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城市轨道交通基于通信的列车控制系统实现互联互通存在的主要问题分析 被引量:8
1
作者 安彬 《城市轨道交通研究》 北大核心 2017年第B08期18-19,共2页
城市轨道交通基于通信的列车控制系统互联互通对于资源共享、资金节约有着重大意义,对提高运营效率、节省投资、便于维护等都是有利的。但信号系统互联互通是一项系统工程,牵涉到多个专业,标准的制定和执行还需要经过进一步的充分讨论... 城市轨道交通基于通信的列车控制系统互联互通对于资源共享、资金节约有着重大意义,对提高运营效率、节省投资、便于维护等都是有利的。但信号系统互联互通是一项系统工程,牵涉到多个专业,标准的制定和执行还需要经过进一步的充分讨论和研究。提出了信号系统实现互联互通存在的主要问题是列车自动调整、电子地图及物理对象编码、通信协议和安全认证等,对其中为了实现互联互通而牺牲掉的某些性能或功能,尤其是对信号系统引导未来发展的问题,都需要进行认真识别和讨论。 展开更多
关键词 城市轨道交通 基于通信的列车控制系统 互联互通 问题分析
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城市轨道交通ATC系统信息安全建设方案 被引量:4
2
作者 贾晓哲 《都市快轨交通》 北大核心 2017年第1期26-28,共3页
随着计算机和网络的发展,信息安全越来越受到关注,越来越多的城市在城市轨道交通信号工程招标文件中对列车自动控制(ATC)系统提出了需满足信息安全等级三级的要求。以目前城市轨道交通ATC系统中主流的CBTC系统为研究对象,按照信息安全... 随着计算机和网络的发展,信息安全越来越受到关注,越来越多的城市在城市轨道交通信号工程招标文件中对列车自动控制(ATC)系统提出了需满足信息安全等级三级的要求。以目前城市轨道交通ATC系统中主流的CBTC系统为研究对象,按照信息安全标准分析物理安全、网络安全、主机安全、应用安全及数据安全等方面的要求。根据分析结果,对系统中较薄弱的网络安全、主机安全等环节通过增加安全审计、边界防护、入侵防护的方式进行改进。 展开更多
关键词 城市轨道交通 基于通信的列车控制(cbtc)系统 信息安全 列车自动控制(ATC)系统
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基于通信的列车控制系统移动授权的研究与仿真 被引量:4
3
作者 刘晓娟 张雁鹏 李凤华 《城市轨道交通研究》 北大核心 2011年第12期48-51,共4页
移动授权是基于通信的列车控制(CBTC)系统实现安全控车的重要参数,由设在轨旁的区域控制器计算并通过无线局域网传送给列车。在引入移动授权概念的基础上,提出移动授权计算的信息流图、设计思路,给出移动授权计算的设计方案、软件架构... 移动授权是基于通信的列车控制(CBTC)系统实现安全控车的重要参数,由设在轨旁的区域控制器计算并通过无线局域网传送给列车。在引入移动授权概念的基础上,提出移动授权计算的信息流图、设计思路,给出移动授权计算的设计方案、软件架构及软件流程,通过Visual C++6.0编程实现列车按照移动授权的不断向前延伸而安全运行。 展开更多
关键词 基于通信的列车控制系统 移动授权 移动闭塞 仿真
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轨道交通“三网融合”跨线运行的方案分析 被引量:2
4
作者 吕文龙 韩臻 麻吉泉 《自动化仪表》 CAS 2022年第7期61-66,共6页
近几年,随着国家对市域(郊)铁路的发展以及对“三网融合”一体化轨道交通建设理念的要求,实现不同信号系统制式间,尤其是地铁与市域(郊)铁路间的贯通运行是必要的。但目前尚无确定的方案。首先,通过总结地铁采用的基于通信的列车自动控... 近几年,随着国家对市域(郊)铁路的发展以及对“三网融合”一体化轨道交通建设理念的要求,实现不同信号系统制式间,尤其是地铁与市域(郊)铁路间的贯通运行是必要的。但目前尚无确定的方案。首先,通过总结地铁采用的基于通信的列车自动控制(CBTC)系统与市域、城际铁路采用的中国列车运行控制系统(CTCS)间的贯通方案,分析了不同设备类型以及互联互通需求下的场景。其次,通过研究“三网融合”线路对应不同跨线运行交路,创新地提出不同场景及建设阶段所对应的地面设备及车载设备的制式选择方案。最后,通过对不同的场景分析得出应用技术点对比,对影响“三网融合”互联互通功能实现的关键性限制专业进行了分析对比,提出了具体的优化方案,并给出“三网融合”的推荐性方案。该研究成果为城市轨道交通不同信号系统制式间的跨线运行提供设计参考,便于对以后中国其他城市轨道交通的工程推广借鉴。 展开更多
