特别策划丨低空技术+轨道交通领域应用

• 低空智能管控系统发展现状和未来趋势的若干思考

  张立鹏;朱永华;蒋建金;刘磊;

  从空域管理、间隔管控、空域协同和互联互通4个方面阐述低空管控系统的现状和未来。首先，分析城市空中交通各种空域架构的特点，基于空域使用目标与要求，提出差速分层与廊道设计结合的空域规划管理策略，通过模拟真实飞行环境，验证空域安全性和利用率。比对无人机交通管理系统和空域控制器的间隔管控方法，展望未来低空管控系统的自动化和智能化趋势。接着，通过梳理低空空域管理体制变革历程和分析空域类型的动态调整原则，提出军地民三者之间建立协同机制，并强调实现低空态势的共享与协同。最后，以跨区协同运行为切入点，介绍低空基础设施，基于互联互通的运营需求，总结统一接口的重要性和未来的标准化方向。

  2025年06期 v.22;No.174 1-8页 [查看摘要][在线阅读][下载 1543K]
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• 地铁巡检场景的无人机安全风险评估机制研究

  戴融;武昊;

  无人机能够有效提高地铁巡检效率，在地铁安全保障中发挥日益重要的作用。鉴于地铁巡检环境复杂，无人机在执行飞行任务时遭遇的安全隐患不容忽视。首先分析地铁巡检无人机面临的安全问题，针对飞行前、飞行中、飞行后的不同阶段，分别从人员、设备、环境等方面评估影响运行安全的因素，接着分析空域、气象、通信、导航、山地和高层建筑等客观条件对无人机飞行安全的影响，最后对影响无人机飞行安全的评估项进行总结，并制定缓解/消除措施，建立完善安全管理制度，为地铁无人机巡检飞行安全提供借鉴。

  2025年06期 v.22;No.174 9-16页 [查看摘要][在线阅读][下载 1625K]
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信号·控制

• 群组列车行车许可计算和制动缓解判断方法研究

  陈宜人;宫明;

  研究群组列车在列车群组运行控制系统下的行车许可计算方法和制动缓解时机判断方法。通过分析固定闭塞和移动闭塞系统的行车许可计算方式，提出列车群组运行控制系统下的行车许可计算方法，重点考虑前车实时速度、位置及通信中断等复杂情况下的行车许可终点计算。此外，还探讨制动缓解时机的判断方法，在列车超速常用制动后，如何根据副风缸再充气时间和列车增速时间来确定制动缓解时机，以确保列车运行的安全性和效率。

  2025年06期 v.22;No.174 17-23页 [查看摘要][在线阅读][下载 1668K]
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• 基于Flash的列车电子地图存储方法

  姜国华;鲍鹏宇;冯凯;张振兴;

  为适应西部铁路自然条件，列控系统需满足轨旁设备少、维护工作量小、运输效率高的需求，电子地图在列控系统中的成熟运用可有效减少辅助列车定位的地面应答器等轨旁设备的部署数量。结合电子地图文件特点及Flash存储机制，提出一种电子地图文件在车载设备中存储管理算法，算法不受电子地图文件大小限制，实现存储空间的动态分配，根据地图文件更新情况实时回收可用存储空间，实现新型列控系统典型场景下，车载设备高效读取和更新电子地图文件。

  2025年06期 v.22;No.174 24-30+38页 [查看摘要][在线阅读][下载 1608K]
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• 高铁列控工程数据编制风险及控制措施研究

  李超;武汝涵;解峰;

  基于列控工程数据在列控系统建设实施中的重要性，应用模糊层次分析法（FuzzyAnalytic HierarchyProcess,FAHP），从技术、管理、接口及流程等多个维度和层次进行风险识别和量化评估，聚焦于列控工程数据编制的关键风险因素，有针对性地提出高铁列控工程数据编制风险的控制措施和防范建议。此研究结论对于控制和防范高铁列控工程数据编制风险、提升高速铁路列控系统建设的源头质量、保障高速铁路行车安全具有重要意义，同时也为同类工程的风险管理实践提供参考范式。

  2025年06期 v.22;No.174 31-38页 [查看摘要][在线阅读][下载 1318K]
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• 虚拟区段故障占用人工解锁安全机制研究

  黄雪莲;

