一、计算机联锁系统关键技术和功能的完善（论文文献综述）
黄鲁江[1]（2021）在《计算机联锁系统的自动化运维技术》文中进行了进一步梳理计算机联锁系统中的维护子系统着重对联锁机设备硬件及软件进行维护诊断,而缺少对系统中交换机及工控机运行情况的监督和诊断手段。虽然维护子系统中记录了大量日志文件,但并没有对系统运行的状态进行检测和定期的评估总结。本文介绍了计算机联锁系统自动化运维工具的相关功能,在完善计算机联锁系统的状态监测、维护诊断功能的同时,又提供了智能化分析和预测手段。该工具实现了计算机联锁系统维护的自动化和智能化,为维护人员提供了直观、完善的参考手段。
丁润成[2]（2021）在《CBTC叠加在CTCS-2列控系统下车站能力分析方法研究》文中研究指明在加强建设交通强国背景下,海南结合城市规划,计划在既有线路上加开市域列车,提出了CBTC叠加在CTCS-2制式的技术方案,CBTC叠加后的能力提升效果成为该技术方案是否可行的重要参考依据之一。但CBTC制式下目前采用的能力分析方法不能简单复制应用于高速铁路,需要根据高速铁路混运制式下的线路及作业特征,特别是高速线路上折返作业产生的新问题进行研究,而车站能力是全线能力的主要瓶颈,因此开展CBTC叠加在高速铁路CTCS-2制式下车站能力分析的研究势在必行。本文基于既有高速铁路线路加开市域列车的需求,提出了CBTC叠加在CTCS-2制式下基于闭塞时间模型和列车运行计划周期的车站设计能力分析方法。首先,本文基于仿真需求对线路采用双点拓扑结构进行建模,对高速铁路列车及城市轨道交通列车建立动力学模型及ATP控车模型,并结合CTCS-2、CBTC制式下信号系统工作流程提取相关时间参数,同时考虑运营组织相关需求及特点建立相关数据库,为实现科学准确的定量分析计算提供数据基础。其次,本文提出了适用于不同类型车站的基于闭塞时间和运行计划周期的车站能力分析方法,具体工作如下:（1）提出了分区的定义和划分原则,建立了CBTC和CTCS-2制式下不同类型分区的闭塞时间模型、CBTC叠加在CTCS-2制式下车站不同作业场景的闭塞时间模型;（2）分别对无折返作业车站和折返作业车站建立了列车运行计划周期建模方法:无折返作业车站,结合车站进路占用方案与开行比例,构建算法确定列车运行计划周期;有折返作业车站引入图解法分析,并与开行比例结合确定列车运行计划周期;（3）引入堆模型及Max-plus Automata理论构建能力计算模型;（4）建立冲突检测及调整算法:针对闭塞时间窗无法检测到的可能的时间限制条件冲突进行检测,并建立冲突调整算法。最后,本文以海南东环线作为例,将上述车站能力分析方法应用于该区段典型车站的能力分析,验证了该方法的可行性与有效性。分析结果量化评估了CBTC叠加在CTCS-2制式后海南东环线列车运行能力提升效果,并为折返作业车站折返策略的选择提供了参考,通过现场数据的对比,C2制式下能力分析结果与实际基本吻合。综上,本研究所提出的适用于不同类型车站的基于闭塞时间和列车运行计划周期的车站能力分析方法可以实现科学准确计算车站能力,该方法不仅可以直观看到车站的能力瓶颈分区及各分区时间裕量,而且将为后续车站-区间一体化能力分析以及计划运行图编制提供详细完备的数据基础。
崔栋[3]（2021）在《计算机联锁系统关键技术研究》文中进行了进一步梳理随着科学技术的飞速发展,计算机联锁系统已经取代了电气集中联锁系统,并广泛的应用于铁路和轨道交通等工业控制领域。本文根据计算机联锁系统的发展历史和当前状况,分析和探讨了计算机联锁系统的关键技术,比较分析了当前不同计算机联锁系统的可靠性和安全性技术实现方法,提出了计算机联锁系统的发展方向。文章首先简单介绍了计算机联锁系统的发展历史以及当前计算机联系系统的发展现状,重点基于联锁系统CBI分析了联锁系统的关键技术,并指出了计算机联锁系统的发展方向。
