2020年 第29卷 第9期
2020, 29(9): 1-5, 15.
摘要
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摘要:
为辅助盲人独立乘坐地铁出行，解决传统室内定位法易产生定位点跳跃和定位实时性差等问题，提出一种融合区域分类和电子地图的方法。该方法分为离线区域分类和在线定位2个阶段：在离线阶段通过迭代寻优，为蓝牙传感器产生的RSSI序列寻找最佳高斯滤波模板，采用滤波后的序列均值构建位置指纹库，并利用支持向量机模型对位置指纹库进行1级分类；在线阶段，采用滑动窗口对待定位区域进行2级分类，在窗口范围内采用基于欧氏距离的KNN算法求取位置坐标，并利用电子地图的路径层信息对定位坐标纠偏，进一步控制误差范围，提高定位效率。实验表明：该滤波方法将定位精度提高近4%，使用该定位算法最终能达到1.59 m定位精度。
为辅助盲人独立乘坐地铁出行，解决传统室内定位法易产生定位点跳跃和定位实时性差等问题，提出一种融合区域分类和电子地图的方法。该方法分为离线区域分类和在线定位2个阶段：在离线阶段通过迭代寻优，为蓝牙传感器产生的RSSI序列寻找最佳高斯滤波模板，采用滤波后的序列均值构建位置指纹库，并利用支持向量机模型对位置指纹库进行1级分类；在线阶段，采用滑动窗口对待定位区域进行2级分类，在窗口范围内采用基于欧氏距离的KNN算法求取位置坐标，并利用电子地图的路径层信息对定位坐标纠偏，进一步控制误差范围，提高定位效率。实验表明：该滤波方法将定位精度提高近4%，使用该定位算法最终能达到1.59 m定位精度。
2020, 29(9): 6-11.
摘要:
采用Anylogic仿真软件，从流畅性、时效性及舒适性3个方面，对地铁车站进行客流优化研究，以地铁车站乘客平均排队人数、平均逗留时间及区域密度3项指标分析和评价客流组织方案。具体以兰州地铁西站什字站为例，建立乘客进出站流线及列车进出站的人−车混合仿真模型，对兰州地铁西站什字站站厅和站台的客流进行研究，分析站内客流存在的主要问题，并针对瓶颈问题提出优化建议，从设备配置和管理措施2个方面进行客流优化。
采用Anylogic仿真软件，从流畅性、时效性及舒适性3个方面，对地铁车站进行客流优化研究，以地铁车站乘客平均排队人数、平均逗留时间及区域密度3项指标分析和评价客流组织方案。具体以兰州地铁西站什字站为例，建立乘客进出站流线及列车进出站的人−车混合仿真模型，对兰州地铁西站什字站站厅和站台的客流进行研究，分析站内客流存在的主要问题，并针对瓶颈问题提出优化建议，从设备配置和管理措施2个方面进行客流优化。
2020, 29(9): 12-15.
摘要:
针对人工巡检方式错漏多、强度大、成本高的问题，设计基于深度学习和虚拟现实（VR）远程控制技术的铁路辅助巡检系统。该巡检系统结合开源数据集和定制数据集，采用深度学习算法，能可靠地识别异物位置与类别；采用服务器推流技术与终端进行数据交互，实现对远程设备的控制；客户段端采用VR+手机App技术，达到沉浸式视觉效果。多次实际测试结果表明：该系统实用性强，经济性好，准确率高，为铁路部门巡检体系提供良好的借鉴方案。
针对人工巡检方式错漏多、强度大、成本高的问题，设计基于深度学习和虚拟现实（VR）远程控制技术的铁路辅助巡检系统。该巡检系统结合开源数据集和定制数据集，采用深度学习算法，能可靠地识别异物位置与类别；采用服务器推流技术与终端进行数据交互，实现对远程设备的控制；客户段端采用VR+手机App技术，达到沉浸式视觉效果。多次实际测试结果表明：该系统实用性强，经济性好，准确率高，为铁路部门巡检体系提供良好的借鉴方案。
2020, 29(9): 16-20, 25.
