中电科微波通信(上海)有限公司 裂缝波导型CBTC车地RF系统

正裂缝波导型CBTC车地RF系统项目属于轨道交通信号系统领域。轨道交通安全、高效运行的关键是CBTC(基于通信的列车控制系统),CBTC通过车地之间通信,使列车命令和状态在车辆和地面之间进行实时可靠的交换,并确定列车的准确位置及列车间的相对距离,保证列车的安全间隔。因此CBTC对无线传输的系统容量、稳定性、抗干扰能     

城市轨道交通信号系统网络传输安全加密机制讨论

本文对城市轨道交通信号系统的发展做以分析,针对在轨道交通信号系统中采用基于无线通信的列车控制系统(CBTC)的主要数据通信子系统(DCS)的数据传输安全性方面进行了重点阐述。采用有效的安全机制保障DCS网络安全性,采用先进的加密算法保证数据的安全性,以提高数据通信系统的可靠性、安全性,确保列车安全高效运营。     

基于Event-B的控制系统形式化建模方法研究

为降低形式化建模的难度,本文深入研究了基于Event-B的开发框架,并结合控制系统中控制器与被控环境之间的交互特征,提出了一套基于Event-B的控制系统有序模块化建模指导原则,能够帮助设计人员在开发的早期更加深入地理解系统需求,获得清晰的建模思路和开发策略,为设计高安全性的软件系统提供保障.最后,应用该方法完成了RBC(区域控制器)系统的形式化建模,说明了该方法的实用性.     

浅析基于无线通信的轨道交通ATC系统

基于无线通信技术的ATC系统（RF CBTC）是轨道交通列车自动控制系统发展的主要方向。本文介绍了CBTC系统中的基于无线通信的ATC系统（RF CBTC）的基本结构和基本工作原理,并分析了PF CBTC的主要通信方式和定位技术。     

基于无线通信的CBTC系统

本文介绍了国、内外基于通信的列车控制(CBTC)系统的发展,在分析我国铁路智能交通系统(RITS)的体系结构的基础上,阐述了CBTC的原理及高速列车定位、列车动态运行间隔控制等关键技术。     

轨道交通列车智能控制技术发展分析

近年来随着我国轨道交通建设加速,行业技术装备水平也在不断提高。基于通信的列车自动控制系统(CBTC)已成为信号系统主流技术,且已经完全实现国产化,全自动无人驾驶技术在国内多个城市得到了快速推广应用。随着轨道交通客流的持续增加,为进一步缩短行车间隔,提高运行效率,降低故障率,对轨道交通列车控制系统提出了更高要求。依据信号系统现状,并结合当前通信和人工智能技术的发展,对列车控制系统的发展趋势进行了分析。     

LTE-M用于轨道交通CBTC的时延分析

基于通信的列车自动控制(communication based train control, CBTC)系统采用地铁长期演进系统(long term evolution-metro, LTE-M)完成车地之间的数据通信,并限定数据在较低的时延内完成传输.将CBTC系统中列车终端接入基站的通信模型化为排队论体系中的M/M/1/m/m模型,推导LTE-M应用于CBTC时数据传输时延的概率预测方法,并给出满足CBTC需求的相关条件,为LTE-M系统的可靠性设计提供参考.     

一种基于通信的列车控制系统的AP快速切换方法研究

当前大多数基于无线通信的列车控制系统(CBTC)都是基于FAT无线接入点架构的.该系统架构中所有无线接入点(AP)都要承担与通信相关的全部任务,且各无线接入点间相互独立,因此其信道不能得到充分利用.本研究通过引入FIT无线接入点与无线交换技术相结合的思想优化CBTC通信系统架构,降低了无线接入点的通信负载,在此基础上提出了列车车载通信终端在无线接入点之间的快速切换方法和安全认证策略,可有效减少无线接入点切换时延,缩短列车经过的盲区距离,从而提高行车安全.仿真实验结果表明,所提出的方法是可行且有效的.     

向无线CBTC城市轨道交通列车控制系统演进

随着社会的不断发展和城市化进程的逐渐提高,城市轨道交通在安全性、可靠性、运输效率和整体服务质量方面提出了更为严格的要求,基于通信的列车控制系统(CBTC：Communication Based Train Control),被公认为面对这一挑战的最佳解决方案。     

地铁蓝图破解城市“堵局”

【名词解释】CBTCCBTC是"基于通信的列车控制系统"的简称,它是一种采用先进的通信、计算机技术,连续控制和监测列车运行,是地面控制系统和列车传输信息的双向传输系统,属于移动闭塞系统。该项目得到了北京市科委近10年的持续支持,CBTC已在北京地铁亦庄线和昌平线得到示范应用,进入到实际运营的产业化新阶段。市科委积极发挥科技计划的引导作用,持续支持近10年时间,攻克了CBTC系统的关键     

基于云模型和组合赋权法的CBTC系统可靠性评价

由于目前对CBTC系统的可靠性分析较少,提出一种基于云模型和组合赋权法的CBTC系统的可靠性评价方法。首先根据CBTC系统的结构和功能,建立了系统的功能型层次模型,并采用组合赋权法确定底层设备的主观和客观权重值,根据加法合成法得到系统的综合权重值;然后,计算CBTC系统底层设备的可靠度,并使用云模型表示;最后,将虚拟云计算的CBTC系统可靠性综合指标新云和可靠性评价集的云模型进行相似度比较,输出评价结果。结果表明,基于云模型和组合赋权法的CBTC系统可靠性评价方法可以正确客观地描述该城市的CBTC系统完成规定功能的能力,为研发和评估CBTC系统提供借鉴。     