王兴[4]（2021）在《车地协同下的联锁子系统HCPN建模与验证》文中研究表明联锁子系统作为站内行车安全的关键保障,是列车运行控制系统的重要组成。传统集中联锁子系统中存在地面集中控制失效风险大、列车自主化程度低等不足。顺应精简系统结构、降低运营成本和提升列车自主化的列控技术发展趋势,提出了适用于城际铁路的车地协同下的联锁子系统。论文针对联锁子系统采用列车自主进路分散控制替代地面集中联锁集中控制方式,进行联锁子系统设计与验证。论文完成的主要工作如下:（1）以城际铁路为背景,对车地协同下的列车运行控制系统中设备层交互信息进行分析,明确联锁子系统的外部信息来源;接着,通过对联锁子系统与地面集中联锁在系统构成、进路组成和进路办理三个角度的差异性分析,确定联锁子系统的主体结构及功能;在此基础上,把进路控制过程划分为进路选择、进路触发时机确定、进路预延伸、联锁检查以及进路解锁五个阶段,并按阶段进行了进路控制流程设计;之后,通过对子系统内部模块间交互信息分析,细化主要数据处理模块功能,进而实现联锁子系统结构功能的设计。（2）介绍建模的总体思路,并采用场景分析法对系统功能实现场景以及运行场景进行分析整合,构建单车接车场景、多车进路共享与冲突场景;之后,以进路控制流程为基础,采用HCPN（Hierarchy Colored Petri Nets,层次着色Petri网）完成场景模型的构建;在场景模型的基础上,根据自顶而下的模型精细化策略,在数据处理模块功能实现的基础上,建立基于数据及行为低抽象度表达的模块层模型,并在其中引入互斥锁以及消息驱动机制以实现对系统功能逻辑的完整表达。（3）对联锁子系统单车接车场景HCPN模型和进路共享与冲突场景HCPN模型进行状态空间分析,实现对模型正确性的验证;在此基础上,采用时序逻辑ASK-CTL公式与状态空间查询语句相结合的验证方法,实现了对系统功能安全性的检验,进而完成了联锁子系统建模与验证。验证结果表明,车地协同下的联锁子系统满足预期功能安全特性,可为底层实现提供依据。
淡蜀钧[5]（2021）在《既有线调度集中系统车务作业安全控制功能的研究》文中提出在铁路运输生产中,铁路的安全关系到国家发展和人民生命财产安全,而行车工作又是铁路安全风险管理当中的重头戏,车务站段作为行车工作的主要参与者,其现场作业安全是整个铁路安全的关键一环。随着铁路的发展,装备技术的进步以及安全管理方法、手段的更新,车务安全朝着持续稳定的局面发展。但是,在当前各车务站段安全管理中,如何解决职工作业的非控性和干部安全管理的随意性一直是一个难题。在铁路发展的现阶段,影响车务现场安全控制的主要因素还是人的因素,如何提高职工作业和干部安全管理的科技水平是车务系统安全管理的一个课题。为此,车务部门采用了制定管理办法进行作业约束和上道新设备、新技术进行作业卡控的方式力求解决问题,其中,调度集中系统（CTC系统）的普及使用提高了行车指挥效率。但是,在我国多数既有运营线路上,即使有装备了调度集中系统,可由于设备上道时间较早,其系统功能和结构并不完善,不具备对车务现场作业全过程的安全卡控和作业辅助功能。为了更好满足铁路运输需求并与既有调度集中系统相适应,如何通过技术手段对其功能和结构进一步完善就成为一个亟需解决的问题。本文从铁路目前主要的行车组织架构、各级行车工作人员的工作职责及主要作业内容、作业过程中的关键项点和存在的安全风险等方面进行阐述,并结合控制系统用户需求,在分析用户需求和事故故障的基础上,基于资源利旧、安全适用、技术先进、经济合理等原则,提出了车务作业安全控制系统的业务功能、关键业务流程和算法、软硬件结构、实现方法和工程实践路线,并在典型车站进行了试点应用,方法可行,应用效果好,为安全管理的有效性和可靠性的目标提供了重要的技术支撑。
张碧嫣[6]（2021）在《列控联锁一体化设备的应用前景探讨》文中认为总结国内联锁系统、列控中心系统的发展历史,根据高速铁路发展经验,分析中国列车控制系统（CTCS）中列控中心设备和联锁设备单独设置的应用现状及问题。结合最新技术发展方向,探讨全电子列控联锁一体化设备在未来工程上的应用前景及优势。
杨雅涵[7]（2021）在《基于深度优先的进路搜索研究与设计》文中研究说明随着科技的进步,铁路设备正向着更加智能、更加节约成本的方向发展。联锁系统是保障列车或调车在铁路车站内安全行驶的核心系统,通过进路搜索来实现办理进路的功能。本文对进路搜索的实现方法进行了研究,针对当前方法存在的通用性较差、搜索效率较低等问题,提出了以深度优先搜索算法为基础的进路搜索方法,减少程序调试的过程,进而提高搜索程序的安全性与可靠性。为实现上述目标,本文具体工作内容如下:（1）对进路搜索现状进行研究,分析优势与不足,并根据不足之处,确定了论文的研究方向。（2）对车站信号的理论知识以及实现路径搜索的方法进行详细的研究,明确进路搜索功能要实现的内容,并对现有方法进行探讨,为本文设计的方法打下理论基础。（3）选取深度优先搜索算法作为进路搜索的算法,对进路搜索方法进行设计。