚节点(SN)附近区域布置更小规模的簇,在兼顾剩余能量与节点距离的准则下选择最佳的簇头节点,以提高协议的节能性。采用OMNeT++网络仿真工具对SPTC进行了建模仿真。仿真结果表明:当网络工作了10 000s时,低能量节点数量比低功耗自适应聚类层次协议(LEACH)减少了60%;当灾害数据采集概率为0.5%时,基于SPTC协议的网络检测周期是基于LEACH的1.7倍。

关键词：无线传感器网络防灾安全监控系统安全优先门限敏感分簇路由协议

LTE-M综合承载系统互联互通方案设计和性能测试

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交通运输工程学报 2019年第1期19卷 161-171页

作者：赵红礼曹源朱烨北京交通大学轨道交通运行控制系统国家工程研究中心北京100044

针对目前城市轨道交通中采用商用公网长期演进(LTE)系统承载时,跨核心网互联互通的可靠性和实时性不满足业务需求的问题,分析了城市轨道交通长期演进(LTE-M)综合承载系统的业务需求,提出了LTE-M综合承载系统互操作性需求和数据业务的互... 详细信息

针对目前城市轨道交通中采用商用公网长期演进(LTE)系统承载时,跨核心网互联互通的可靠性和实时性不满足业务需求的问题,分析了城市轨道交通长期演进(LTE-M)综合承载系统的业务需求,提出了LTE-M综合承载系统互操作性需求和数据业务的互联互通需求,研究了LTE-M综合承载系统互联互通的工作机制,设计了可靠性保障方法,包括核心网间路由重建立、核心网间故障倒切、核心网板卡倒切等,提出了LTE-M综合承载系统互联互通的系统架构;在实验室搭建了LTE-M综合承载系统互联互通测试环境,分析了信令和数据,以验证其是否满足应用需求,并进行了LTE-M综合承载系统跨核心网切换测试、跨核心网路由测试、核心网故障倒切测试、可靠性测试和互联互通性能测试。研究结果表明:为满足城市轨道交通列车跨线运营需求,需实现LTE-M终端和基站之间参考点、核心网服务网关与分组数据网关之间参考点、移动管理实体之间参考点以及归属签约用户服务器与移动管理实体之间参考点接口的互联互通;LTE-M综合承载系统互联互通跨核心网切换时间小于1 s,核心网间路由重建立时间小于1 s,核心网单板故障倒切时间小于2 s,跨核心网故障倒切时间小于31 s;LTE-M综合承载系统互联互通业务传输时延小于0.15 s,丢包率小于1%;10 MHz带宽能同时传输1路100 kb·s^(-1)的基于通信的列车运行控制业务、2路2 Mb·s^(-1)的车辆视频监控业务和1路4 Mb·s^(-1)的乘客信息系统业务。可见,LTE-M综合承载系统互联互通性能满足城市轨道交通跨线运营的业务需求。

关键词：轨道交通 LTE-M 互联互通综合承载跨线运营性能测试

基于深度特征匹配的转辙机自动开闭器静接点尺寸测量方法研究

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铁道学报 2023年第5期45卷 57-64页

作者：胡小溪曹源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 北京交通大学轨道交通运行控制系统国家工程研究中心北京100044

自动开闭器是转辙机上负责动作控制与状态表示的频繁动作关键部件,使用过程中的接点磨损会影响控制与反馈电路的导通。然而,由于其安全关键、磨损样本稀少、工作环境恶劣,使得自动开闭器的在线监测成为转辙机维护维修的难题。针对上述问... 详细信息

自动开闭器是转辙机上负责动作控制与状态表示的频繁动作关键部件,使用过程中的接点磨损会影响控制与反馈电路的导通。然而,由于其安全关键、磨损样本稀少、工作环境恶劣,使得自动开闭器的在线监测成为转辙机维护维修的难题。针对上述问题,基于机器视觉提出一种深度特征匹配的目标检测方法。首先利用VGGNet自适应地提取接点模板和待搜索样本的深度特征,采取归一化互相关算法和反向映射算法完成目标定位,利用权重优化和非极大值抑制优化边界框,实现小样本数据集情况下兼顾精度与鲁棒性的目标定位;然后使用大津法二值化、中值滤波、水平差分算子等完成静接点图像处理;最后使用标定板换算获得静接点的几何尺寸数据。实验结果表明:本方法在实际应用中的定位检测精度达到85.93%,召回率达到90.63%,F 1达到88.22%;在尺寸测量误差方面,RMSE、MAE、MAPE分别为2.56 mm、1.55 mm、12.94%。

