2017年 第26卷 第1期
2017, 26(1): 1-5.
摘要
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摘要:
文章以LabVIEW软件作为研究平台，完成了高速列车车下设备舱远程监测系统的研究和设计。系统数据采集使用LabVIEW FPGA数据采集模块，应力采集采用流程化配置，数据传输采用DMAFIFO方法，使得系统实现了车下设备舱关键受力部位数据的实时采集、实时显示、快速储存和离线回放等功能。
文章以LabVIEW软件作为研究平台，完成了高速列车车下设备舱远程监测系统的研究和设计。系统数据采集使用LabVIEW FPGA数据采集模块，应力采集采用流程化配置，数据传输采用DMAFIFO方法，使得系统实现了车下设备舱关键受力部位数据的实时采集、实时显示、快速储存和离线回放等功能。
2017, 26(1): 6-11.
摘要:
文章从计算机联锁系统原理和硬件结构出发，提出了基于现场运维故障数据的系统寿命预测方法。利用故障树分析方法对计算机联锁系统的体系结构进行分析，求解最小割集，找到影响系统使用寿命的关键因素；将板级故障数据按照指数分布、威布尔分布的统计分布规律进行归类，使寿命预测模型更加贴近实际。最后，以我国铁路具有代表性的A/B型计算机联锁系统为例，验证了该方法的可行性。提出的计算机联锁系统寿命预测方法可为类似信号设备的运维管理提供借鉴。
文章从计算机联锁系统原理和硬件结构出发，提出了基于现场运维故障数据的系统寿命预测方法。利用故障树分析方法对计算机联锁系统的体系结构进行分析，求解最小割集，找到影响系统使用寿命的关键因素；将板级故障数据按照指数分布、威布尔分布的统计分布规律进行归类，使寿命预测模型更加贴近实际。最后，以我国铁路具有代表性的A/B型计算机联锁系统为例，验证了该方法的可行性。提出的计算机联锁系统寿命预测方法可为类似信号设备的运维管理提供借鉴。
2017, 26(1): 11-17.
摘要:
高速铁路列车运行控制系统是保证列车安全、高效运行的核心设备，如何验证系统功能的正确性从而提高系统的安全性是至关重要的。引入了一种基于进程演算的方法—混合通信顺序进程（HCSP ，Hybrid Communication Sequential Process），利用该方法对列控系统进行了形式化描述，并针对典型的场景—注册与启动场景进行了HCSP建模，通过引入转换规则，进行了相应模型转换，应用模型检验工具UPPAAL进行了仿真和功能验证，验证结论表明了场景模型功能的正确性以及方法的可行性。
高速铁路列车运行控制系统是保证列车安全、高效运行的核心设备，如何验证系统功能的正确性从而提高系统的安全性是至关重要的。引入了一种基于进程演算的方法—混合通信顺序进程（HCSP ，Hybrid Communication Sequential Process），利用该方法对列控系统进行了形式化描述，并针对典型的场景—注册与启动场景进行了HCSP建模，通过引入转换规则，进行了相应模型转换，应用模型检验工具UPPAAL进行了仿真和功能验证，验证结论表明了场景模型功能的正确性以及方法的可行性。
2017, 26(1): 18-22.
摘要:
针对CTCS-3级列控系统的需求规范，结合欧洲列车运行控制系统（ETCS）的测试经验，研究基于Testcase Designer的CTCS-3级列控系统自动测试方法。Testcase Designer主要用于将测试案例模块化，通过优化编写流程，生成符合测试平台需求的测试序列，为测试项目的执行提供必要的关键数据点。同时，Testcase Designer可供存储、导出及发布。其测试案例中的关键输入输出接口（如BTM、TIU、RTM等）配置信息均已通过配置文件形式实现。以列控系统无线闭塞中心（RBC）切换场景为例，采用Testcase Designer编写该场景的测试案例。研究结果表明：Testcase Designer实现了功能特征、参考需求、测试步骤等元素的集成，编写的测试案例是合理的。
针对CTCS-3级列控系统的需求规范，结合欧洲列车运行控制系统（ETCS）的测试经验，研究基于Testcase Designer的CTCS-3级列控系统自动测试方法。Testcase Designer主要用于将测试案例模块化，通过优化编写流程，生成符合测试平台需求的测试序列，为测试项目的执行提供必要的关键数据点。同时，Testcase Designer可供存储、导出及发布。其测试案例中的关键输入输出接口（如BTM、TIU、RTM等）配置信息均已通过配置文件形式实现。以列控系统无线闭塞中心（RBC）切换场景为例，采用Testcase Designer编写该场景的测试案例。研究结果表明：Testcase Designer实现了功能特征、参考需求、测试步骤等元素的集成，编写的测试案例是合理的。
2017, 26(1): 23-27.