根据设计思路,以图论为基础对站场图中的图形元素进行建模规则设计,并以举例站场图来搭建站场图无向图模型。选择站场形数据结构来存储图模型,依据图模型和算法的设计方案来对数据结构的具体内容进行设计。根据剪枝优化的设计原则对深度优先搜索算法进行改进,设计搜索方向、搜索范围、搜索顺序原则来减少在搜索时产生的无效结点,并从理论上验证算法的正确性。（4）使用C#编程语言搭建联锁仿真平台对设计的进路搜索方法进行验证。对照联锁表,根据进路作业类型选取部分进路对方法进行正确性验证,并选择A-Star算法与改进深度优先搜索算法进行对比,验证本文搜索算法的性能。经过测试验证,本文设计的进路搜索方法可以正确搜索出进路,并且搜索性能较好,同时减少了手动输入数据的数量,增强了进路搜索程序的通用性。相较于A-Star算法,本次设计的搜索算法搜索速度更快、无效数据更少、在程序实现上更加简单。图59幅,表16个,参考文献54篇。
邱晨[8]（2021）在《面向计算机联锁智能运维的深度学习故障诊断方法研究》文中研究表明计算机联锁是具有代表性的铁路信号安全苛求系统,负责列车的进路控制和车站作业安全防护。当前计算机联锁系统运行维护的智能化水平较低,主要还是依靠人工经验,无法应对大规模的故障诊断需求,且容易出现由于经验不足造成的诊断不完备、诊断出错等问题。人工智能技术的发展,以及系统运行过程中产生的海量数据给联锁系统的智能运维带来了机遇。本文从联锁系统自身特点出发,面向智能运维,研究基于深度学习的故障诊断方法,并设计实现了一套计算机联锁智能运维支持系统,可有效提高故障诊断的自动化水平。本文主要工作如下:（1）提出了一种针对站场拓扑的树形数据组织方法。考虑到联锁逻辑对站场拓扑的依赖性,给出一种树形结构用于描述站场设备间的关联关系,解决深度学习模型中,联锁数据维度过大的问题。（2）提出了一种基于树形结构的深度学习联锁逻辑故障诊断模型。以某大规模实际站场为对象,采用了五种不同的神经网络对其进行建模,并进行对比评估实验,结果表明,所提出的树形结构诊断模型提高了30%左右的故障诊断准确率。（3）提出了一种面向联锁逻辑时序特性的深度学习模型。将树形神经网络分别与循环神经网络及其衍生算法相结合,形成了针对联锁逻辑特点的故障诊断模型。同时,将结合时序逻辑的故障诊断模型与仅采用树形结构的模型进行评估对比,实验结果表明结合时序信息的模型在二分类任务中准确率为90.26%,在多分类任务中为88.00%,证明了其有效性。（4）基于所提出的方法,设计实现了一种基于深度学习的计算机联锁智能运维支持系统。该系统以故障诊断模型为核心,为管理人员提供了可视化界面,并实现了运维相关功能,包括站场状态显示、联锁故障诊断和设备状态查询评估等。本文工作围绕联锁系统的自身特点,融合深度学习人工智能技术,为联锁逻辑的故障诊断提供了一种新的思路和解决方案,对计算机联锁智能运维具有借鉴意义。
张宏扬[9]（2021）在《铁路信号安全相关系统硬件安全完整性预计方法研究》文中指出EN 50129是铁路信号领域中对安全相关电子系统验收及批准的要求作出定义的第一个欧洲标准,该标准中安全完整性部分的有关概念和定义基本继承了国际功能安全标准IEC 61508,而后者关于硬件安全完整性的定量预计问题,主要给出了“硬件安全完整性的结构约束”和“由随机硬件失效引起的安全功能失效概率的计算（目标失效量）”这两个方面的要求和规定,但具体应用于铁路信号安全相关系统时存在如下问题:一是IEC 61508所直接面向的系统多为在工业过程控制领域中专用于或主要用于实现安全防护功能的安全相关系统,此类系统具有与EN 50129所面向的集控制、安全保障于一身的铁路信号安全相关系统显着不同的特点,这使IEC 61508中有关目标失效量的计算公式并不完全适用于铁路信号安全相关系统硬件安全完整性的预计;二是可靠性参数数据缺乏、现场失效数据反馈不足等原因导致的参数不确定性已成为影响铁路信号安全相关系统硬件安全完整性预计结果最主要的原因,而结构约束的路线1H并未对不确定性作出要求,路线2H虽然规定了对失效数据不确定度的分析以及目标结果置信度的衡量,但并未给出具体、可操作的实施方法。基于此,在查阅国内外相关领域研究文献的基础上,本文从硬件安全完整性定量预计方法、共因失效定量评估方法、不确定性分析方法等几个方面展开研究。