2018年 第27卷 第11期
2018, 27(11): 1-5.
摘要
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摘要:
有轨电车交叉口信号优先控制策略，在保证不影响交叉口整体通行能力的前提下，使得有轨电车优先通过交叉口。利用VISSIM工具，对无信号优先，绝对信号优先和条件信号优先控制下的有轨电车交叉口进行模拟和评价，验证信号优先和条件信号优先控制策略的适用性。通过仿真得出结论，若给予有轨电车最高的优先权，使有轨电车平均延误时间最小，停车次数为0，采用绝对信号优先控制策略较好；若在基本上不影响整个交叉口的平均延误和服务水平的情况下给予有轨电车信号优先，采取条件优先信号控制策略较好。
有轨电车交叉口信号优先控制策略，在保证不影响交叉口整体通行能力的前提下，使得有轨电车优先通过交叉口。利用VISSIM工具，对无信号优先，绝对信号优先和条件信号优先控制下的有轨电车交叉口进行模拟和评价，验证信号优先和条件信号优先控制策略的适用性。通过仿真得出结论，若给予有轨电车最高的优先权，使有轨电车平均延误时间最小，停车次数为0，采用绝对信号优先控制策略较好；若在基本上不影响整个交叉口的平均延误和服务水平的情况下给予有轨电车信号优先，采取条件优先信号控制策略较好。
2018, 27(11): 6-10.
摘要:
为解决检修车扣车作业与运输组织需求之间日益突出的矛盾，提出开发国铁货车检修车辅助管理系统。系统采用B/S模式，使用SSH作为MVC开发框架，Oracle11g作为生产数据库,面向调度、车辆、车务各部门用户，解决多个部门无法共享检修车数据信息、没有上级调度部门统一调配待检修车资源的问题，实现局管内车辆检修效益与运输效益“双赢”。
为解决检修车扣车作业与运输组织需求之间日益突出的矛盾，提出开发国铁货车检修车辅助管理系统。系统采用B/S模式，使用SSH作为MVC开发框架，Oracle11g作为生产数据库,面向调度、车辆、车务各部门用户，解决多个部门无法共享检修车数据信息、没有上级调度部门统一调配待检修车资源的问题，实现局管内车辆检修效益与运输效益“双赢”。
2018, 27(11): 11-15.
摘要:
利用旋转矩阵原理对组成三维模型的点阵坐标进行处理，得到其在不同旋转角度下的以显示屏为图纸的二维坐标。同时结合GDI+图形操作技术，对列车和钢轨的三维模型及ZPW-2000A型轨道电路结构图进行绘制。采用面向对象的方式将这些图形以及组成它们的点，线，面，封装成类。建立图形与数据的对应关系，将电路图的内容编写成Excel表格。通过C#编程语言实现表格的读取与写入操作，并根据表格提供的信息自动绘图。该软件能够显示列车在不同轨道区段上占用和出清组成的三维场景、轨道电路中相关继电器的状态及电流的路径。
利用旋转矩阵原理对组成三维模型的点阵坐标进行处理，得到其在不同旋转角度下的以显示屏为图纸的二维坐标。同时结合GDI+图形操作技术，对列车和钢轨的三维模型及ZPW-2000A型轨道电路结构图进行绘制。采用面向对象的方式将这些图形以及组成它们的点，线，面，封装成类。建立图形与数据的对应关系，将电路图的内容编写成Excel表格。通过C#编程语言实现表格的读取与写入操作，并根据表格提供的信息自动绘图。该软件能够显示列车在不同轨道区段上占用和出清组成的三维场景、轨道电路中相关继电器的状态及电流的路径。
2018, 27(11): 16-19.