摘要:
科学安排地铁车辆回库股道对提高车辆段生产效率具有重要意义，文章采用多目标遗传算法对回库股道安排进行优化。对车厂线路布置、车辆出入库方式进行分析并对回库股道安排问题进行描述，以任务完成度、接车过程总调车次数、车辆出入库额外耗时为优化目标，以车辆回库时间间隔、车辆段检修能力为约束建立基于多目标遗传算法的回库股道安排模型，以极限情况为例对算法性能进行测试，验证了模型的有效性。
科学安排地铁车辆回库股道对提高车辆段生产效率具有重要意义，文章采用多目标遗传算法对回库股道安排进行优化。对车厂线路布置、车辆出入库方式进行分析并对回库股道安排问题进行描述，以任务完成度、接车过程总调车次数、车辆出入库额外耗时为优化目标，以车辆回库时间间隔、车辆段检修能力为约束建立基于多目标遗传算法的回库股道安排模型，以极限情况为例对算法性能进行测试，验证了模型的有效性。
2017, 26(1): 28-31.
摘要:
本文研究了一种高速动车组全生命周期履历管理系统，通过分析高速动车组全生命周期履历信息管理需求，提出履历系统的体系架构，即履历初始化、动态履历收集、履历异常处理和履历应用，描述了通过面向动车组结构的序列号管理，自动集成和动态记录动车组从设计使用到报废全生命周期各阶段的整车与零部件状态数据，支撑序列号跟踪、运用信息管理、履历构型变更和版本管理以及履历查询活动。高速动车组全生命周期履历管理系统在企业应用过程中取得良好效果。
本文研究了一种高速动车组全生命周期履历管理系统，通过分析高速动车组全生命周期履历信息管理需求，提出履历系统的体系架构，即履历初始化、动态履历收集、履历异常处理和履历应用，描述了通过面向动车组结构的序列号管理，自动集成和动态记录动车组从设计使用到报废全生命周期各阶段的整车与零部件状态数据，支撑序列号跟踪、运用信息管理、履历构型变更和版本管理以及履历查询活动。高速动车组全生命周期履历管理系统在企业应用过程中取得良好效果。
2017, 26(1): 31-35.
摘要:
针对铁路信息化建设过程中出现的分散建设，基础核心数据不统一、系统间无法互联互通的问题，建设了铁路主数据管理平台。对平台建设过程中的主数据规范建立、主数据全生命周期管理、数据综合分析以及对铁路主数据的质量管理等关键技术给出了详细的设计思路及实现方法，对于铁路主数据平台建设的逐步完善有借鉴作用。
针对铁路信息化建设过程中出现的分散建设，基础核心数据不统一、系统间无法互联互通的问题，建设了铁路主数据管理平台。对平台建设过程中的主数据规范建立、主数据全生命周期管理、数据综合分析以及对铁路主数据的质量管理等关键技术给出了详细的设计思路及实现方法，对于铁路主数据平台建设的逐步完善有借鉴作用。
2017, 26(1): 36-39.