一方面,分析并总结IEC 61508与EN 50129所面向的安全相关系统在结构、所实现功能、危险侧判定等方面的差异性,以此分析了 IEC 61508提供的目标失效量计算公式在铁路信号安全相关系统中的适用性;另一方面,构建了铁路信号安全相关系统常见冗余结构的目标失效量量化模型,研究认知不确定影响下共因失效因子β的估算方法,并最终提出了参数不确定性影响下硬件安全完整性的预计方法。论文的主要成果和创新点如下:（1）针对目前多数文献并未研究IEC 61508提供的目标失效量计算公式适用性的现象,首先讨论了操作模式判定、目标失效量PFH、结构约束等IEC 61508中与硬件安全完整性相关的一些概念及定义的不足与局限性;然后从系统安全相关功能特点、系统功能边界及对象特点、实现安全保障的方式及策略、危险失效判定原则等四个方面逐一比较IEC 61508所面向的安全相关系统（S1类）与EN 50129所面向的铁路信号安全相关系统（S2类）间的差异性;最后重点研究了 1oo2和2oo2这两个最具代表性的冗余结构对S1、S2两类系统的安全性所起作用的不同之处,为IEC 61508中推荐的目标失效量计算公式在铁路信号安全相关系统中的适用性提供了评价依据。（2）针对传统方法构建复杂冗余系统的安全性模型过程繁琐、模型求解困难的问题,提出了基于动态故障树的冗余结构THR量化模型,采用该方法构建了铁路信号安全相关系统常见三种冗余结构双机热备（1oo2）、二乘二取二（2×2oo2）、三取二（2oo3）的动态故障树模型,求解得到每种结构的THR计算公式。同时,针对既有灵敏度分析方法每次仅允许一个参数发生变化的局限性,提出了基于灰关联的影响参数敏感性分析方法,为相互影响的参数的敏感性判定提供了一种有效的定量评价策略。（3）针对β因子确定过程中由分析人员评分的主观性导致的认知不确定性问题,提出了基于D-S证据理论的β因子估算方法,该方法利用证据理论中的基本信任分配函数表示各专家对β因子不同取值区间的信任程度,采用证据合成规则融合不同专家的评估意见,有效降低了认知不确定性对β因子估算结果的影响。同时,针对传统证据合成规则合成证据时可能产生与直觉相悖的结果的问题,提出了一种基于改进折扣系数的证据理论合成方法,示例结果表明,所提出的方法优于传统的证据合成方法,能快速收敛于所识别的目标基元。（4）针对参数不确定性对硬件安全完整性预计结果影响的问题,首先提出了基于蒙特卡罗分析法的硬件安全完整性预计方法解决其中参数概率分布已知类型的不确定性问题,该方法以结果达到95%的置信度来判定结构所满足的SIL,有效弥补了单一固定结果未考虑不确定性因素影响的缺陷。其次,针对蒙特卡罗分析法难以处理参数概率分布未知类型的不确定性问题,提出了基于模糊数的硬件安全完整性预计方法。同时,考虑到传统模糊结果评价方法存在可能再次引入认知不确定性、未能从置信度角度评价模糊结果等不足与局限性,提出了基于测度理论与符合性概率的模糊结果评价方法,示例表明所提出的方法有效且模糊评价结果较蒙特卡罗分析法评估的结果更为保守。最后,针对模糊数隶属函数可能难以确定的问题,提出了基于区间数的硬件安全完整性预计方法,采用NSG可能度法计算结果满足不同SIL的可能程度,并以示例证明了区间数更适合处理高度不确定性影响下的硬件安全完整性预计问题。
李文涛[10]（2021）在《计算机联锁标准化研究与实践》文中提出计算机联锁系统经过30多年的发展,在满足技术条件的前提下,不同型号的系统形成了各自的特点,但不同的实现方式给后续维护和使用带来了不便。通过标准化研究,在不影响各系统现有良好安全态势的基础上,对联锁功能、系统接口设计及人机接口设计的标准进行了统一,并对后续尚需统一的内容进行了论述。通过对计算机联锁标准化的研究,可以进一步提高系统的安全性和可靠性。
二、计算机联锁系统关键技术和功能的完善（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、计算机联锁系统关键技术和功能的完善（论文提纲范文）
（1）计算机联锁系统的自动化运维技术（论文提纲范文）
| 1 自动化运维目标 |
| 2 系统功能架构 |
| 2.1 安装调试阶段 |
| 2.2 软件数据升级阶段 |
| 2.3 运营阶段 |
| 2.4 维护阶段 |
| 2.5 故障排查和处理阶段 |
| 3 关键技术 |
| 4 结语 |