摘要:
基于CNN+ LSTM混合神经网络构建故障时间序列预测模型，利用某型号地铁闸机扇门机构的故障数据进行实例分析，并与ARIMA、CNN和LSTM 3种单一预测模型对比。结果表明：CNN+LSTM混合神经网络模型的预测准确性较高，具有良好应用前景，研究成果可用于支持地铁闸机维修计划的制定和优化。
基于CNN+ LSTM混合神经网络构建故障时间序列预测模型，利用某型号地铁闸机扇门机构的故障数据进行实例分析，并与ARIMA、CNN和LSTM 3种单一预测模型对比。结果表明：CNN+LSTM混合神经网络模型的预测准确性较高，具有良好应用前景，研究成果可用于支持地铁闸机维修计划的制定和优化。
2020, 29(9): 21-25.
摘要:
为促进铁路局集团有限公司安全数据共享，提升安全管理水平，以中国铁路北京局集团有限公司铁路安全大数据分析平台为研究对象，分析设备安全、人员安全、安全管理的业务需求，设计基于“平台+应用”的总体方案，以及设备安全综合分析、人员安全综合分析、安全综合管理分析等主要功能，从“人防”“物防”“技防”的角度，保障铁路运输安全，达到防风险、除隐患、遏事故的目的。
为促进铁路局集团有限公司安全数据共享，提升安全管理水平，以中国铁路北京局集团有限公司铁路安全大数据分析平台为研究对象，分析设备安全、人员安全、安全管理的业务需求，设计基于“平台+应用”的总体方案，以及设备安全综合分析、人员安全综合分析、安全综合管理分析等主要功能，从“人防”“物防”“技防”的角度，保障铁路运输安全，达到防风险、除隐患、遏事故的目的。
2020, 29(9): 26-30.
摘要:
为解决持中铁银通卡的旅客线下充值不便的问题，减轻车站窗口的工作压力，在中铁银通卡发卡系统的基础上，利用终端消息认证码（MAC）校验、卡片冲正等关键技术，使用IDEA、WebStorm等开发工具，设计并搭建了中铁银通卡线上充值系统，实现银通卡线上充值、圈存、交易记录查询等功能。系统上线后，市场反馈良好，线上充值比例占总充值金额的25%，并呈逐渐上升趋势。
为解决持中铁银通卡的旅客线下充值不便的问题，减轻车站窗口的工作压力，在中铁银通卡发卡系统的基础上，利用终端消息认证码（MAC）校验、卡片冲正等关键技术，使用IDEA、WebStorm等开发工具，设计并搭建了中铁银通卡线上充值系统，实现银通卡线上充值、圈存、交易记录查询等功能。系统上线后，市场反馈良好，线上充值比例占总充值金额的25%，并呈逐渐上升趋势。
2020, 29(9): 31-35.
摘要:
为规范煤炭运输计划受理流程、合理配置运力资源、实现煤炭运输效益最大化，设计研发了煤炭品类装车日计划自动调整辅助决策系统。通过对煤炭品类运力资源配置业务建模，基于Quick UI、JFinal框架技术和Git版本控制技术，实现空车资源管理、运输能力管理、日班计划管理和计划调整管理等功能。该系统在中国铁路西安局集团有限公司上线运行后，有效减少了煤炭运输计划编制工作的中间环节，合理配置运力，规范受理流程，取得了良好的使用效果。
为规范煤炭运输计划受理流程、合理配置运力资源、实现煤炭运输效益最大化，设计研发了煤炭品类装车日计划自动调整辅助决策系统。通过对煤炭品类运力资源配置业务建模，基于Quick UI、JFinal框架技术和Git版本控制技术，实现空车资源管理、运输能力管理、日班计划管理和计划调整管理等功能。该系统在中国铁路西安局集团有限公司上线运行后，有效减少了煤炭运输计划编制工作的中间环节，合理配置运力，规范受理流程，取得了良好的使用效果。
2020, 29(9): 36-41.
