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基于LabVIEW的地面电子单元C接口眼图算法研究与实现

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铁道通信信号 2024年第4期60卷 34-41页

作者：连乐张诚陈文旗湛素丽北京铁路信号有限公司北京102613

基于LabVIEW平台的地面电子单元C1信号眼图算法,计算C1信号的眼图图形、幅值、平均数据率、上升时间、下降时间,以及掩膜入侵点参数值是否满足标准要求。设计实现眼图及相关参数计算的硬件、软件环境:硬件设计选用NI板卡实现数据采集与... 详细信息

基于LabVIEW平台的地面电子单元C1信号眼图算法,计算C1信号的眼图图形、幅值、平均数据率、上升时间、下降时间,以及掩膜入侵点参数值是否满足标准要求。设计实现眼图及相关参数计算的硬件、软件环境:硬件设计选用NI板卡实现数据采集与处理;软件设计采用Lab⁃VIEW语言编程,通过处理C1信号离散点计算眼图图形及参数数值,最终依据眼图参数值判定C1信号性能。通过试验对比同一地面电子单元输出信号眼图算法与示波器眼图模块的计算结果,得出眼图算法与硬件环境设计相关的结论,即在眼图算法与示波器的硬件环境接近的情况下,二者的计算结果也更接近。试验结果表明:基于LabVIEW实现的眼图算法具有稳定性、可用性与低成本优势,且可通过优化硬件环境提升算法的可信度。

关键词：地面电子单元 C1信号眼图算法离散点 LabVIEW 可用性

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应答器传输系统可靠通信范围研究

铁道通信信号 2024年第5期60卷 60-66页

作者：王通邢跃飞北京铁路信号有限公司北京102613

现有的车载应答器传输模块(BTM)与应答器仅对自身的电磁场分布进行标准符合性测试,而在实际工程应用中,对于不同型号BTM与应答器的组合,车地可靠通信范围各不相同。为优化车载BTM与地面应答器性能,提高应答器传输系统的安全性,研究基于... 详细信息

现有的车载应答器传输模块(BTM)与应答器仅对自身的电磁场分布进行标准符合性测试,而在实际工程应用中,对于不同型号BTM与应答器的组合,车地可靠通信范围各不相同。为优化车载BTM与地面应答器性能,提高应答器传输系统的安全性,研究基于BTM和地面应答器的下行射频能量激励过程和上行链路信号发送过程的可靠通信范围量化方法。通过分析矩形天线场分布特性和应答器输入输出特性等,结合完整的车地通信过程(车载下行激励、地面接收启动、地面输出发送和车载判别接收等),考虑BTM射频能量信号分布强度、应答器射频能量转化率、应答器上行信号分布强度、BTM上行信号接收敏感度等影响因子,对车地可靠通信范围建立归一化模型。经试验验证,量化估计的归一化模型与实际测得的应答器传输系统通信范围基本一致。应答器传输系统车地通信过程的量化建模与分析过程,可为应答器传输系统设计、测试与应用提供参考。

关键词：应答器应答器传输模块可靠通信范围涡状磁场多瓣包络感应信号输入输出

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电子电工产品低气压试验方法优化研究

实验室检测

实验室检测 2024年第5期2卷 41-44页

作者：张唯北京铁路信号有限公司

目的探讨电子电工产品低气压试验方法的局限性，提出优化和改进试验方法的途径。方法分析低气压环境对电子产品性能、可靠性和寿命的影响，总结低气压试验在电子产品可靠性评估中的重要作用。从试验设备、试验条件、测试点布置和数据... 详细信息

目的探讨电子电工产品低气压试验方法的局限性，提出优化和改进试验方法的途径。方法分析低气压环境对电子产品性能、可靠性和寿命的影响，总结低气压试验在电子产品可靠性评估中的重要作用。从试验设备、试验条件、测试点布置和数据处理方法四个方面，提出改进低气压试验方法的建议。结果针对试验设备，提出采用新型真空泵、高真空腔体材料，优化密封结构，引入精密温控算法；针对试验条件，提出根据产品使用环境，合理选取气压值、变化速率，匹配温度条件，兼顾试验效率和失效激励；针对测试点布置，提出重点关注关键器件和薄弱结构，采用合适的布线材料和走向设计；针对数据处理方法，建议引入机器学习、信号处理等新方法，挖掘失效规律和性能趋势，注重分析结果的可视化呈现。结论加强低气压试验方法研究，对提升电子产品可靠性，推动其在轨道交通、航空航天等领域应用具有重要意义，需要产学研各界共同努力。