  提出一种区间无轨道电路铁路信号系统的四层防护机制的虚拟区段安全解锁设计方案。通过构建分布式路由核验机制实现指令路径动态验证，采用双因子认证确保操作指令合法性，结合分层时效控制强化时序约束，并引入拓扑路径强制验证保障解锁逻辑符合站场运行拓扑路径。该方案通过实时匹配区间列车运行规律，建立多维度防误判模型，在工程层面实现人工误操作的全流程阻断。实验结果证明，该安全设计可确保信号系统的安全性和可用性，为新一代列车控制系统的虚拟区段管理提供理论支撑与工程实践范例。

  2025年06期 v.22;No.174 39-44页 [查看摘要][在线阅读][下载 1152K]
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• 轨道交通互联互通列控系统方案研究

  徐楠;

  列控系统的互联互通是实现轨道交通“四网融合”的关键技术之一。基于轨道交通列控系统应用现状，首先提出同一制式、换乘及设备兼容3条实现系统兼容的技术路线，并通过路网运输适应性、公交化运行适应性、经济性3个方面论证同一制式信号系统更便于实现互联互通的方案，接着提出CTCS2+ATO系统提升公交化能力和经济优化方案；并对地面兼容、车载兼容方案进行简述；最后，根据方案分析提出轨道交通互联互通列控系统选择方案。

  2025年06期 v.22;No.174 45-51页 [查看摘要][在线阅读][下载 1216K]
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• 珠三角城际轨道交通跨调度台CCS切换方案研究

  孙鸣蔚;廖逸玫;王业扉;杨扬;

  珠三角城际轨道交通采用城际铁路CTCS2+ATO列控系统，其新增最主要的ATO功能包括车站定点停车及车站通过、站间自动运行、列车运行自动调整和车门自动控制等，新增功能均通过车载设备与地面通信控制服务器（CCS）通信实现。介绍现有珠三角城际线网互联互通现状，研究分析跨调度台CCS切换对动车组行驶的影响，提出各调度台运行图增加边界站信息和CCS间增加通信功能两种优化设计方案，并进一步深化研究相邻局集团间CCS的切换方案。研究结论满足珠三角城际轨道交通互联互通的需求，并为其他城际铁路线提供参考。

  2025年06期 v.22;No.174 52-57+111页 [查看摘要][在线阅读][下载 1246K]
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通信·信息

• GSM-R空口监测技术的深化研究与实现

  马雁波;赵学;王悦亭;赵兴强;

  针对当前GSM-R车载空口监测面临缺乏分组域和无线电频谱监测，以及数据格式不统一等问题，通过对既有车载侧和基站侧的空口监测技术的深化研究，采用高速移动跟踪、软件无线电、动态流控和数据分类处理技术，设计开发GSM-R车载空口综合监测系统（简称空口监测系统）。从系统组成、功能实现、关键技术、应用案例等方面展开介绍，说明采集设备、频谱监测、电路域业务监测和分组域业务监测组成、定义、实现和应用。空口监测系统是补强GSM-R网络空口运用质量和性能监测的重要手段，可有效提升铁路列控业务故障分析整治和隐患排查能力，具有广阔的实际应用价值和前景。

  2025年06期 v.22;No.174 58-63+83页 [查看摘要][在线阅读][下载 1673K]
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• 一种基于POE和NB-IoT铁路室内外环境监测系统研究

  罗鑫;周红伟;段士光;范春学;

  为更加全面有效分析影响铁路设备全生命周期的环境因素，完善铁路室外环境监测，针对铁路环境监测的局限性，可采用以太网供电（Power over Ethernet,POE）和窄带物联网（NarrowBand Internet of Things,NB-IoT）的方式部署室内外环境监测系统。POE方式室内环境监测新增粉尘、气压、噪音、二氧化碳参数监测，系统部署简单高效，维护成本、系统故障率低，有利于后期设备的平滑升级。NB-IoT方式室外环境监测创新性地引入路基填土温湿度、导电性及钢轨温度、震动和位移参数监测，室内外环境监测数据按室内3D图加室外设备图形化的形式展示。该系统集成度高、价格低廉、功耗低、覆盖全，适合铁路多站点、环境复杂场景。

  2025年06期 v.22;No.174 64-70页 [查看摘要][在线阅读][下载 1837K]
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• 数据通信骨干网链路时延抖动越限案例简析

