检索结果-内蒙古大学图书馆

都市快轨交通 2025年第1期38卷 164-170页

作者：傅佳伟中铁第四勘察设计院集团有限公司武汉430063

列车自主运行系统(train autonomous circumambulate system,TACS)是未来城市轨道交通信号系统的发展方向,目前在部分城市轨道交通中得到应用。不同于传统的基于通信的列车自动控制系统(communication based train control system,CBTC)... 详细信息

列车自主运行系统(train autonomous circumambulate system,TACS)是未来城市轨道交通信号系统的发展方向,目前在部分城市轨道交通中得到应用。不同于传统的基于通信的列车自动控制系统(communication based train control system,CBTC),TACS系统降级方案尚未形成统一标准,有必要针对现有TACS系统降级方案进行工程适用性分析。基于TACS工作原理,探讨配置降级系统的必要性;结合TACS系统现阶段发展现状,总结了3种现有可行的TACS降级方案,介绍不同降级方案的架构和工作原理,并从系统构成、应用场景、降级下追踪能力等层面对3种TACS降级方案进行定性分析;建立降级下列车追踪时间模型,在相同工程条件下,对3种TACS降级方案的降级列车追踪场景进行仿真,根据仿真结果得出影响降级追踪效率的因素。在上述研究基础上,总结TACS降级系统的关键条件,对3种降级方案的工程适用性、应用效果进行分析,并提出部分改进建议。

关键词：城市轨道交通列车自主运行系统降级轨旁列车管理自主感知追踪能力

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基于车车通信的列车自主运行系统工程要点设计方案研究

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铁道通信信号 2025年第1期61卷 17-23页

作者：景龙刚曲睿王俊锋范永华广州地铁设计研究院股份有限公司自动化和通号所广州510010 广州地铁集团有限公司广州510010 中国铁道科学研究院集团有限公司通信信号研究所北京100081

列车自主运行系统(TACS)作为新一代城市轨道交通列控系统,在我国应用仍处于初级阶段,工程实践中存在冗余不足、兼容性差、后备运营模式缺失等问题,难以满足高安全性和高可靠性的运营需求。以深圳地铁20号线信号系统工程为背景,对TACS应... 详细信息

列车自主运行系统(TACS)作为新一代城市轨道交通列控系统,在我国应用仍处于初级阶段,工程实践中存在冗余不足、兼容性差、后备运营模式缺失等问题,难以满足高安全性和高可靠性的运营需求。以深圳地铁20号线信号系统工程为背景,对TACS应用中的无线通信技术方案、后备模式、车辆段列车控制、联络线接口等要点问题进行深入研究,形成可行的工程要点设计方案。研究结果表明:无线通信系统采用LTE-A/B+WLAN方案,可增加无线通信系统的冗余能力;后备模式选用基于列车自主定位的降级运行系统,使系统结构更简单;车辆段非自动化区域纳入列车自动控制(ATC)系统管控范围,运营模式设置为有人驾驶模式,可实现系统加人工双重防护;采用专用接口模块实现联络线接口功能,能够有效解决边界管理问题。研究结果可为TACS的推广应用提供一定技术支撑。

关键词：城市轨道交通列车自主运行系统基于通信的列车自动控制系统车车通信无线通信系统后备模式车辆段联络线

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基于主动感知的列车自主运行系统控制方案研究

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铁路通信信号工程技术 2025年第1期22卷 114-121页

作者：彭湃赵振杰李凯庞潇潇中铁工程设计咨询集团有限公司北京100055 太原轨道交通集团有限公司太原030002 交控科技股份有限公司北京100071 北京全路通信信号研究设计院集团有限公司北京100070

介绍列车自主运行系统的系统组成、系统功能及主要特点。以资源管理为基础,以列车主动进路、列车自主防护为特征,当前列车车载设备根据列车的位置信息确认线路中列车的位置及运行方向,向运行的前车请求其位置及速度信息,并向轨旁资源管... 详细信息

介绍列车自主运行系统的系统组成、系统功能及主要特点。以资源管理为基础,以列车主动进路、列车自主防护为特征,当前列车车载设备根据列车的位置信息确认线路中列车的位置及运行方向,向运行的前车请求其位置及速度信息,并向轨旁资源管理设备申请所需的轨旁资源信息。前车周期性地向当前列车发送实时位置信息和资源占用/释放信息。当前列车实时计算移动授权并更新其速度控制曲线,提高系统的行车间隔。系统借助主动感知设备识别前方障碍物、前方信号机状态、前车列车的位置信息等,实现降级模式的可靠运行。