关键词：尺寸测量目标检测小样本自动开闭器深度特征匹配

一种全覆盖的列控车载系统测试用例自动生成算法研究

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铁道学报 2014年第8期36卷 55-62页

作者：袁磊吕继东刘雨李辰岭赵伟慧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 北京交通大学轨道交通运行控制系统国家工程研究中心北京100044

列控车载系统是保证列车行车安全的重要装备,是典型的安全苛求系统。测试用例生成是测试车载系统功能的关键和基础。根据车载系统的特点,本文利用时间自动机建模工具UPPAAL,对车载系统模式转换的规范建立DRB-TE自动机网络模型,并指出车... 详细信息

列控车载系统是保证列车行车安全的重要装备,是典型的安全苛求系统。测试用例生成是测试车载系统功能的关键和基础。根据车载系统的特点,本文利用时间自动机建模工具UPPAAL,对车载系统模式转换的规范建立DRB-TE自动机网络模型,并指出车载系统模型的非确定性会导致模式转换测试用例不能达到全覆盖。针对该问题设计一种能够满足全状态、全变迁覆盖准则测试用例的生成算法,利用实时系统测试用例自动生成工具CoVer生成模式转换测试用例套,从而实现自动生成覆盖全部车载模式转换规范的测试用例,同时提高了测试用例的生成效率和重用性。

关键词：列控系统基于模型的测试测试准则测试用例生成 UPPAAL CoVer

基于改进时域多尺度散布熵与支持向量机的转辙机故障诊断

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电子学报 2023年第1期51卷 117-127页

作者：曹源宋迪胡小溪孙永奎北京交通大学轨道交通运行控制系统国家工程研究中心北京100044 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

为充分挖掘转辙机振动信号的有效故障信息,提高故障诊断准确率,提出了一种基于集合经验模态分解(Ensemble Empirical Mode Decomposition,EEMD)、改进时域多尺度散布熵(Improved Time-domain Multiscale Dispersion Entropy,TMDE)与粒子群优化算法(Particle Swarm Optimization algorithm,PSO)优化支持向量机(Support Vector Machine,SVM)的故障诊断方法 .首先,通过EEMD方法将不同故障类型的振动信号分解成若干个模态函数(Intrinsic Mode Functions,IMFs);其次,采用相关系数与峭度的混合筛选准则筛选IMFs并重构信号;再次,应用所提ITMDE算法提取重构信号的多尺度故障特征;最后将得到的特征向量输入经PSO搜索最优参数后的SVM进行训练和测试.实验分类准确率为100%,分析表明所提方法优于传统的多尺度排列熵、多尺度散布熵的故障诊断方法,能精确地识别转辙机故障类型.

关键词：故障诊断转辙机集合经验模态分解改进时域多尺度散布熵支持向量机

基于5.9GHz的TD-LTE的城市轨道交通通信系统测试研究

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铁道学报 2016年第5期38卷 53-59页

作者：蒋海林赵红礼朱力唐涛北京交通大学轨道交通运行控制系统国家工程研究中心北京100044 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

为解决现有城市轨道交通车-地通信系统在2.4GHz频段的同频干扰、高速适应性差以及多种业务的综合承载问题,北京地铁建设管理有限公司和北京交通大学、北京全路通信信号研究设计院以及华为公司在北京国家环形铁道试验线进行了基于5.9GHz... 详细信息

为解决现有城市轨道交通车-地通信系统在2.4GHz频段的同频干扰、高速适应性差以及多种业务的综合承载问题,北京地铁建设管理有限公司和北京交通大学、北京全路通信信号研究设计院以及华为公司在北京国家环形铁道试验线进行了基于5.9GHz的TD-LTE的城市轨道交通通信系统现场测试研究。测试中车-地通信的传输媒介包括漏泄波导和无线自由波,承载的业务包括CBTC、PIS、CCTV和列车运行状态监测业务。测试结果表明:5.9GHz漏泄波导的传播特性优于无线自由波,所测试的TD-LTE系统在承载综合业务时,能保证CBTC业务的业务质量。