  梅靖;

  根据铁路数据通信骨干网网络质量标准，节点间端到端时延抖动检测为1 ms以内。在日常设备时延抖动性能监控中，检测到哈尔滨、沈阳、上海、南昌等节点出现时延抖动大于1 ms的越限现象。分析网络架构发现异常节点设备均下挂于上海调度所骨干数据网核心设备（CR02），通过对设备配置进行分析，发现上海调度所CR02设备在配置MPLS TE Tunnel时，未引入到内部网关协议（Interior Gateway Protocol,IGP）进行发布，且路由器设备在逐包负载模式下，存在多条路由路径时，探测报文在不同链路转发时延有差异，从而造成链路时延抖动越限问题。通过修改路由器设备配置，优化报文路径，降低设备间链路时延抖动情况，提高网络设备安全可靠性。

  2025年06期 v.22;No.174 71-76页 [查看摘要][在线阅读][下载 1513K]
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• GSM-R系统移动交换中心WCCU进程倒换后跨局呼叫失败案例简析

  许文渊;

  移动交换中心（Mobile Switching Centre,MSC）是铁路GSM-R网络的最核心网元，控制着全局移动用户呼叫的建立与释放，并提供面向其他相邻局的接口功能。以一起MSC设备移动呼叫控制单元（Wireless Call Control Unit,WCCU）模块倒换后，上海MSC到北京、武汉汇接移动交换中心（Tandem Mobile Switching Center,TMSC）的局间中继电路状态异常问题为案例，采用比较分析的方法，结合网络信令、系统日志及设备软参配置进行详细研究。针对可能导致设备故障的原因采用排除法进行定位，进而实施有效、及时的应急处置，最终成功定位为软件参数设置不合理导致跨局呼叫失败，后通过调整软件参数，解决这一问题，为铁路GSM-R核心网日常维护、故障分析、应急处置等提供参考。

  2025年06期 v.22;No.174 77-83页 [查看摘要][在线阅读][下载 1794K]
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城轨交通

• 运行图节能优化的数值分析研究

  乐梅;杨婧;周伯尼;肖孟;

  研究当不同时开启节能技术时，根据运行图节能优化过程，统计运行图节能效果。通过将现场实验的列车原始数据，按照运行图节能优化计算的方式进行处理，并且利用机器学习的方法，得出该原始数据的加减速模型，可对其他列车的加减速情况进行预测，根据多列车实际的加减速时间确定运行图优化的节能比例。

  2025年06期 v.22;No.174 84-90页 [查看摘要][在线阅读][下载 1487K]
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• 车-车通信系统中安全控制执行结果设计

  陈景柱;张文辉;周公建;

  为提高列车自动监控系统中安全相关控制命令执行结果的可靠性和安全性，满足基于车-车通信的列车自主运行系统项目安全需求，设计一种基于中央处理单元（CPU）和图形处理单元（GPU）双链计算和显示的安全控制执行结果显示方法。操作终端的CPU计算的执行结果以字符串格式输出到指定位置显示，操作终端的GPU计算的执行结果以图元格式输出到标题栏位置显示。同时采用不同编码方法、相异的算法等方式，避免同一硬件设备在编码语言、算法和硬件平台的共模失效。

  2025年06期 v.22;No.174 91-97页 [查看摘要][在线阅读][下载 1564K]
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• 线网ATS架构与功能优化

  张莹;

  针对传统自动列车监控（Automatic Train Supervision,ATS）线网难以匹配现代城市轨道交通发展需求的问题，需要对传统ATS线网进行升级改造，以提升轨道交通系统运营效能和服务品质。因此，系统性地探讨城市轨道交通网络ATS架构改进策略，提出整合“线网-车站”二级架构与“线网-线路-车站”三级架构的混合架构设想，可以显著提升整个线网的运营效率与安全性。同时，针对传统线网系统单向信息交互的局限性，提出线网“可监可控”的升级方案，并设计跨线运行图编辑系统。这样，通过对线网ATS架构及其功能的全面优化，更好地满足城市发展的交通需求，有效降低运营成本，改善乘客的出行体验。

  2025年06期 v.22;No.174 98-103页 [查看摘要][在线阅读][下载 1278K]
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• 城市轨道交通信号系统多期开通技术探讨