（2）CBTC叠加在CTCS-2列控系统下车站能力分析方法研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 引言 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 能力定义及分析方法 |
| 1.3 研究现状 |
| 1.3.1 国外研究现状 |
| 1.3.2 国内研究现状 |
| 1.4 主要研究内容 |
| 2 CBTC叠加在CTCS-2制式下能力分析概述 |
| 2.1 CTCS-2和CBTC制式系统原理及系统架构 |
| 2.1.1 CTCS-2制式系统原理及系统架构 |
| 2.1.2 CBTC制式系统原理及系统架构 |
| 2.1.3 CBTC叠加在CTCS-2制式下信号系统特点 |
| 2.2 CBTC叠加在CTCS-2制式下车站能力分析方法框架 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 无折返作业车站能力分析 |
| 3.1 车站线路数据建模 |
| 3.1.1 异步仿真基础设施数据模型 |
| 3.1.2 能力分析线路数据模型 |
| 3.2 无折返作业车站闭塞时间模型 |
| 3.2.1 无侧线车站闭塞时间模型 |
| 3.2.2 有侧线车站接车分区闭塞时间模型 |
| 3.2.3 有侧线车站发车分区闭塞时间模型 |
| 3.2.4 CBTC叠加CTCS-2制式下有侧线车站不同作业场景闭塞时间模型 |
| 3.3 基于闭塞时间窗的无折返作业车站运行计划周期 |
| 3.3.1 构建列车运行计划 |
| 3.3.2 基于列车动力学模型及信号系统控车模型的异步仿真 |
| 3.3.3 基于闭塞时间窗的列车运行计划周期 |
| 3.4 运行计划周期的能力计算模型及冲突检测 |
| 3.4.1 Max-plus Automata理论及堆模型定义 |
| 3.4.2 Max-plus Automata模型在无折返车站能力计算模型应用 |
| 3.4.3 建立无折返车站冲突检测算法 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 折返作业车站能力分析 |
| 4.1 折返分区划分原则 |
| 4.2 折返作业车站闭塞时间模型 |
| 4.2.1 站后折返区域闭塞时间模型 |
| 4.2.2 折返场景闭塞时间模型 |
| 4.3 基于闭塞时间窗的折返作业车站运行计划周期 |
| 4.3.1 构建包含折返作业的列车运行计划周期 |
| 4.3.2 基于闭塞时间窗的列车运行计划周期 |
| 4.4 折返作业车站能力计算和冲突调整算法 |
| 4.4.1 折返作业车站能力计算 |
| 4.4.2 折返作业车站能力分析调整算法 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 仿真及实例验证 |
| 5.1 数据准备 |
| 5.1.1 线路 |
| 5.1.2 列车 |
| 5.1.3 信号系统 |
| 5.1.4 运营组织 |
| 5.2 无侧线车站能力分析案例 |
| 5.2.1 长流站分区划分及运行计划周期 |
| 5.2.2 长流站能力分析结果 |
| 5.2.3 长流站采用CBTC叠加后能力提升的效果 |
| 5.3 有侧线车站能力分析案例 |
| 5.3.1 海口东站分区划分及运行计划周期 |
| 5.3.2 海口东站能力分析结果 |
| 5.3.3 海口东站采用CBTC叠加后能力提升效果分析 |
| 5.4 折返作业车站能力分析案例 |
| 5.4.1 美兰站折返分区划分 |
| 5.4.2 美兰站运行计划周期 |
| 5.4.3 美兰站不同折返策略能力分析结果 |
| 5.4.4 美兰站采用CBTC叠加后能力提升效果分析 |
| 5.4.5 美兰站混运制式下不同折返策略能力提升效果分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 主要研究结论及创新点 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录A 变量定义表 |
| 图索引 |
| 表索引 |
| 作者简历及攻读硕士/博士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（3）计算机联锁系统关键技术研究（论文提纲范文）