关键词：低气压试验可靠性试验优化适应性

检修接地不平衡传输条件对轨道电路的影响研究

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铁道学报 2024年第5期46卷 76-84页

作者：范景腾杨武东郭进杨轶轩冯小川西南交通大学信息科学与技术学院四川成都611756 北京全路通信信号研究设计院集团有限公司北京100070 成都腾博思通铁路信号技术有限责任公司四川成都610041

为分析在接触网检修接地时,由单根轨条和回流线短接产生的不平衡条件对25 Hz相敏轨道电路的影响,在六端网络的基础上建立轨道电路不平衡传输模型,通过仿真计算和对比,得到在不平衡传输条件下,信号接收端轨面电压的衰减和扼流变压器上不... 详细信息

为分析在接触网检修接地时,由单根轨条和回流线短接产生的不平衡条件对25 Hz相敏轨道电路的影响,在六端网络的基础上建立轨道电路不平衡传输模型,通过仿真计算和对比,得到在不平衡传输条件下,信号接收端轨面电压的衰减和扼流变压器上不平衡牵引电流,随道床泄漏导纳、单轨条接地位置、吸上与横向连接设置变化的关系,并利用实验数据和现象验证计算结果。结合实际案例中检修接地的不平衡传输条件导致轨道电路“红光带”问题,给出其产生原因,并验证上述理论。给出减少不平衡传输条件对轨道电路造成影响的方法,尽可能避免该类型“红光带”问题的出现。

关键词：不平衡传输条件轨道电路接触网检修牵引回流红光带

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基于改进CEEMDAN的应答器上行链路信号降噪研究

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电子测量与仪器学报 2024年

作者：刘德伟朱爱红赵岩浩李博北京铁路信号有限公司兰州交通大学自动化与电气工程学院中国铁路兰州局集团有限公司银川电务段

针对在高速铁路复杂电磁环境中应答器上行链路(balise uplink，BU)信号传输受扰的问题，提出了一种基于自适应白噪声完备经验模态分解(complete ensemble empirical mode decomposition with adaptive noise，CEEMDAN)与小波包自适应阈... 详细信息

针对在高速铁路复杂电磁环境中应答器上行链路(balise uplink，BU)信号传输受扰的问题，提出了一种基于自适应白噪声完备经验模态分解(complete ensemble empirical mode decomposition with adaptive noise，CEEMDAN)与小波包自适应阈值的联合降噪方法。首先，采用CEEMDAN算法将模拟BU信号分解为12个模态分量，根据相关系数判断分量为相关分量或无关分量；然后，相关分量经小波包降噪处理后重构为降噪后的BU信号；最后，选用信噪比(signal-noise ratio，SNR)和均方根误差(Root Mean Square Error，RMSE)作为评价指标，将该方法与目前广泛采用的6种降噪方法进行对比，信噪比提高了0.4861dB-6.144dB，均方根误差降低了0.0549-11.091。为检验该方法的实际应用效果，采用联合降噪方法对实测BU信号进行降噪处理。仿真验证和实验验证的结果表明：采用联合降噪方法降噪后的BU信号不仅噪声分量得到了有效去除，而且信号特征保存完好，证明该方法能够应用于解决实际BU信号受扰问题。

关键词：应答器上行链路信号自适应白噪声完备经验模态分解小波包自适应阈值降噪

基于AMCPSO优化Kriging插值的温度补偿方法研究

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铁道科学与工程学报 2024年第1期21卷 342-353页

作者：张森王大志黄晨涛陈相吉郑晓虎刘梦哲大连理工大学机械工程学院辽宁大连116024 西安铁路信号有限责任公司陕西西安710100

为了降低温度变化对转换力传感器测量精度的影响,提出一种自适应变异混沌粒子群算法(AMCPSO)优化Kriging插值的温度补偿算法(AMCPSO-Kriging)。研发转换力传感器,分析温度对传感器输出的影响,建立温度补偿标定实验平台,通过标定实验获... 详细信息