摘要:
提出一种基于北斗差分定位技术的站场数字化系统。使用实时动态（RTK）载波相位差分定位技术获取站场元素的精准位置信息，通过无线的方式将位置信息传输到上位机；上位机对位置信息进行处理，调用站场图完成位置信息与物理元素的匹配，实现站场数字化，最后将完成位置信息匹配的站场图保存起来。经测试，系统定位精度稳定在10 cm以内。在Windows平台下使用C++builder开发出上位机软件，嵌入式软件使用C语言在KEIL平台下开发。该系统具有定位准确、使用方便、扩展性强和可靠性高等特点，为列车安全防护、调度、监控等作业提供可靠保障。
提出一种基于北斗差分定位技术的站场数字化系统。使用实时动态（RTK）载波相位差分定位技术获取站场元素的精准位置信息，通过无线的方式将位置信息传输到上位机；上位机对位置信息进行处理，调用站场图完成位置信息与物理元素的匹配，实现站场数字化，最后将完成位置信息匹配的站场图保存起来。经测试，系统定位精度稳定在10 cm以内。在Windows平台下使用C++builder开发出上位机软件，嵌入式软件使用C语言在KEIL平台下开发。该系统具有定位准确、使用方便、扩展性强和可靠性高等特点，为列车安全防护、调度、监控等作业提供可靠保障。
2018, 27(11): 20-26.
摘要:
以武汉城市圈轨道交通线网规划评价为实例，在地理信息系统（GIS）的支持下，利用层次分析法和熵定权的灰色模糊综合评价方法对武汉城市圈轨道交通3种线网规划方案进行了综合评价。根据建立的城市圈轨道交通线网规划评价指标体系，采用层次分析法获得各定性指标的主观权重；基于GIS空间分析计算，应用熵权法求算定量指标客观权重；综合主客观权重得到评价指标最终权重矩阵；利用灰色关联分析计算隶属度，通过模糊算子将权重矩阵与隶属度进行模糊计算，获得各个规划方案的最终综合评价值，进而确定最优方案。方法的应用可以较好地改善轨道交通线网规划评价过程中方案权重赋值的主观不确定性，为城市圈轨道交通线网规划方案的评价及优选服务。
以武汉城市圈轨道交通线网规划评价为实例，在地理信息系统（GIS）的支持下，利用层次分析法和熵定权的灰色模糊综合评价方法对武汉城市圈轨道交通3种线网规划方案进行了综合评价。根据建立的城市圈轨道交通线网规划评价指标体系，采用层次分析法获得各定性指标的主观权重；基于GIS空间分析计算，应用熵权法求算定量指标客观权重；综合主客观权重得到评价指标最终权重矩阵；利用灰色关联分析计算隶属度，通过模糊算子将权重矩阵与隶属度进行模糊计算，获得各个规划方案的最终综合评价值，进而确定最优方案。方法的应用可以较好地改善轨道交通线网规划评价过程中方案权重赋值的主观不确定性，为城市圈轨道交通线网规划方案的评价及优选服务。
2018, 27(11): 27-31.
摘要:
设计基于分布式云架构的铁路应急指挥系统，解决当前铁路车站应急指挥业务智能化、一体化不足的问题。通过将应急数据及各类应急服务部署在各车站应急云平台的方式，实现对车站设备、设施、系统软件，人员、环境等资源的横向一体化监控，对突发事件预案、组织、响应、处置、恢复和评估等过程的纵向一体化管理。试运行结果表明，基于分布式云架构的铁路客运站智能应急指挥系统技术方案满足铁路应急指挥的发展要求。
设计基于分布式云架构的铁路应急指挥系统，解决当前铁路车站应急指挥业务智能化、一体化不足的问题。通过将应急数据及各类应急服务部署在各车站应急云平台的方式，实现对车站设备、设施、系统软件，人员、环境等资源的横向一体化监控，对突发事件预案、组织、响应、处置、恢复和评估等过程的纵向一体化管理。试运行结果表明，基于分布式云架构的铁路客运站智能应急指挥系统技术方案满足铁路应急指挥的发展要求。
2018, 27(11): 32-35.
摘要:
传统的广播控制系统单元已经难以满足日益发展的地铁旅客信息系统应用需求。文章提出下一代地铁广播控制系统单元（ACSU）的设计思路与实现方案。介绍其系统原理和功能划分，重点分析了其硬件和软件设计。经装车验证，该ACSU提供的下一代地铁智能化应用反馈良好。
传统的广播控制系统单元已经难以满足日益发展的地铁旅客信息系统应用需求。文章提出下一代地铁广播控制系统单元（ACSU）的设计思路与实现方案。介绍其系统原理和功能划分，重点分析了其硬件和软件设计。经装车验证，该ACSU提供的下一代地铁智能化应用反馈良好。
2018, 27(11): 35-39.