关键词：城市轨道交通 TD-LTE 综合承载现场测试

漏泄波导在城市轨道交通CBTC车地通信系统中的应用研究

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铁道学报 2013年第2期35卷 44-50页

作者：王洪伟蒋海林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 北京交通大学轨道交通运行控制系统国家工程研究中心北京100044

基于通信的列车控制(CBTC)系统采用漏泄波导作为无线传输媒介,从而实现大容量、高可信度的车地双向通信。本文基于行波天线的理论,定义宽边周期性横缝结构漏泄波导的辐射常数,并给出计算方法,定量分析漏泄波导的辐射能力,通过仿真软件H... 详细信息

基于通信的列车控制(CBTC)系统采用漏泄波导作为无线传输媒介,从而实现大容量、高可信度的车地双向通信。本文基于行波天线的理论,定义宽边周期性横缝结构漏泄波导的辐射常数,并给出计算方法,定量分析漏泄波导的辐射能力,通过仿真软件HFSS对其合理性进行验证。将漏泄波导上方33cm处的电场分布仿真结果与北京地铁亦庄线的实际测试结果进行对比,总结漏泄波导的电场辐射特性。根据对于瑞利信道和漏泄波导的仿真以及两种传播媒介的数据传输速率实验结果,与自由空间相比,漏泄波导能够支持更稳定的信号分布以及数据传速率,更能满足CBTC对数据业务的要求。

关键词： CBTC 漏泄波导耦合损耗 HFSS 信号强度数据传输速率

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基于路径优化算法的测试序列自动生成及验证

铁道学报 2013年第6期35卷 53-58页

作者：梁茨郑伟李开成唐涛北京交通大学轨道交通运行控制系统国家工程研究中心北京100044 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

随着中国铁路运行控制系统的高速发展,列控系统行为功能的正确性与安全性成为业内关注的焦点,本文提出一套完整的测试案例与测试序列自动化生成的方法。制定与系统CPN模型、测试序列相关的定义;利用本文提出的全路径覆盖优化算法和序列... 详细信息

随着中国铁路运行控制系统的高速发展,列控系统行为功能的正确性与安全性成为业内关注的焦点,本文提出一套完整的测试案例与测试序列自动化生成的方法。制定与系统CPN模型、测试序列相关的定义;利用本文提出的全路径覆盖优化算法和序列优选算法生成XML测试序列;以CTCS-3级列控系统下RBC的切换为例,自动生成测试案例与测试序列,并在RBC测试平台上进行验证。结果表明:本文提出的测试生成方法可实现测试的自动化,针对RBC切换场景生成的测试序列重复度降低了75%,完全覆盖《CTCS-3级列控系统功能需求规范》中的相关内容。

关键词：有色Petri网全路径覆盖优化算法序列优选算法自动化测试

安全论证方法及其在铁路信号开发安全保障中的应用

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铁道学报 2014年第4期36卷 54-59页

作者：牛儒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 北京交通大学轨道交通运行控制系统国家工程研究中心北京100044

随着我国铁路运行速度的提高和运行间隔的缩短,以及计算机和通信技术在信号系统中的大规模应用,安全问题显得越发重要和复杂。如何针对我国国情,保证新一代信号系统的安全性是当前必须面对的难题。本文以安全目标为主线,采用安全论证的... 详细信息

随着我国铁路运行速度的提高和运行间隔的缩短,以及计算机和通信技术在信号系统中的大规模应用,安全问题显得越发重要和复杂。如何针对我国国情,保证新一代信号系统的安全性是当前必须面对的难题。本文以安全目标为主线,采用安全论证的方法对系统研发阶段的安全保障进行规划和验证。在此基础上,构建信号系统的论证驱动安全设计框架,以GSN论证语言为基础设计安全论证的软件系统。

关键词：轨道交通信号系统安全论证系统开发安全保障 GSN(goal structuring notation)