| 1 前言 |
| 1.1 联锁系统历史 |
| 1.2 计算机联锁控制系统的发展 |
| 2 计算机联锁系统基本功能 |
| (1）人机对话功能 |
| (2）联锁功能 |
| (3）系统维护功能 |
| (4）与其他系统交换信息的功能 |
| 3 CBI联锁系统关键技术 |
| 3.1 总体概况 |
| 3.2 CBI联锁系统关键技术 |
| 3.2.1 安全体系架构 |
| 3.2.2 安全开发标准及流程 |
| 3.2.3 安全技术手段 |
| (1）软硬件冗余技术 |
| (2）软硬件检查技术 |
| (3）双环网通信技术 |
| 3.3 计算机联锁发展方向 |
| 4 结语 |
（4）车地协同下的联锁子系统HCPN建模与验证（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 联锁子系统研究现状 |
| 1.2.2 联锁子系统的建模验证研究现状 |
| 1.3 论文结构和主要研究内容 |
| 2 理论基础 |
| 2.1 Petri网相关概念 |
| 2.1.1 Petri网 |
| 2.1.2 层次着色Petri网 |
| 2.2 互斥锁及消息驱动机制 |
| 2.2.1 互斥锁 |
| 2.2.2 消息驱动机制 |
| 2.3 模型验证方法 |
| 2.3.1 模型的动态性质 |
| 2.3.2 基于时序逻辑ASK-CTL的模型检验法 |
| 2.4 小结 |
| 3 车地协同下的联锁子系统结构及功能 |
| 3.1 车地协同下的列控系统结构及功能 |
| 3.2 车地协同下的联锁同地面集中联锁的对比 |
| 3.2.1 系统构成 |
| 3.2.2 进路组成 |
| 3.2.3 进路办理 |
| 3.3 车地协同下的联锁子系统的功能划分及实现 |
| 3.3.1 进路触发时机确定阶段 |
| 3.3.2 进路选择阶段 |
| 3.3.3 预延伸检查阶段 |
| 3.3.4 联锁检查阶段 |
| 3.3.5 进路解锁阶段 |
| 3.4 小结 |
| 4 联锁子系统分层形式化建模 |
| 4.1 建模总体思路及场景划分 |
| 4.2 场景层的HCPN模型 |
| 4.2.1 单车接车场景下联锁子系统建模 |
| 4.2.2 进路共享与冲突场景下联锁子系统建模 |
| 4.3 模块层的HCPN模型 |
| 4.3.1 进路选择模块模型 |
| 4.3.2 预延伸判断模块模型 |
| 4.3.3 预延伸注册模块模型 |
| 4.3.4 联锁条件检查模块模型 |
| 4.3.5 进路注册模块模型 |
| 4.3.6 道岔控制模块及列车运行模块模型 |
| 4.4 小结 |
| 5 联锁子系统进路控制功能的形式化验证 |
| 5.1 单车接车场景下的模型验证 |
| 5.1.1 单车接车场景下的状态空间分析 |
| 5.1.2 单车接车场景下的形式化验证 |
| 5.2 进路共享与冲突场景下的模型验证 |
| 5.2.1 进路共享与冲突场景下的状态空间分析 |
| 5.2.2 进路共享与冲突场景下的形式化验证 |
| 5.3 小结 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录A1 单车接车场景HCPN模型 |
| 附录A2 进路共享与冲突场景HCPN模型 |
| 附录A3 预延伸判断模块HCPN模型 |
| 附录A4 预延伸注册模块HCPN模型 |
| 附录A5 联锁条件检查模块HCPN模型 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（5）既有线调度集中系统车务作业安全控制功能的研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 调度集中系统研究发展现状 |
| 1.2.1 国外研究发展状况 |
| 1.2.2 国内研究发展状况 |
| 1.3 论文的选题背景以及研究意义 |
| 1.4 论文的主要研究内容 |
| 2 车务作业安全控制的现状和问题分析 |
| 2.1 铁路主要行车组织架构 |
| 2.2 行车组织工作中的主要作业内容 |
| 2.2.1 正常情况下的作业内容 |
| 2.2.2 非正常情况下的作业内容 |
| 2.3 作业过程中的关键项点 |
| 2.4 作业中存在的安全风险 |
| 2.5 既有的安全卡控措施 |