关键词：列车自主运行系统资源管理移动授权行车间隔速度曲线

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列车自主运行系统下自动化场段的关键功能

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城市轨道交通研究 2024年第11期27卷 37-41页

作者：孙鹤仁上海地铁维护保障有限公司通号分公司上海200235

[目的]TACS(列车自主运行系统)下,自动化场段的关键功能对列车运行效率的影响较大。有必要围绕场段内主要作业,根据TACS的特性,对TACS下自动化场段关键功能进行研究。[方法]分析了TACS的特性,并从场段内调车功能、列车唤醒与休眠功能、... 详细信息

[目的]TACS(列车自主运行系统)下,自动化场段的关键功能对列车运行效率的影响较大。有必要围绕场段内主要作业,根据TACS的特性,对TACS下自动化场段关键功能进行研究。[方法]分析了TACS的特性,并从场段内调车功能、列车唤醒与休眠功能、列车出库功能及列车回库功能等方面,结合既有CBTC(基于通信的列车控制)系统自动化场段存在的问题,详细阐述了TACS下自动化场段的关键功能。[结果及结论]TACS不需要配置联锁子系统与轨旁次级检测设备。在TACS自动化场段,列车收到调车任务后,主动申请线路资源,自主完成作业任务;取消了休眠区的设置,唤醒时无需读取信标校验位置。TACS自动化场段具备稳定的唤醒功能、灵活的休眠点,能实现高效的出库作业,对库线要求较低,且调车流程简便。

关键词：城市轨道交通列车自主运行系统自动化场段

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列车自主运行系统在城市轨道交通网络化建设和运营中的适用性分析

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城市轨道交通研究 2020年第10期23卷 199-201页

作者：杜建新左旭涛上海富欣智能交通控制有限公司上海201203 青岛地铁集团有限公司青岛266101

分析了城市轨道交通网络化建设和运营中通信信号系统所面临的现状。介绍了列车自主运行系统(TACS)的设计特点和在城市轨道交通网络化建设和运营中的适用性。青岛地铁6号线TACS是国家示范工程项目,目前已完成了首列样车试验线测试工作。

关键词：城市轨道交通列车自主运行系统车车通信网络化

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列车自主运行系统下城市轨道交通线路配线需求研究

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城市轨道交通研究 2022年第11期25卷 72-75页

作者：陈绍文卡斯柯信号有限公司上海200072

TACS(列车自主运行系统)已成为未来城市轨道交通线路信号系统的发展方向之一。目前国内TACS线路的设计仍没有完整、成熟的标准,这已然成为新建城市轨道交通线路信号系统选择的制约因素之一。在对TACS和传统CBTC(基于通信的列车控制)特... 详细信息

TACS(列车自主运行系统)已成为未来城市轨道交通线路信号系统的发展方向之一。目前国内TACS线路的设计仍没有完整、成熟的标准,这已然成为新建城市轨道交通线路信号系统选择的制约因素之一。在对TACS和传统CBTC(基于通信的列车控制)特征对比的基础上,对TACS线路的配线需求进行研究,对停车场库线、正线存车线、正线折返线、转换轨等配线设计进行分析。研究表明:与CBTC相比,TACS对线路配线的要求更低。

关键词：列车自主运行系统基于通信的列车控制线路配线安全防护距离

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列车自主运行系统中列车间隔防护功能的实现

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控制与信息技术 2022年第2期 102-107页

作者：卿建强俎云燕雷成健刘泽湖南中车时代通信信号有限公司北京分公司北京100070

列车间隔防护是保障列车安全运行的重要功能之一。传统的列车控制系统CBTC(communicationbased train control)是通过地面固定式联锁进路集中管理进路内的线路资源,并通过车、地列车控制设备间的协同控制方式实现列车间隔防护。这种基... 详细信息

列车间隔防护是保障列车安全运行的重要功能之一。传统的列车控制系统CBTC(communicationbased train control)是通过地面固定式联锁进路集中管理进路内的线路资源,并通过车、地列车控制设备间的协同控制方式实现列车间隔防护。这种基于进路集中管理线路资源的传统列车间隔防护方式虽能确保列车间的安全间隔,但不能最大限度地提高线路资源的利用率,影响列车的追踪间隔,限制了线路的运能运量。对此,文章基于列车自主运行控制系统(train autonomous circumambulate system,TACS),提出一种列车间隔防护的解决方案。其对线路资源进行分散管理,通过增加车-车直接通信并优化车、地列控设备间的协同控制方式来实现列车间隔防护功能。仿真测试结果表明,该方案在保证列车运行安全的前提下,可使列车追踪折返间隔及列车出库入库能力能提升至少15%,大幅提高了线路的运营效率和运营组织的灵活性。

