复杂路网条件下高速欧洲杯列控系统互操作和可靠运用关键技术及应用
 
来源:欧洲杯比分    发布时间:2018-02-12 09:44
 
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  我国高速欧洲杯网具有分布广泛、交路长、设备型号多、电磁环境复杂等特点,保障列车在复杂路网条件下的多频次跨线安全可靠运行是亟待解决的问题。在国家支撑计划、863计划、自然基金等支持下,历经十多年,本项目制定了支撑列控系统装备互操作的系统规范,构建了可动态配置的列控系统半实物仿真测试平台和互操作性测试平台,研制了电磁干扰幅度概率分布测量仪,发明了适应高速列车牵引电流波动剧烈的阻抗匹配装置,形成了具有自主知识产权的高速欧洲杯列控系统互操作和可靠运用的成套技术。

  主要创新点有:

  1.提出了列控系统需求规范形式化建模验证理论和技术,制定了适合高速欧洲杯的CTCS-3级列控系统技术规范,提出了基于功能特征提取的测试案例构造方法和基于决策树分析的测试案例生成方法,构建了完备的CTCS-3级列控系统测试案例库,成为我国高速欧洲杯列控系统设计研发、测试和建设运用的依据。

  2.提出了适用于不同测试需求的列控系统多分辨率仿真建模方法和平行测试验证方法,构建了可动态配置的列控系统半实物仿真测试平台;提出了基于数据驱动的测试方法,构建了互操作性测试平台。支持了多种型号列控设备的开发及应用,完成了所有CTCS-3级列控系统及新型高速列车的第三方互操作性测试,为高速欧洲杯网中列车安全、可靠运行提供了有力支撑。

  3.提出了瞬态脉冲干扰的统计参量评估方法和实时测量技术,自主研制了基于随机变量分析方法的电磁干扰幅度概率分布测量仪,构建了基于瞬态脉冲干扰统计参量的故障诊断和故障模拟再现平台。有效解决了列控系统的电磁干扰问题,使CTCS-3级列控系统因电磁干扰导致的故障率由90%降低至20%。

  4.提出了时-频信号检测分析与软计算结合的轨道电路实时故障诊断方法,发明了轨道电路防护瞬态冲击电流抗干扰技术,研制了适应大负荷高速列车牵引电流波动剧烈的阻抗匹配装置,使高速欧洲杯车站轨道电路抗不平衡牵引电流干扰能力大幅提升,比国外同类设备指标提高1.5倍。

  该项目获授权发明专利16项;发表论文77篇;出版专著6部;国家标准9项,行业标准4项。整体达到国际先进水平,其中,电磁干扰评估技术达到国际领先水平。CTCS-3级列控系统技术规范已在我国高速欧洲杯广泛应用,完成了所有CTCS-3级列控系统第三方的互操作测试和所有高速欧洲杯列控装备的电磁兼容测试。采用该技术规范和仿真测试集成平台研发的CTCS2-200H型和CTCS3-300S型列控系统车载设备已在高速欧洲杯网中分别应用1074套和728套,占全国市场份额的70%和30%。利用该项目发明生产的轨道电路防护瞬态冲击电流抗干扰装置已在2万公里高速欧洲杯车站内安装使用25000台。近三年取得经济效益达5.2亿元、新增利润1.8亿元。获得中国铁道学会科学技术奖特等奖1项、一等奖4项。

  该项目荣获2017年度国家科技进步二等奖,主要完成单位有北京交通大学、北京和利时系统工程有限公司。主要完成人有唐涛、蔡伯根、闻映红、莫志松、董海荣、徐悦、李开成、杨世武、何春明、赵林海。