关键词 城市轨道交通 市域(郊)铁路 三网融合 信号系统 基于通信的列车控制 中国列车控制系统 跨线运行
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基于网络流量和数据包的CBTC入侵检测系统 被引量:3
5
作者 陈雪倩 步兵 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第S02期154-160,共7页
为解决基于通信的列车控制(CBTC)系统面临的安全风险问题,实时有效检测CBTC系统中的攻击行为,如拒绝服务(DoS)和数据篡改攻击,提出一种基于网络流量和数据包的入侵检测系统(IDS)。首先分析CBTC系统特点和典型攻击行为对CBTC系统的影响;... 为解决基于通信的列车控制(CBTC)系统面临的安全风险问题,实时有效检测CBTC系统中的攻击行为,如拒绝服务(DoS)和数据篡改攻击,提出一种基于网络流量和数据包的入侵检测系统(IDS)。首先分析CBTC系统特点和典型攻击行为对CBTC系统的影响;然后基于CBTC系统构建IDS模型,在数据包检测模块中,自组织映射(SOM)神经网络被用于改进基于密度的带有噪声的空间聚类(DBscan)方法,将基于自回归(AR)算法的网络流量检测模块与数据包检测模块结合;最后在CBTC仿真平台测试IDS,并进行性能验证。结果表明:IDS系统可通过对网络流量和数据包的特征提取、检测和告警,实现对CBTC系统的入侵检测,从而提高CBTC系统的信息安全防护能力。 展开更多
关键词 基于通信的列车控制(cbtc) 入侵检测系统(IDS) 网络流量 网络数据包 检测性能 实时性能
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城市轨道交通CBTC系统与MiFi设备共存方案研究 被引量:2
6
作者 刘晓娟 徐昱 张雁鹏 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2015年第11期30-34,46,共6页
便携式宽带无线路由器(MiFi)的普及对城市轨道交通列车运行的干扰日益加重,必须对基于通信的列车控制系统(CBTC)与MiFi设备进行共存抗干扰分析。为此,提出一种自适应区间化的分布式协调功能(DCF)改进方案,检测网络中的MiFi节点个数并进... 便携式宽带无线路由器(MiFi)的普及对城市轨道交通列车运行的干扰日益加重,必须对基于通信的列车控制系统(CBTC)与MiFi设备进行共存抗干扰分析。为此,提出一种自适应区间化的分布式协调功能(DCF)改进方案,检测网络中的MiFi节点个数并进行区域划分,对每个区域设置不同的竞争窗口值以改善系统性能。分析车厢内MiFi设备的分布模型和MiFi对CBTC车地通信的干扰模型,根据干扰的特点改进传统DCF方案,合理设置分区区间并预设竞争窗口。在不同帧长下计算改进前后DCF方案的吞吐量、传输时延和传输失败率等系统参数,评估系统性能。分析结果表明,改进DCF优化方案可有效提高MiFi干扰下的CBTC车地通信性能,实现一定程度的两者共存。 展开更多
关键词 基于通信的列车控制系统 便携式宽带无线路由器 无线干扰 分布式协调功能
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基于网络流量与设备状态的CBTC入侵检测系统 被引量:1
7
作者 宋雅洁 步兵 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第S02期161-167,共7页
为提高基于通信的列车运行控制(CBTC)系统的信息安全防护能力,利用网络流量与设备状态信息,研究入侵检测技术。首先,根据列车运行控制系统特点,分析攻击对系统产生的影响;然后,构建网络流量与设备状态检测模型,识别系统异常;最后,应用... 为提高基于通信的列车运行控制(CBTC)系统的信息安全防护能力,利用网络流量与设备状态信息,研究入侵检测技术。首先,根据列车运行控制系统特点,分析攻击对系统产生的影响;然后,构建网络流量与设备状态检测模型,识别系统异常;最后,应用隐马尔科夫模型(HMM)融合异常检测结果,实现系统故障与恶意入侵的区分。研究表明:该系统可通过对网络流量、设备状态等信息的收集、处理和分析,实现多种攻击的检测,从而提高CBTC系统信息安全防护水平。 展开更多
关键词 基于通信的列车运行控制(cbtc) 信息安全 入侵检测系统(IDS) 网络流量 设备状态
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西安机场城际线列车因移动授权超时而引发紧急制动故障的分析
8
作者 房瑛 《城市轨道交通研究》 北大核心 2021年第1期158-162,共5页