  谢桥;赖英广;覃素;

  国内常见的城市轨道交通线网扩张有两种主要形式：一种为新建线路，另一种为同一线路多段开通或在既有线基础上建设延长线（统称为多期建设）。多期建设线路涉及先建成线路信号系统开通及后续与新建线信号系统贯通两大技术难点。通过多期建设线路信号系统的工程实例，探讨先期开通和新建线贯通的技术重点，分享成功案例技术经验，为多期建设的城市轨道交通线路提供信号系统开通和贯通技术参考。

  2025年06期 v.22;No.174 104-111页 [查看摘要][在线阅读][下载 1495K]
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• 城市轨道交通信号智能运维系统研究与应用

  牟涛;

  智能运维系统借助信息化采集手段，能够更有效实现信号系统运行监测，确保城市轨道交通良好运行，降低城市轨道交通安全隐患。现以哈尔滨地铁信号监测设备为例，探索城市轨道交通信号智能运维策略，研究讨论智能运维体系架构、功能设计及应用成效，开展针对信号专业智能运维系统研究。通过对系统设备的实时监测与故障预警、预测性维护优化、故障快速定位和全生命周期管理等方面进行分析研究，强化系统设备稳定性，提升运维效率。

  2025年06期 v.22;No.174 112-118页 [查看摘要][在线阅读][下载 1653K]
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可靠性技术

• 铁路信号产品制造过程可靠性研究

  程君;刘斌;尚麟宇;梁玮;

  铁路信号产品是铁路运输的重要组成部分，其可靠性对确保铁路运输安全和高效有序运行有直接影响。为保障铁路信号产品制造质量，需研究产品制造过程可靠性的分析方法。通过分析其制造过程的特点，研究其可靠性影响因素；结合铁路信号产品实际失效的案例，提出通过构建基于失效物理的元器件故障树，找到制造过程工艺改进方向的可靠性分析及提升方法，为提高铁路信号产品的固有可靠性提供参考。

  2025年06期 v.22;No.174 119-125页 [查看摘要][在线阅读][下载 1485K]
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• 电源屏切换装置失效原因研究

  于萌;

  结合电源屏切换板实际失效案例，综合运用多种方法、多种工具，从多个维度对失效原因进行分析，通过故障定位和故障原因排查，最终将故障点锁定在时间继电器上，具体原因是电解电容C_1干涸造成U_1芯片损坏无法控制继电器吸合，并进一步分析引起电解电容C_1干涸的内部和外部因素，实现技术问题的根本解决。该过程有效探究电源屏切换板故障的核心原因，对保障地铁供电系统的稳定运行具有重要意义。

  2025年06期 v.22;No.174 126-131页 [查看摘要][在线阅读][下载 1474K]
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技术交流

• 铁路变配电所挂轨式机器人设计与应用

  伍敏;魏尚杨;

  设计一种铁路变配电所室内挂轨式机器人，旨在应对铁路电气化设备数量和复杂性增加，以及智能化、无人值守巡检模式的需求。该机器人集自动化、传感器、计算机和网络通信为一体，能够自主运行、多传感器监测、图像智能识别、智能避障、智能分析，并具备灵活运动和稳定可靠的特点。通过引入挂轨式机器人进行智能化巡检，可以有效减少人工巡视的危险和劳动强度，实现对铁路变配电所室内电力设备的及时监测和预防性维护，提高运行效率和安全性，降低人工成本。

  2025年06期 v.22;No.174 132-138+144页 [查看摘要][在线阅读][下载 1571K]
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• 关于信号配线“一本图”运用的探讨

  闫卫东;周鑫;

  以一起典型故障处理过程为例，通过复盘故障处置流程，就现场故障处理中对多次查阅站改图纸的工作量与耗时进行分析，与使用现场配线“一本图”判断故障点所需时间进行对比，论证合理利用配线“一本图”可大幅减少多套图纸查阅时间，进而缩短设备故障延时。就设计源头标准、施工图审核、竣工验收、一致性核对、“一本图”编制及后期的管理运用几个方面，对如何做好、管好、用好配线“一本图”进行探讨，为电务系统在今后的维护管理工作中进一步管好用好配线“一本图”提供思路和借鉴。

  2025年06期 v.22;No.174 139-144页 [查看摘要][在线阅读][下载 1380K]
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