基于无线通信的列车控制系统研究及应用综述

基于无线通信的列车运行控制系统(CBTC)是利用连续、大容量的车、地间双向数据通信实现的一种新型的连续自动列车运行控制系统。随着铁路运输向高速化、信息化和网络化发展,CBTC成为列控系统发展的方向。本文对国、内外CBTC的发展、研究和应用状况以及相关的通信技术进行了综述。     

基于计算机虚拟化列车控制系统敏捷测试方法

传统的基于通信的列车运行控制(communication based train control,CBTC)系统测试受真实硬件设备环境的制约而存在瓶颈,针对该问题提出一种基于计算机虚拟化的CBTC系统测试方法.采用计算机虚拟技术模拟物理硬件设备环境,构建CBTC系统虚拟化测试平台.基于该测试平台,设计了一种自适应测试用例约简优排算法,可以在保证测试覆盖率的前提下,约简测试用例的数量,并通过优化测试用例的执行顺序,缩短系统的测试时间.该方法应用于深圳市地铁2号线CBTC系统测试,与传统测试方法进行了对比.实验表明,本测试方法可精简测试用例幅度约45%,测试时间缩短约33%,大幅提高了系统测试效率.     

概率模型检验的CBTC系统通信协议的形式化验证

通信协议是CBTC系统重要的组成部分,它的正确性、稳定性和安全性对整个CBTC系统有重要影响.鉴于通信协议中某些参数具有随机特征,本文采用概率模型检验对其进行形式化验证.分析了概率模型检验的语义及语法,建立了通信协议的概率模型,用概率模型检验工具PRISM验证了典型的概率规范.结果证明,当信道正常概率为99%,系统无延时概率为99%时,通信协议失效率小于1.5×1010.说明了用概率模型检验验证具有随机特征参数的通信协议,方法简单快捷,结论清晰明了.     

列控-安全信息传输系统可靠性及安全性的形式化分析

基于通信的列控(CBTC)系统使用基于IEEE 802.11系列的无线局域网实现车-地双向信息传输,但是无线局域网无法满足安全苛求列控系统在信息传输可靠性和安全性方面的需求.为了解决该问题,可以采用双网冗余的结构提高无线局域网信息传输的可靠性,再在无线局域网之上增加安全通信协议来保证信息传输的安全性.本文提出在双网冗余无线局域网基础之上增加安全通信协议形成列控-安全信息传输系统(China-Radio),使用随机Petri网建立了双网冗余结构的无线局域网的可靠性模型,并与单网结构进行了定量对比和形式化分析,验证了双网冗余结构可靠性的提升;使用有色Petri网对China-Radio系统建模,并采用模型检验的方法证明China-Radio系统的功能安全性,能够满足列控系统的需求.     

视景仿真技术在地铁列控系统中的应用

分析了地铁列车运行控制仿真系统中的三维视景子系统,探讨了基于Creator／Vega软件实现的三维视景仿真在地铁列车运行控制仿真系统中的应用,从三维视景应用的可行性、场景模型的建立、视景仿真软件设计等方面对系统进行了分析．该视景仿真系统以PC机为硬件平台,已应用于北京地铁环线基于CBTC的实验线路的研究与开发,取得很好的效果．     

相似理论在CBTC仿真系统应用研究

现阶段缺少仿真系统性能的评估方法,造成仿真系统在设计实现时缺少理论指导,耗费大但仿真效果不明显。本文提出一种基于相似理论的系统相似价值分析方法,从结构和功能两个维度,设备种类和数量、接口种类和数量、逻辑功能和通信功能的六个指标评估仿真系统与真实系统间的相似性,结合仿真系统与真实系统的费用比,建立了评估仿真方案价值的度量模型。以CBTC系统为例,针对一条地铁线路的4000种候选仿真方案,在计算各个方案的相似价值的基础上,选取价值最大的仿真方案为最优方案。仿真价值模型对定量评估仿真系统,搭建仿真系统提供了决策依据。     

城市轨道交通ATS仿真系统ARS算法研究

本文对城市轨道交通中CBTC系统ATS仿真系统ARS关键算法进行了研究,介绍了ATS系统中ARS的功能实现原理,通过对二叉树概念的描述和遍历算法的比较,提出了轨道线路模型,广度优先搜索法和深度优先搜索法相结合的进路搜索算法,并生成进路表实现了ARS功能仿真。     

列车追踪运行仿真系统的研究与实现

列车追踪运行仿真系统将不同闭塞制式下的追踪列车间隔算法应用到cBTc仿真系统中,并在该系统平台上,分别模拟了不同闭塞制式（固定闭塞、准移动闭塞、移动闭塞）下列车追踪运行.对最小追踪列车间隔时间进行了验算,得出了3种闭塞制式下最小追踪列车间隔时间的计算结果.仿真结果表明固定闭塞的最小追踪列车间隔时间最大,准移动闭塞次之,移动闭塞最小.     

OFDM技术性能仿真

基于通信技术的列车运行控制系统(CBTC)是铁路信号的发展方向.正交频分复用OFDM)是一种无线环境下的高速传输技术,它对高速列车控制信息传输中主要受到的由于多径传播引起的快衰落所产生的影响有很强的抵抗能力.本文首先介绍了OFDM技术的发展和基本原理,然后在计算机上用Matlab对其性能进行了仿真,仿真中将OFDM与传统的单载波调制方式--正交振幅调制(16-QAM)对抗多径干扰的性能进行了比较,最后分析了二者的仿真结果.