西安机场城际线路信号系统采用基于通信的列车控制(CBTC)系统。列车在单A网、单B网模式测试期间,曾多次出现由移动授权超时导致的紧急制动故障。经分析列车运行数据,提出测试方案,并对测试结果进行综合分析,采取了优化LTE(长期演进)区... 西安机场城际线路信号系统采用基于通信的列车控制(CBTC)系统。列车在单A网、单B网模式测试期间,曾多次出现由移动授权超时导致的紧急制动故障。经分析列车运行数据,提出测试方案,并对测试结果进行综合分析,采取了优化LTE(长期演进)区间网络、调整车载信号设备参数、升级相应软件等措施顺利地解决了因移动授权超时而引发的故障。 展开更多
关键词 西安机场城际轨道交通线 列车紧急制动故障 基于通信的列车控制系统 移动授权 故障处理
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不等保护码在CBTC系统中的应用
9
作者 毛倩 徐伯庆 曾小清 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2009年第19期268-271,共4页
针对轨道交通车地通信中信息对误码敏感程度不同的现象,提出利用不等保护码作为信道编码方案,为基于通信的列车控制(CBTC)系统重要信息提供更好的误码保护。采用分离最小理想的方法给出R-S码空间的构造方法,提出一种适用于具有2个保护... 针对轨道交通车地通信中信息对误码敏感程度不同的现象,提出利用不等保护码作为信道编码方案,为基于通信的列车控制(CBTC)系统重要信息提供更好的误码保护。采用分离最小理想的方法给出R-S码空间的构造方法,提出一种适用于具有2个保护能力等级的R-S码的译码算法——二次译码算法。仿真显示,不等保护码可以使高保护等级信息位的信噪比降低0.5 dB以上。 展开更多
关键词 不等保护码 译码算法 基于通信的列车控制系统
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车载TBTC-CBTC系统降级场景下的CPN建模与仿真
10
作者 汪小勇 董德存 欧冬秀 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2022年第7期189-198,共10页
基于轨道电路的列车控制(TBTC)-基于通信的列车控制(CBTC)双模车载系统是实现轨道交通多网融合的关键,其模式间切换具有较强的随机性和并发性,并直接影响车载信号系统的运营可用性。然而,车载信号系统故障降级导致轨道交通资源利用率降... 基于轨道电路的列车控制(TBTC)-基于通信的列车控制(CBTC)双模车载系统是实现轨道交通多网融合的关键,其模式间切换具有较强的随机性和并发性,并直接影响车载信号系统的运营可用性。然而,车载信号系统故障降级导致轨道交通资源利用率降低,表现为列车追踪的时间间隔增加,而间隔增加程度取决于区间长度和TBTC列车占用检测区段长度。从不同模式下资源分配、使用和释放角度,在列车运行过程中利用有色Petri网对TBTC-CBTC双模冗余车载信号系统的列车追踪运营场景进行建模,模拟CBTC车载信号系统故障发生的随机性和系统降级对后续列车的影响,精准描述并分析列车运营受影响的情况。将城市轨道交通项目的典型配置参数代入到有色Petri网模型中进行仿真,验证在不同线路下运营间隔受模式切换影响的程度。仿真结果表明,当区间长度小于1 500 m时,列车晚点时间可控制在180 s以内,晚点时间随着区间长度的增加而延长。 展开更多
关键词 多模列控系统 基于轨道电路的列车控制-基于通信的列车控制系统 有色PETRI网 车载信号降级 运营可用性
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CBTC制式下的ATS子系统研究 被引量:15
11
作者 张德明 《铁道通信信号》 2009年第12期1-4,共4页
基于通信的列车控制系统(CBTC)给城市轨道交通信号制式带来了巨大的变化,而这种变化也对城轨信号系统的各个子系统均产生了影响;通过与传统轨道电路制式的信号系统进行比较,探讨了CBTC制式下ATS子系统的主要结构、功能以及特点。
关键词 基于通信的列车控制系统 列车自动监控 城市轨道交通信号系统
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轨道交通国产化CBTC系统技术创新点研究 被引量:9
12
作者 王浩 林湛 +1 位作者 杨霓霏 吴卉 《铁路计算机应用》 2014年第1期58-60,共3页
北京地铁亦庄线国产化CBTC系统的成功应用为北京市轨道交通国产化作出了贡献,本文对其技术特点及创新成果进行分析和研究,期望能为轨道交通信号系统的国产化提供借鉴。
关键词 基于通信的列车控制系统 信号系统 国产化 屏蔽门 无线通信 最小系统 仿真测试平台