摘要:
按照自动售取票旅客特征分别提供服务是提高铁路自动售取票工作效率的有效手段。为此，车站需要在不同的区域安装不同类型的自动售取票终端，并配置不同的操作界面。本文在借鉴互联网用户行为分析技术的基础上，提出了一种适应于铁路自动售取票旅客特征分析技术，包括KMeans聚类分析和TopN分析。应用这些分析技术能够为车站提供自动售取票旅客的聚类特征和最常用的售取票方式，从而可以指导车站进行自动售票终端的布局和终端软件界面配置。
按照自动售取票旅客特征分别提供服务是提高铁路自动售取票工作效率的有效手段。为此，车站需要在不同的区域安装不同类型的自动售取票终端，并配置不同的操作界面。本文在借鉴互联网用户行为分析技术的基础上，提出了一种适应于铁路自动售取票旅客特征分析技术，包括KMeans聚类分析和TopN分析。应用这些分析技术能够为车站提供自动售取票旅客的聚类特征和最常用的售取票方式，从而可以指导车站进行自动售票终端的布局和终端软件界面配置。
2017, 26(1): 40-43.
摘要:
基于铁路专业技术职称评审的实际需要，对职称评审的工作流程进行了梳理，对系统用户及其功能进行了定义，并利用J2EE技术、SSH架构对铁路专业技术职称评审系统进行设计和开发，最终建立了集职称申报、单位推荐、专家评审等功能为一体的网络化职称评审系统。
基于铁路专业技术职称评审的实际需要，对职称评审的工作流程进行了梳理，对系统用户及其功能进行了定义，并利用J2EE技术、SSH架构对铁路专业技术职称评审系统进行设计和开发，最终建立了集职称申报、单位推荐、专家评审等功能为一体的网络化职称评审系统。
2017, 26(1): 43-46.
摘要:
通过对某大型国有企业货车管理信息系统主机系统现状进行分析，对跨平台程序移植、大数据量跨版本数据库迁移、系统迁移实施等方面进行研究，提出应用系统迁移的技术方案，并介绍迁移过程中技术难点的解决方法，实现新旧系统的无缝迁移，完成企业核心业务的平稳切换。
通过对某大型国有企业货车管理信息系统主机系统现状进行分析，对跨平台程序移植、大数据量跨版本数据库迁移、系统迁移实施等方面进行研究，提出应用系统迁移的技术方案，并介绍迁移过程中技术难点的解决方法，实现新旧系统的无缝迁移，完成企业核心业务的平稳切换。
2017, 26(1): 47-51.
摘要:
基于回归和时间序列模型的传统预测方法以及目前较为常用的灰色预测和BP神经网络预测方法，建立了RBF神经网络模型对全国铁路货运量进行详细分析和预测。利用铁路货运量的原始数据构造时间序列，并对时间序列进行分析和相应的处理。将处理后的数据构造为一个非线性映射，利用RBF神经网络进行逼近。利用Matlab对灰色预测、BP神经网络预测和RBF神经网络预测模型进行仿真实验，得出3种预测模型的平均相对误差，分别为7.67%、4.79%和1.31%。表明RBF神经网络预测方法的预测精度比另外两种预测方法高很多，可为铁路货运量预测研究提供方法支撑。
基于回归和时间序列模型的传统预测方法以及目前较为常用的灰色预测和BP神经网络预测方法，建立了RBF神经网络模型对全国铁路货运量进行详细分析和预测。利用铁路货运量的原始数据构造时间序列，并对时间序列进行分析和相应的处理。将处理后的数据构造为一个非线性映射，利用RBF神经网络进行逼近。利用Matlab对灰色预测、BP神经网络预测和RBF神经网络预测模型进行仿真实验，得出3种预测模型的平均相对误差，分别为7.67%、4.79%和1.31%。表明RBF神经网络预测方法的预测精度比另外两种预测方法高很多，可为铁路货运量预测研究提供方法支撑。
2017, 26(1): 52-55.
摘要:
为了避免地质灾害引起铁路行车事故，建立有效的铁路地质灾害监测预警系统，设计了一种山体裂缝计。通过监测山体裂缝变化，进行数据自动采集，实现当山体裂缝变化率超过警戒值时发出报警信号。该山体裂缝计在西南地区铁路地质灾害监测预警项目中得到了实际应用，取得了一定的效果，实现了自动跟踪灾害发展趋势，提前预防和减少重大事故的发生，保障行车安全，并且为铁路外的地质灾害监测提供重要的关键参数和理论支持。
为了避免地质灾害引起铁路行车事故，建立有效的铁路地质灾害监测预警系统，设计了一种山体裂缝计。通过监测山体裂缝变化，进行数据自动采集，实现当山体裂缝变化率超过警戒值时发出报警信号。该山体裂缝计在西南地区铁路地质灾害监测预警项目中得到了实际应用，取得了一定的效果，实现了自动跟踪灾害发展趋势，提前预防和减少重大事故的发生，保障行车安全，并且为铁路外的地质灾害监测提供重要的关键参数和理论支持。
2017, 26(1): 56-62.