关键词：列车间隔防护协同控制直接通信列车自主运行系统列车控制系统城市轨道交通

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列车自主运行系统的行车资源管理方法

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铁路计算机应用 2022年第2期31卷 67-72页

作者：郑娜上海富欣智能交通控制有限公司设计与开发中心上海201203

文章描述了列车自主运行系统中行车资源管理方法,包括行车资源的交互方法、交叠检查方法和回收方法。针对列车自主进路和自主防护时因通信延时和丢包产生的安全问题,提出了行车资源的交互方法,具有使列车直接申请并独立持有进路和进路... 详细信息

文章描述了列车自主运行系统中行车资源管理方法,包括行车资源的交互方法、交叠检查方法和回收方法。针对列车自主进路和自主防护时因通信延时和丢包产生的安全问题,提出了行车资源的交互方法,具有使列车直接申请并独立持有进路和进路防护区段范围上的行车资源的功能,达到了交互快、安全性高的目的。针对在行车资源交互时,因行车资源丢失而阻碍列车正常运营的问题,提出了资源回收方法,具有检查资源丢失原因并分别回收的功能,实现在丢失的资源后恢复列车正常运营的目的。针对因为同一区域行车资源同时被多列列车持有而造成列车运行安全风险的问题,提出了资源交叠检查方法,具有发现行车资源交叠以便进一步处理的功能,实现了保障列车运行安全的目的。试用结果表明,行车资源的交互方法和交叠检查方法能够保障列车运行安全;行车资源回收方法降低了行车资源在交互时丢失的风险,能够保障列车正常运营。

关键词：城市轨道交通车车通信行车资源列车自主运行系统资源管理

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信息攻击下列车自主运行系统弹性控制策略研究

信息攻击下列车自主运行系统弹性控制策略研究

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作者：高兵北京交通大学

学位级别：博士

列车运行控制(简称列控)系统是城市轨道交通的大脑和中枢神经。随着列控系统对安全、高效、灵活、智能等需求的不断提升,基于车车通信的列车自主运行系统(Train Autonomous Circumambulate System,TACS)成为新一代列控系统的发展方向。T... 详细信息