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上海轨道交通CBTC系统无线车地通信研究及通信异常分析 被引量:8
13
作者 陶小婧 《上海工程技术大学学报》 CAS 2017年第2期149-153,共5页
基于通信的列车控制(CBTC)系统采用独立于轨道的车—地双向通信设备实现列车与地面控制系统之间的连续式双向通信.介绍了CBTC系统下无线车地通信原理及通信异常情况,并针对其关键设备无线接入点(AP)进行一定程度的剖析.利用上海地铁11... 基于通信的列车控制(CBTC)系统采用独立于轨道的车—地双向通信设备实现列车与地面控制系统之间的连续式双向通信.介绍了CBTC系统下无线车地通信原理及通信异常情况,并针对其关键设备无线接入点(AP)进行一定程度的剖析.利用上海地铁11号线的设备,通过现场抽样调查、故障汇总和比较分析等方法,对引起AP设备故障的各个末端原因进行分析,确定了AP设备故障的3种要因及解决方案,提出了建立采用TD-LTE技术的通信架构的设想. 展开更多
关键词 基于通信的列车控制系统 无线车地通信 无线接入点 通信异常
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基于802.11g的CBTC车地通信子系统建模与分析 被引量:8
14
作者 朱力 宁滨 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期72-77,共6页
CBTC系统是利用连续、大容量的车地双向数字通信实现列车控制信息、列车状态信息传输的先进列车控制系统,CBTC系统中车地通信子系统对于保障列车安全高效的运营具有重要作用。本文根据CBTC移动闭塞系统中的列车追踪模型,分析系统对通信... CBTC系统是利用连续、大容量的车地双向数字通信实现列车控制信息、列车状态信息传输的先进列车控制系统,CBTC系统中车地通信子系统对于保障列车安全高效的运营具有重要作用。本文根据CBTC移动闭塞系统中的列车追踪模型,分析系统对通信的要求;利用OPNET的三层建模机制,建立基于802.11g的CBTC车地通信系统的系统仿真模型;利用该仿真平台仿真列控业务下的通信系统性能;仿真结果表明,在区间追踪阶段,基于802.11g的无线局域网完全满足列车控制的需要;需要保证车站附近的AP信号覆盖以满足列车进入中间站停车时对通信的要求。 展开更多
关键词 基于通信的列车控制系统 车地通信 OPNET 系统仿真 无线局域网
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地铁CBTC系统的无线测试 被引量:6
15
作者 吴海峰 赵红礼 《都市快轨交通》 2010年第2期97-98,108,共3页
论述无线传输在基于通信的列车控制(CBTC)系统中的创新和重要作用。对北京地铁10号线进行CBTC系统中的无线测试,包括无线传输测试、场强覆盖测试等,发现问题并提出改进措施,从而对CBTC系统的工程实施进行指导。
关键词 地铁 基于通信的列车控制(cbtc) 数据通信系统 无线测试
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城市轨道交通列车自主运行系统后备模式研究
16
作者 陈欣 《铁道通信信号》 2024年第3期7-12,共6页
为提高城市轨道交通信号系统的可用性,确保信号系统局部故障情况下线路仍能够安全高效运营,考虑如何配置后备模式是一个重要课题。在深入研究下一代列控系统——列车自主运行系统(TACS)的架构、系统原理的基础上,对国内TACS系统配置的... 为提高城市轨道交通信号系统的可用性,确保信号系统局部故障情况下线路仍能够安全高效运营,考虑如何配置后备模式是一个重要课题。在深入研究下一代列控系统——列车自主运行系统(TACS)的架构、系统原理的基础上,对国内TACS系统配置的列车智能感知系统、列车自主定位系统、降级联锁系统等3种后备模式,分别进行分析:阐述其设备配置、工作原理、降级原因及运营场景;分析3种后备模式的优缺点,将各后备模式的配置情况与传统CBTC系统设备进行对比;阐述3种后备模式适用的运营场景,提出需综合考虑工程情况及运营需求,合理选择适合工程的TACS系统后备模式的建议,可为后续TACS线路的建设提供参考。 展开更多
关键词 城市轨道交通 信号系统 基于通信的列车控制系统 列车自主运行系统 列车智能感知系统 车车通信 后备模式
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基于802.11协议的CBTC系统数据通信子系统的探讨 被引量:7
17
作者 魏赟 鲁怀伟 何朝晖 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期51-56,共6页