摘要:
研究铁路信息系统平台集中安全运维综合监管系统，解决目前铁路信息系统运维中，运维工具散乱、应用监控多且分散、运维知识管理力度不够、运维考核指标单一等突出问题。按照提出的集中安全运维综合监管系统整体建设思路与原则，设计出该系统的技术架构和应用架构，并对系统中9项子功能进行了详细设计，在设计过程中还深入研究了多项关键性技术。集中安全运维综合监管系统的提出，实现了信息系统平台运维的“三集化”要求，对提升铁路信息化运维水平具有重要意义。
研究铁路信息系统平台集中安全运维综合监管系统，解决目前铁路信息系统运维中，运维工具散乱、应用监控多且分散、运维知识管理力度不够、运维考核指标单一等突出问题。按照提出的集中安全运维综合监管系统整体建设思路与原则，设计出该系统的技术架构和应用架构，并对系统中9项子功能进行了详细设计，在设计过程中还深入研究了多项关键性技术。集中安全运维综合监管系统的提出，实现了信息系统平台运维的“三集化”要求，对提升铁路信息化运维水平具有重要意义。
2018, 27(11): 40-42.
摘要:
常住地是判断旅客消费能力与收入水平的重要因素，利于根据旅客常住地进行个性化产品推荐。针对铁路客票发售与预订系统的海量出行数据，依据逻辑判断与概率计算设计了铁路旅客常住地智能识别算法；最后利用Scala语言在铁路客运大数据平台上实现算法，并针对最近两年铁路旅客出行数据进行案例验证，结论表明：该算法有效，旅客常住地信息的识别率为67.7%。
常住地是判断旅客消费能力与收入水平的重要因素，利于根据旅客常住地进行个性化产品推荐。针对铁路客票发售与预订系统的海量出行数据，依据逻辑判断与概率计算设计了铁路旅客常住地智能识别算法；最后利用Scala语言在铁路客运大数据平台上实现算法，并针对最近两年铁路旅客出行数据进行案例验证，结论表明：该算法有效，旅客常住地信息的识别率为67.7%。
2018, 27(11): 43-48.
摘要:
智能化是未来高速铁路牵引供电系统的发展趋势，但目前智能牵引供电相关技术并没有得到广泛应用。传统牵引供电系统依旧存在数据采集分散凌乱，各系统之间缺乏信息共享等问题。研究智能牵引供电系统和智能牵引变电所的总体架构与特点，分析智能牵引供电相关设施的关键技术与方案。针对智能牵引供电系统在信号采集和传输方式的变革，提出智能牵引供电系统的测试与评估方法，对于智能牵引供电系统的建设和检测验收具有一定的参考作用。
智能化是未来高速铁路牵引供电系统的发展趋势，但目前智能牵引供电相关技术并没有得到广泛应用。传统牵引供电系统依旧存在数据采集分散凌乱，各系统之间缺乏信息共享等问题。研究智能牵引供电系统和智能牵引变电所的总体架构与特点，分析智能牵引供电相关设施的关键技术与方案。针对智能牵引供电系统在信号采集和传输方式的变革，提出智能牵引供电系统的测试与评估方法，对于智能牵引供电系统的建设和检测验收具有一定的参考作用。
2018, 27(11): 48-52.
摘要:
高铁周边环境安全隐患监测是保障高速铁路运营安全的基础，有助于预防高铁周边受自然环境和人类活动引起的安全事故的发生。以目前京沪高铁委托管理模式为依据，调研了京沪高铁周边安全隐患管理现状，研究了其安全隐患监控措施和整治办法，形成了闭环管理系统，在内外协调时采用“双段长制”；建立了基于高分辨遥感变换检测技术和北斗智能巡检终端的智能安全隐患监控流程。周边环境隐患智能监测系统利用智能技术构建了“人防-物防-技防”的天地一体化高铁安全隐患防控体系，解决了京沪高铁沿线各站段之间安全隐患信息不能相互共享、相互参考的问题。
高铁周边环境安全隐患监测是保障高速铁路运营安全的基础，有助于预防高铁周边受自然环境和人类活动引起的安全事故的发生。以目前京沪高铁委托管理模式为依据，调研了京沪高铁周边安全隐患管理现状，研究了其安全隐患监控措施和整治办法，形成了闭环管理系统，在内外协调时采用“双段长制”；建立了基于高分辨遥感变换检测技术和北斗智能巡检终端的智能安全隐患监控流程。周边环境隐患智能监测系统利用智能技术构建了“人防-物防-技防”的天地一体化高铁安全隐患防控体系，解决了京沪高铁沿线各站段之间安全隐患信息不能相互共享、相互参考的问题。
2018, 27(11): 52-55.