列车运行控制(简称列控)系统是城市轨道交通的大脑和中枢神经。随着列控系统对安全、高效、灵活、智能等需求的不断提升,基于车车通信的列车自主运行系统(Train Autonomous Circumambulate System,TACS)成为新一代列控系统的发展方向。TACS根据列车运行计划和实时状态实现列车自主资源管理和主动间隔防护。在TACS中,以列车为控制中心的分布式控制方式以及列车之间使用无线通信技术直接进行信息交互的通信方式使得TACS组织列车编队成为可能。当无线通信网络遭到信息攻击时,列控系统通信网络的可用性、完整性、保密性等会受到影响,同时,网络中列车的运行状态也会受到影响。因此,当信息攻击发生时,研究攻击对列车自主运行系统信息域和物理域的影响,检测攻击并根据攻击类型和统计特征采用相应的列车弹性控制方法来预防和缓解攻击对列车运行的影响是十分有必要的。在TACS中,信息域的拒绝服务(Denial of Service,Do S)攻击可能会导致编队中的某个列车成为孤立节点,无法收到其它列车的状态信息,数据注入攻击可能会导致网络中传输的列车状态信息被篡改。为了使得列车在信息攻击的情况下以可接受的性能水平继续运行,减少攻击对列车运行造成的影响,本文研究了信息攻击下列车编队的弹性控制问题。首先,本文针对信息攻击开展入侵检测研究,通过多维感知的方法对信息攻击进行检测和识别,全面分析攻击对列车运行造成的影响。其次,针对Do S攻击,本文提出了基于模型的列车编队弹性控制策略和无模型的列车编队弹性控制策略,以缓解攻击对列车运行造成的影响。最后,针对数据注入攻击,本文给出了基于攻击估计的列车编队弹性控制策略。具体而言,本文创新点主要包含以下四个方面:(1)一般入侵检测方法主要关注信息攻击的入侵检测结果以及攻击自身的演变趋势,而弹性控制中的入侵检测方法更关注信息域网络攻击对物理域列车运行状态造成的影响及其演变趋势。针对这个问题,本文提出了一种信息域和物理域融合的多维感知的入侵检测方法。在信息域,提出了基于机器学习的入侵检测算法检测攻击导致的网络活动的异常。在物理域,提出了一个分布式状态观测器对移动授权(Movement Authority,MA)进行估计,选取MA的相对误差率作为入侵检测量。在本文所提出的方法中,信息域的攻击检测结果有助于重新评估物理域的检测阈值,解决了物理域入侵检测方法可能因检测阈值设置不合理造成的漏检或者误检的问题,提高了检测精度。同时,借助物理域列车运行状态观测曲线的动态变化,可获得信息域不同的攻击类型、攻击时间、攻击频率对列车运行所产生的不同影响,解决了信息域检测只能得到攻击自身的特征和演变结果,无法得到物理域列车运行状态演变跟信息域攻击自身演变的相关性问题。该融合入侵检测方法克服了以往仅针对其中一个域开展入侵检测研究的局限性。(2)针对Do S攻击下车车通信拓扑中存在孤立列车节点影响列车编队稳定性的问题,本文提出了一种基于领导车状态观测器和障碍李雅普诺夫函数的抗Do S攻击弹性控制方法。该方法在各跟随车上设计了分布式的领导车状态观测器,对领导车的状态进行实时估计。针对Do S攻击导致车车通信拓扑在生成树保持型和生成树瘫痪型之间动态切换的复杂情况,该方法给出了确保跟随车对领导车状态的估计误差具有指数收敛特征的Do S攻击时长和频率的约束条件。进一步,该方法通过把列车碰撞避免问题转化成前后车的距离大于最小安全距离的状态约束问题,提出了基于障碍李雅普诺夫函数的列车编队弹性控制律,解决了现有方法中列车编队弹性控制策略主要关注闭环系统的渐近稳定性,无法从理论上确保Do S攻击下相邻列车之间的碰撞避免问题。(3)针对Do S攻击下列车编队通信拓扑中存在孤立列车节点且Do S攻击参数存在不确定的问题,本文提出了一种基于多智能体深度确定性策略梯度算法的弹性控制方法。该方法提出了主线奖励和辅助奖励相结合的奖励函数。训练阶段,在奖励函数的激励下,孤立节点基于局部缓存的状态信息通过动作神经网络得到该节点的控制输入动作,利用控制输入动作评价函数使用列车编队全局观测量作为评价指标的特点去指导存在孤立节点的整个列车编队实现Do S攻击下的碰撞避免和渐近稳定的控制目标,解决了基于模型的弹性控制方法对攻击特征和参数依赖性较高的问题。(4)针对数据注入攻击导致的列车状态偏差存在线性、非线性且难以估计的特点,本文提出了一种基于长短期记忆网络(Long Short-term Memory,LSTM)的抗数据注入攻击状态估计方法。该方法利用LSTM去估计数据注入攻击的攻击注入量,通过攻击注入量补偿的方式设计分布式状态观测器实现对接收到的列车状态的准确估计。基于估计的列车状态,本文设计了基于一致性的列车编队弹性控制律,实现了数据注入攻击下列车编队的弹性控

关键词：列车自主运行系统弹性控制拒绝服务攻击数据注入攻击机器学习碰撞避免分布式状态观测器障碍李雅普诺夫函数多智能体深度确定性策略梯度长短期记忆网络

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列车自主运行系统(TACS)工程应用设计方案

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中文科技期刊数据库（全文版）工程技术 2024年第4期 0091-0094页

作者：戎志立中铁通信信号勘测设计院有限公司北京100036

列车自主运行系统(TACS)将列车运行计划或进路命令直接传送到列车上并充分利用安全高速的LTE-M信息传输平台在列车和列车之间建立数据通信,由车载控制系统自主申请并持有行车所需资源、自动触发进路并自主控制轨旁设备、自主计算移动授... 详细信息

列车自主运行系统(TACS)将列车运行计划或进路命令直接传送到列车上并充分利用安全高速的LTE-M信息传输平台在列车和列车之间建立数据通信,由车载控制系统自主申请并持有行车所需资源、自动触发进路并自主控制轨旁设备、自主计算移动授权并完成列车自主防护、自主调整列车运行、自主判断资源是否能够释放并实现前后车之间自主的资源移交等,实现列车的自主运行,并支持GOA4级全自动运行(UTO)的具有更高可靠性、更高运营效率、更低的全生命周期成本的新型列车自动控制系统。论文介绍了TACS系统在工程设计中的主要应用方案。

关键词：轨道交通列车自主运行系统设计方案工程应用

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