数据通信系统DCS是CBTC系统的核心,CBTC系统大多采用成熟的基于IEEE 802.11协议标准的无线局域网技术作为数字通信传输系统。本文利用OPNET Modeler 14.5仿真平台,对CBTC系统的数据通信子系统建模,以802.11b标准为例进行仿真,在不同的... 数据通信系统DCS是CBTC系统的核心,CBTC系统大多采用成熟的基于IEEE 802.11协议标准的无线局域网技术作为数字通信传输系统。本文利用OPNET Modeler 14.5仿真平台,对CBTC系统的数据通信子系统建模,以802.11b标准为例进行仿真,在不同的无线数据传输速率及列车运行速度下,对无线局域网性能变化进行分析,提出具有冗余设备的列车以保证数据通信的可靠传输。随着人们对列车控制系统性能及多样化信息服务需求的增加,基于802.11协议的CBTC系统也存在一些需要解决的问题。 展开更多
关键词 802 11 cbtc系统 越区切换 WLAN
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CBTC中安全通信协议的设计与仿真研究 被引量:6
18
作者 杨明 邱昕夕 +1 位作者 陈祥献 黄海 《计算机工程》 CAS CSCD 2012年第19期241-246,共6页
依据欧洲标准EN50159设计一种用于CBTC各子系统间通信的安全通信协议。该协议面向连接,采用序列号、超时检测、安全编码等多种安全措施,在通信异常发生时,具备故障导向安全能力。借助OPNET仿真环境对协议的实时性进行分析。仿真结果表明... 依据欧洲标准EN50159设计一种用于CBTC各子系统间通信的安全通信协议。该协议面向连接,采用序列号、超时检测、安全编码等多种安全措施,在通信异常发生时,具备故障导向安全能力。借助OPNET仿真环境对协议的实时性进行分析。仿真结果表明,通过在仿真中注入链路故障协议验证故障导向安全功能,该协议能够满足CBTC系统的应用需求。 展开更多
关键词 欧洲标准EN50159 cbtc系统 安全通信协议 OPNET仿真环境
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CBTC数据通信系统性能分析模型及应用研究 被引量:5
19
作者 张岩 唐涛 燕飞 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期60-65,共6页
数据通信系统DCS(Data Communication System)是影响CBTC系统的控制精度、效率和安全性的主要因素,其通信性能的仿真、验证对于CBTC系统的研发和改进有重要意义。本文介绍利用OPNET模拟自主研发的安全通信协议和构建DCS性能仿真研究平... 数据通信系统DCS(Data Communication System)是影响CBTC系统的控制精度、效率和安全性的主要因素,其通信性能的仿真、验证对于CBTC系统的研发和改进有重要意义。本文介绍利用OPNET模拟自主研发的安全通信协议和构建DCS性能仿真研究平台的方法,给出安全通信协议有限状态机模型和可配置的通信子系统节点通用模型,研究平台可用于分析安全协议在整个通信网络上的总体性能。给出利用节点模型建立整个DCS通信网络的算例和网络性能的仿真结果,实验结果表明,通信周期不完全同步可以减小报文时延,网络出现故障后,改变生成树根节点位置使最大报文时延增加近34%。 展开更多
关键词 基于通信的列车控制系统 数据通信系统 安全通信协议 OPNET 通用模型
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基于802.11FHSS标准的无线CBTC系统高速漫游研究及测试 被引量:5
20
作者 卢晓宇 《城市轨道交通研究》 北大核心 2014年第B07期34-39,共6页
车地无线通信系统是CBTC(基于通信的列车控制)系统中的关键子系统。主要对列车在高速运行(160~200km/h)时,基于802.11FHSS标准的CBTC系统能否保证车地通信的完整性以及高可用性进行了理论分析。针对CBTC系统对于无线通信的需求,通... 车地无线通信系统是CBTC(基于通信的列车控制)系统中的关键子系统。主要对列车在高速运行(160~200km/h)时,基于802.11FHSS标准的CBTC系统能否保证车地通信的完整性以及高可用性进行了理论分析。针对CBTC系统对于无线通信的需求,通过实际测试验证了基于无线扩频跳频标准的车地无线通信网络在时速160km以至于200km高速运行列车上的可用性:能够满足车地间无线高速漫游通信的要求。这也为200km/h高速铁路通信的研究提供了一个可供选择的技术参考途径。 展开更多
关键词 802.11跳频扩频 cbtc系统 高速漫游
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