| 2.5.1 管理手段 |
| 2.5.2 技术手段 |
| 2.6 既有的安全卡控措施存在的不足 |
| 2.6.1 既有技术手段存在局限性 |
| 2.6.2 既有技术手段升级改造带来的问题 |
| 2.7 分析研究结论 |
| 3 车务作业安全控制系统功能设计 |
| 3.1 系统功能设计原则 |
| 3.2 系统功能设计目标 |
| 3.3 系统功能设计内容 |
| 3.3.1 控制模式 |
| 3.3.2 行车指挥控制 |
| 3.3.3 站场信息管理 |
| 3.3.4 列车进路错办报警 |
| 3.3.5 接发车作业流程管理 |
| 3.3.6 非正常行车作业辅助 |
| 3.3.7 行车辅助报警功能 |
| 3.4 系统的行车作业安全控制关键功能设计 |
| 3.4.1 列车进路的识别 |
| 3.4.2 固定径路的卡控 |
| 3.4.3 施工封锁条件的卡控 |
| 3.4.4 列车在车站进行技术作业的流程卡控 |
| 3.4.5 列车属性识别 |
| 3.4.6 列车位置识别 |
| 3.4.7 行车约束条件的纳入 |
| 3.4.8 行车作业进路合法性检查流程 |
| 3.4.9 列车占用丢失检查逻辑 |
| 3.4.10 列车计划管理 |
| 3.4.11 调度命令 |
| 3.4.12 交班接班重要提示事项传递 |
| 3.4.13 统一设置封锁、停电 |
| 3.4.14 防溜设备区别显示 |
| 3.4.15 接通光带 |
| 3.5 系统的行车作业流程控制关键功能设计 |
| 3.5.1 正常情况下的行车作业流程控制 |
| 3.5.2 非正常情况的行车作业流程控制 |
| 3.6 系统的信号模拟显示关键功能设计 |
| 3.6.1 信息采集内容 |
| 3.6.2 站场信息实时显示 |
| 3.6.3 按钮设置 |
| 3.6.4 联锁控制指令 |
| 3.7 系统的行车辅助报警关键功能设计 |
| 4 车务作业安全控制系统的总体架构 |
| 4.1 基本原则 |
| 4.1.1 建设高度可靠的处理平台 |
| 4.1.2 增强系统的维护技术装备和手段 |
| 4.1.3 增强系统的安全辅助功能 |
| 4.1.4 系统设计方向 |
| 4.1.5 系统对高安全性的要求 |
| 4.2 系统硬件结构 |
| 4.3 系统软件结构 |
| 4.3.1 面向服务的架构 |
| 4.3.2 系统的功能模块 |
| 5 车务作业安全控制系统的实现 |
| 5.1 系统研发流程 |
| 5.2 系统实施过程 |
| 5.2.1 第一阶段:系统的研制、开发和测试 |
| 5.2.2 第二阶段:系统硬件平台的搭建、联调联试 |
| 5.2.3 第三阶段:系统开通试验和现场试运行 |
| 5.3 系统典型功能实现 |
| 5.3.1 分散自律模式下的“错办”卡控 |
| 5.3.2 非常站控模式下的“错办”报警功能 |
| 6 车务作业安全控制系统工程实例分析 |
| 6.1 试点车站设备现状 |
| 6.2 试点车站工程实施技术方案 |
| 6.2.1 中心子系统软硬件改动情况 |
| 6.2.2 试点车站子系统软硬件改动情况 |
| 6.2.3 网络和通道 |
| 6.3 试点车站系统功能界面 |
| 6.3.1 框架 |
| 6.3.2 系统登录 |
| 6.3.3 用户管理 |
| 6.3.4 控制命令 |
| 6.3.5 列车进路控制 |
| 6.3.6 系统功能 |
| 6.4 试点车站系统功能测试内容 |
| 6.4.1 测试依据 |
| 6.4.2 测试范围 |
| 6.4.3 测试项目 |
| 6.4.4 测试实例 |
| 6.5 试点车站系统测试使用结论 |
| 6.6 车务作业安全控制系统应用前景和效益分析 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读学位期间取得的科研成果 |
| 学位论文数据集 |
（6）列控联锁一体化设备的应用前景探讨（论文提纲范文）
| 1 铁路地面控制设备发展历史 |
| 1.1 联锁系统 |
| 1.2 列控中心系统 |
| 2 我国地面控制设备应用现状分析 |
| 2.1 子系统间接口复杂 |
| 2.2 数据交互频繁 |
| 2.3 运营维护成本高 |
| 3 列控联锁一体化设备 |
| 3.1 一体化系统结构和特点 |