摘要:
针对目前调车作业中，由人工瞭望来判断机车与车厢距离带来的不安全与低效率问题，设计了一种图像测距系统，其通过安装于机车尾部的摄像机，采集机车与车厢之间的实时视频信息，解决了在调车作业过程中的问题，实现了智能化的距离测量与预警效果。使用改进的SIFT特征图像匹配算法与定焦平移系列图像的测距技术，在OpenCV2.4.9与Visual Studio 2012配置环境下，得到实时测距结果，并显示于司机室的上位机界面，提供实时监控。此外，上位机界面还可设置距离报警圈，实现了智能测距的目的，降低了作业人员的工作强度和事故发生率。
针对目前调车作业中，由人工瞭望来判断机车与车厢距离带来的不安全与低效率问题，设计了一种图像测距系统，其通过安装于机车尾部的摄像机，采集机车与车厢之间的实时视频信息，解决了在调车作业过程中的问题，实现了智能化的距离测量与预警效果。使用改进的SIFT特征图像匹配算法与定焦平移系列图像的测距技术，在OpenCV2.4.9与Visual Studio 2012配置环境下，得到实时测距结果，并显示于司机室的上位机界面，提供实时监控。此外，上位机界面还可设置距离报警圈，实现了智能测距的目的，降低了作业人员的工作强度和事故发生率。
2018, 27(11): 56-59.
摘要:
轨旁人员作业防护开关（SPKS）设置方案研究可以解决GoA4等级的UTO全自动运行项目中轨旁作业人员的作业安全防护问题。结合线路配线、道岔设置及ATP自动防护原理，同时考虑线路运营方式，对SPKS设置方法进行了理论研究。研究表明，SPKS的设计是否合理直接影响到轨旁作业人员的人身安全及运营效率。通过理论研究结合项目实际应用，给出SPKS的合理且安全的设置方案。
轨旁人员作业防护开关（SPKS）设置方案研究可以解决GoA4等级的UTO全自动运行项目中轨旁作业人员的作业安全防护问题。结合线路配线、道岔设置及ATP自动防护原理，同时考虑线路运营方式，对SPKS设置方法进行了理论研究。研究表明，SPKS的设计是否合理直接影响到轨旁作业人员的人身安全及运营效率。通过理论研究结合项目实际应用，给出SPKS的合理且安全的设置方案。
2018, 27(11): 60-65.
摘要:
为了保障铁路信号集中监测系统运行的可靠性，设计一种基于SNMP、ICMP和端口扫描的网络拓扑关系发现方法，自动生成CSM网络设备拓扑图。通过C#语言编程实现并展示了应用该方法生成的网络拓扑图效果。通过本方法，能够快速、准确、全面地发现活动节点物理连接关系，有利于维护人员远程实时监测网络设备运行状态，便于设备故障的定位、分析与维护。
为了保障铁路信号集中监测系统运行的可靠性，设计一种基于SNMP、ICMP和端口扫描的网络拓扑关系发现方法，自动生成CSM网络设备拓扑图。通过C#语言编程实现并展示了应用该方法生成的网络拓扑图效果。通过本方法，能够快速、准确、全面地发现活动节点物理连接关系，有利于维护人员远程实时监测网络设备运行状态，便于设备故障的定位、分析与维护。
2018, 27(11): 65-68.
摘要:
随着中国铁路数次提速，列车密度不断增加，导致上道施工作业安全问题日益突出，针对铁路施工的特殊性，从现场需求出发，通过对施工作业安全的流程再造，采用“故障导向安全”的策略，基于机车在线运行位置信息和施工人员位置信息构建了施工安全防护系统，有效降低了施工作业安全风险，提高了施工作业标准化水平。
随着中国铁路数次提速，列车密度不断增加，导致上道施工作业安全问题日益突出，针对铁路施工的特殊性，从现场需求出发，通过对施工作业安全的流程再造，采用“故障导向安全”的策略，基于机车在线运行位置信息和施工人员位置信息构建了施工安全防护系统，有效降低了施工作业安全风险，提高了施工作业标准化水平。
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