摘要:
针对企业专用铁路安全管理面临的问题，提出一种基于地理信息系统（GIS，Geographic Information System）的企业专用铁路生产安全管理系统。该系统以高可靠性的车列定位和GIS技术为核心，基于SQL Server和J2EE的SSM框架实现数据访问和业务逻辑处理，采用GeoServer作为Web展示框架，构建具备生产监控和即时安全管理功能的信息系统。应用情况表明,该系统能实时反应铁路生产情况和安全动态，发现并监督整改安全隐患，提高企业专用铁路安全管理能力。
针对企业专用铁路安全管理面临的问题，提出一种基于地理信息系统（GIS，Geographic Information System）的企业专用铁路生产安全管理系统。该系统以高可靠性的车列定位和GIS技术为核心，基于SQL Server和J2EE的SSM框架实现数据访问和业务逻辑处理，采用GeoServer作为Web展示框架，构建具备生产监控和即时安全管理功能的信息系统。应用情况表明,该系统能实时反应铁路生产情况和安全动态，发现并监督整改安全隐患，提高企业专用铁路安全管理能力。
2020, 29(9): 42-46.
摘要:
为促进铁路云计算安全的合规性，对网络安全等级保护（简称：等级保护）2.0 制度进行了深入研究，分析了等级保护制度中云服务商与云用户的相互关系。对中国国家铁路集团有限公司主数据中心云平台的等级保护测评情况进行了分析研究，为铁路云计算安全标准合规工作提供参考。
为促进铁路云计算安全的合规性，对网络安全等级保护（简称：等级保护）2.0 制度进行了深入研究，分析了等级保护制度中云服务商与云用户的相互关系。对中国国家铁路集团有限公司主数据中心云平台的等级保护测评情况进行了分析研究，为铁路云计算安全标准合规工作提供参考。
2020, 29(9): 47-50.
摘要:
采用基于JavaEE的B/S架构，配合高性能、高并发关系数据库，构建车辆运用车间与检修车间之间及各自车间内部的铁路车辆质量互控及预警系统；对直通列车中发现的车辆故障通过该系统对下一作业环节进行预警。通过向前预警、向后互控，实现对车辆运用及检修质量的全方位追踪，确保车辆运行安全。
采用基于JavaEE的B/S架构，配合高性能、高并发关系数据库，构建车辆运用车间与检修车间之间及各自车间内部的铁路车辆质量互控及预警系统；对直通列车中发现的车辆故障通过该系统对下一作业环节进行预警。通过向前预警、向后互控，实现对车辆运用及检修质量的全方位追踪，确保车辆运行安全。
2020, 29(9): 51-56.
摘要:
通过对轨道车辆铝合金车体的制造现状深入调研，以标准化生产线和节拍化的生产工位为研究对象，按照数字化、柔性化的生产理念，提出符合轨道车辆制造特点和铝合金车体生产业务流程的数字化车间总体架构，并分别对车间的数字化产品设计协同平台、数字化制造运营管理平台、数字化柔性生产线和大数据平台等关键技术进行阐述。集成了研发、制造和管理协同的数字化车间可以提高生产效率，降低运营成本、缩减产品研制周期，为铝合金车体车间甚至轨道车辆装备制造企业进一步推动智能制造提供借鉴。
通过对轨道车辆铝合金车体的制造现状深入调研，以标准化生产线和节拍化的生产工位为研究对象，按照数字化、柔性化的生产理念，提出符合轨道车辆制造特点和铝合金车体生产业务流程的数字化车间总体架构，并分别对车间的数字化产品设计协同平台、数字化制造运营管理平台、数字化柔性生产线和大数据平台等关键技术进行阐述。集成了研发、制造和管理协同的数字化车间可以提高生产效率，降低运营成本、缩减产品研制周期，为铝合金车体车间甚至轨道车辆装备制造企业进一步推动智能制造提供借鉴。
2020, 29(9): 57-61.