为了降低温度变化对转换力传感器测量精度的影响,提出一种自适应变异混沌粒子群算法(AMCPSO)优化Kriging插值的温度补偿算法(AMCPSO-Kriging)。研发转换力传感器,分析温度对传感器输出的影响,建立温度补偿标定实验平台,通过标定实验获得建立温度补偿模型所需要的样本集,采用数据稀疏化方法对样本数据进行优化。通过Kriging插值构建了温度补偿模型,利用AMCPSO算法以交叉验证方式下模型预测产生的均方根误差和作为适应度函数,对Kriging插值中的范围参数θ和平滑度参数pk进行寻优求解,得到性能最佳的温度补偿模型。基于AMCPSO-Kriging温度补偿模型对转换力传感器的测量效果进行实验验证,与标准力传感器进行对比。实验结果表明:对样本数据进行稀疏化处理,算法平均运行时间从1076 s减少到6 s,提高了温度补偿算法的运行效率。在−20~70℃温度范围内,经过AMCPSO算法优化的Kriging模型有效提高了转换力传感器的测量精度,相比于未经AMCPSO算法优化的Kriging插值,转换力传感器测量的平均满量程误差从1.2%FS降低到0.6%FS。通过现场实验验证温度补偿的效果,转换力传感器测量的绝对误差在70 N以内,最大满量程误差为2.3%FS。所提出的温度补偿方法有效消除了温度对传感器测量精度的影响,满足铁路工况使用要求,对转换力传感器在铁路上实际运用具有重要价值。

关键词：转换力传感器温度补偿标定实验 Kriging插值自适应变异混沌粒子群优化算法

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智能牵引供电系统工程实践与发展思考

铁道学报 2024年第6期46卷 1-10页

作者：王保国中国国家铁路集团有限公司北京100844

作为智能高速铁路的重要组成部分,智能牵引供电系统已在京沈、京张、浩吉、京雄、赣深等多个工程项目上进行了实践与应用,有力提高了牵引供电的安全保障水平。阐释智能牵引供电系统的顶层设计思路与技术特征;以京雄城际为例简述智能牵... 详细信息

作为智能高速铁路的重要组成部分,智能牵引供电系统已在京沈、京张、浩吉、京雄、赣深等多个工程项目上进行了实践与应用,有力提高了牵引供电的安全保障水平。阐释智能牵引供电系统的顶层设计思路与技术特征;以京雄城际为例简述智能牵引供电系统的工程化实施方案,解读基于状态信息采集的设备状态分析方法、调度分区协同体系架构、融合历史数据的故障预警模型及其主要功能;从牵引供电设施、供电调度、供电运行检修管理角度,分析智能牵引供电系统较传统牵引供电系统的技术优势;从设备集成泛联、数据驱动提升供电可靠性、优化拓扑提升供电环保节能等方面,研究探索智能牵引供电系统的未来发展方向。

关键词：电气化铁路智能牵引供电供电调度运行检修工程实践发展思考

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基于防雷监测系统的地电位反击判断方法

铁道通信信号 2024年第7期60卷 28-33页

作者：陈超沈阳铁路信号有限责任公司沈阳110025

地电位反击是雷电入侵方式之一,由于地电位反击的特点尚未明确,并且机械室对于地电位反击引起的雷电灾害并没有针对性的防护方法,为此提出一种在防雷监测系统基础上的地电位反击判断方法。通过分析采集的雷电信号,结合流程图判断是否发... 详细信息

地电位反击是雷电入侵方式之一,由于地电位反击的特点尚未明确,并且机械室对于地电位反击引起的雷电灾害并没有针对性的防护方法,为此提出一种在防雷监测系统基础上的地电位反击判断方法。通过分析采集的雷电信号,结合流程图判断是否发生地电位反击,并精准有效地提出防雷措施优化建议:如果新建机械室,则需在距离机械室15 m以上的位置架设通信杆塔;如果机械室与通信杆塔已建成,距离已无法满足15 m以上,则需断开二者的接地网,并在防雷薄弱点加装浪涌保护器或防雷隔离变压器,以达到提升铁路信号设备可靠性的目的。通过试验站的典型案例,验证了该方法的有效性。

关键词：地电位反击机械室雷电流雷电压中继站判断方法防护措施

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城市轨道交通信号控制系统中的通信技术应用

集成电路应用 2024年第07期 382-383页

作者：王智勇兰州大成铁路信号股份有限公司

阐述通信技术在城市轨道交通信号控制系统中的创新应用，包括列车控制与通信技术的融合、实时数据采集与交通管理、安全监控与应急响应。探讨城市轨道交通信号控制系统的发展趋势。

关键词：通信技术城市轨道交通信号控制系统