摘要:
借鉴微积分思想，以传统图解法和能量守恒定律为基础，从一个新的角度着手建立计算模型，以车辆溜放至径路上任意一点时的即时速度、即时时间作为直接检查目标，以此间接推导计算出关键点位的间隔情况，从而可与原设计结果进行比较分析。计算机程序是基于ObjectARX对AutoCAD的二次开发。经过检验，该检查方法所获得的结果与原设计图解结果可互为印证，是一种可行的方法。
借鉴微积分思想，以传统图解法和能量守恒定律为基础，从一个新的角度着手建立计算模型，以车辆溜放至径路上任意一点时的即时速度、即时时间作为直接检查目标，以此间接推导计算出关键点位的间隔情况，从而可与原设计结果进行比较分析。计算机程序是基于ObjectARX对AutoCAD的二次开发。经过检验，该检查方法所获得的结果与原设计图解结果可互为印证，是一种可行的方法。
2017, 26(1): 63-67.
摘要:
客流动态起讫点（OD）矩阵是城市轨道交通实现动态运营管理的重要基础，准确地估计动态OD矩阵对城市轨道交通实际运营管理水平的提高有着重要意义。文章从空间方面分析了起讫站点性质、终点站吸引量、线路属性、起讫站点是否同线的影响，从时间方面分析了列车发车间隔、OD间换乘次数和距离的影响。构建了城市轨道交通动态OD矩阵估计模型，并选取北京市城市轨道交通网络的局部区域作为验证案例，对所提出模型的估计效果进行研究分析，所得结果表明，文中的模型较采用历史数据进行估计，在早晚高峰时精度提高约4%～10%、平峰期时精度提高约8%～17%，同时在15 min、30 min、60 min粒度下全日平均精度分别提高8.67%、11.75%、3.46%，验证了模型的可行性。
客流动态起讫点（OD）矩阵是城市轨道交通实现动态运营管理的重要基础，准确地估计动态OD矩阵对城市轨道交通实际运营管理水平的提高有着重要意义。文章从空间方面分析了起讫站点性质、终点站吸引量、线路属性、起讫站点是否同线的影响，从时间方面分析了列车发车间隔、OD间换乘次数和距离的影响。构建了城市轨道交通动态OD矩阵估计模型，并选取北京市城市轨道交通网络的局部区域作为验证案例，对所提出模型的估计效果进行研究分析，所得结果表明，文中的模型较采用历史数据进行估计，在早晚高峰时精度提高约4%～10%、平峰期时精度提高约8%～17%，同时在15 min、30 min、60 min粒度下全日平均精度分别提高8.67%、11.75%、3.46%，验证了模型的可行性。
2017, 26(1): 67-69.
摘要:
地铁已成为大型城市的主要交通工具，如何保障乘客的安全成为地铁运营的热点问题。文章在现有的车门与屏蔽门之间人工检测技术的基础上提出一种基于计算机视觉的空间异物检测算法。该算法通过对车尾处灯带的完整性进行检测，判断车门与屏蔽门间是否存在异物，进而辅助司机进行开车前的安全检查，保障列车的运行安全。实地采集视频数据进行实验分析，结果表明，文章所提方法可以准确检测出空隙中异物。
地铁已成为大型城市的主要交通工具，如何保障乘客的安全成为地铁运营的热点问题。文章在现有的车门与屏蔽门之间人工检测技术的基础上提出一种基于计算机视觉的空间异物检测算法。该算法通过对车尾处灯带的完整性进行检测，判断车门与屏蔽门间是否存在异物，进而辅助司机进行开车前的安全检查，保障列车的运行安全。实地采集视频数据进行实验分析，结果表明，文章所提方法可以准确检测出空隙中异物。
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