摘要:
通过高铁车站及其相关配套设施建立旅客铁路出行生态圈，构建高铁车站“互联网+”智慧出行平台，充分利用铁路站车商旅服务优势资源、融合外部服务资源、拓展服务范围、规范服务标准和打造商旅全流程服务。该平台采用Spring Cloud微服务分布式部署框架和面向未来的WebFlux反应式架构，数据层采用MySQL+MongoDB数据库集群。与铁路局集团有限公司一体化信息集成平台兼容并蓄、相辅相成，为旅客打造定制化的人工智能行程规划推荐。平台提供站内客运升级服务、小交通接驳、餐饮、住宿、旅游、站车商业和文化娱乐等全流程服务，拓展铁路客运服务产业链，构建高品质、多层次、全方位、立体化的全流程铁路客运商旅服务网。
通过高铁车站及其相关配套设施建立旅客铁路出行生态圈，构建高铁车站“互联网+”智慧出行平台，充分利用铁路站车商旅服务优势资源、融合外部服务资源、拓展服务范围、规范服务标准和打造商旅全流程服务。该平台采用Spring Cloud微服务分布式部署框架和面向未来的WebFlux反应式架构，数据层采用MySQL+MongoDB数据库集群。与铁路局集团有限公司一体化信息集成平台兼容并蓄、相辅相成，为旅客打造定制化的人工智能行程规划推荐。平台提供站内客运升级服务、小交通接驳、餐饮、住宿、旅游、站车商业和文化娱乐等全流程服务，拓展铁路客运服务产业链，构建高品质、多层次、全方位、立体化的全流程铁路客运商旅服务网。
2020, 29(9): 62-67, 76.
摘要:
进路搜索是计算机联锁的核心部分，其准确性及高效性对保证行车安全至关重要。建立铁路站场结构的有向图模型，将站场进路搜索问题转化为有向图的遍历问题；根据铁路站场简化图的特点，从数据存储结方式和队列结构2个方面改进传统Dijkstra算法，采用广度优先搜索方式，提出以最短路径为目标函数的进路搜索策略；编制仿真程序对该算法进行验证，结果表明：基于改进Dijkstra算法能够正确、高效地完成多种类别进路搜索。
进路搜索是计算机联锁的核心部分，其准确性及高效性对保证行车安全至关重要。建立铁路站场结构的有向图模型，将站场进路搜索问题转化为有向图的遍历问题；根据铁路站场简化图的特点，从数据存储结方式和队列结构2个方面改进传统Dijkstra算法，采用广度优先搜索方式，提出以最短路径为目标函数的进路搜索策略；编制仿真程序对该算法进行验证，结果表明：基于改进Dijkstra算法能够正确、高效地完成多种类别进路搜索。
2020, 29(9): 68-72.
摘要:
由于地铁列车控制电路的庞大、复杂、联锁性强等特点，目前，列车控制电路只是以CAD绘图的方式绘制保存，并不能仿真电路。针对这一点，开发一套可自行绘制电路图并且进行动态仿真的电路建模与仿真软件，使电路开发人员在开发过程中能够更方便地进行电路开发与验证。在Visual Studio编程环境下，利用其MFC类库编程实现了此电路建模与仿真系统。
由于地铁列车控制电路的庞大、复杂、联锁性强等特点，目前，列车控制电路只是以CAD绘图的方式绘制保存，并不能仿真电路。针对这一点，开发一套可自行绘制电路图并且进行动态仿真的电路建模与仿真软件，使电路开发人员在开发过程中能够更方便地进行电路开发与验证。在Visual Studio编程环境下，利用其MFC类库编程实现了此电路建模与仿真系统。
2020, 29(9): 73-76.
摘要:
为了满足城市轨道交通对于轨旁安全计算机平台的通用技术需求，介绍了一种安全计算机平台的总体架构、安全原理和设计实现。该平台综合采用了基于安全以太网总线的安全自律技术，完整的在线自检和双通道故障管理技术，以及基于可靠通信的双系切换技术，自主研发，已通过SIL4等级安全认证，并成功应用在基于通信的列车自动控制系统、列车自主运行系统、有轨电车信号系统等多个工程项目中。实际运行情况表明，该平台完全符合安全性，可靠性和多种信号系统通用性的技术需求。
为了满足城市轨道交通对于轨旁安全计算机平台的通用技术需求，介绍了一种安全计算机平台的总体架构、安全原理和设计实现。该平台综合采用了基于安全以太网总线的安全自律技术，完整的在线自检和双通道故障管理技术，以及基于可靠通信的双系切换技术，自主研发，已通过SIL4等级安全认证，并成功应用在基于通信的列车自动控制系统、列车自主运行系统、有轨电车信号系统等多个工程项目中。实际运行情况表明，该平台完全符合安全性，可靠性和多种信号系统通用性的技术需求。
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