| 3.2 一体化设备的优势 |
| 3.3 一体化设备工程应用中存在的问题 |
| 3.4 我国列车控制系统未来趋势 |
| 4 结束语 |
（7）基于深度优先的进路搜索研究与设计（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 引言 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 联锁系统研究现状 |
| 1.2.2 进路搜索研究现状 |
| 1.3 论文研究内容与架构 |
| 2 进路搜索基础研究 |
| 2.1 车站信号基础研究 |
| 2.1.1 铁路车站站场图研究 |
| 2.1.2 车站信号设备研究 |
| 2.2 进路作业研究 |
| 2.2.1 进路概述 |
| 2.2.2 进路作业类型 |
| 2.3 进路控制过程研究 |
| 2.3.1 进路建立过程研究 |
| 2.3.2 进路解锁过程研究 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 路径规划理论研究 |
| 3.1 路径规划基本概述 |
| 3.2 图形建模理论研究 |
| 3.2.1 图模型基本定义 |
| 3.2.2 站场图模型抽象方法 |
| 3.3 图模型数据结构研究 |
| 3.3.1 邻接表 |
| 3.3.2 站场形数据结构 |
| 3.4 路径搜索算法研究 |
| 3.4.1 深度优先搜索算法 |
| 3.4.2 A-Star算法 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 基于深度优先的进路搜索设计 |
| 4.1 站场图建模设计 |
| 4.1.1 模型需求分析 |
| 4.1.2 基本图元建模规则设计 |
| 4.1.3 特殊图元建模规则设计 |
| 4.2 图模型数据结构设计 |
| 4.2.1 数据结构分析 |
| 4.2.2 数据结构设计 |
| 4.3 搜索算法设计 |
| 4.3.1 进路识别设计 |
| 4.3.2 剪枝优化理论研究 |
| 4.3.3 深度优先进路搜索算法设计 |
| 4.3.4 数据结构完善 |
| 4.4 本章小节 |
| 5 仿真平台搭建与算法验证 |
| 5.1 仿真平台需求分析 |
| 5.1.1 仿真平台功能需求分析 |
| 5.1.2 仿真平台数据需求分析 |
| 5.2 仿真平台设计 |
| 5.2.1 仿真平台开发工具 |
| 5.2.2 仿真平台功能模块设计 |
| 5.2.3 仿真平台数据设计 |
| 5.3 仿真平台实现 |
| 5.3.1 仿真界面实现 |
| 5.3.2 仿真功能实现 |
| 5.4 深度优先进路搜索算法验证 |
| 5.4.1 测试验证 |
| 5.4.2 算法对比验证 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论 |
| 参考文献 |
| 图索引 |
| 表索引 |
| 作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（8）面向计算机联锁智能运维的深度学习故障诊断方法研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 铁路领域智能运维研究现状 |
| 1.2.2 计算机联锁系统故障诊断现状 |
| 1.2.3 基于深度学习的计算机联锁系统故障诊断现状 |
| 1.2.4 研究现状分析 |
| 1.3 论文主要工作及章节安排 |
| 1.4 本章小结 |
| 2 计算机联锁系统分析及数据组织 |
| 2.1 计算机联锁系统原理 |
| 2.1.1 计算机联锁系统结构 |
| 2.1.2 联锁进路控制功能 |
| 2.2 联锁特征数据提取 |
| 2.2.1 静态属性 |
| 2.2.2 动态属性 |
| 2.3 联锁系统数据组织方法 |
| 2.3.1 深度学习算法选择 |
| 2.3.2 树形数据组织方法 |
| 2.4 联锁系统故障类型分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 基于树形结构的联锁逻辑故障诊断模型 |
| 3.1 基于深度学习的故障诊断算法 |
| 3.1.1 前馈神经网络算法原理 |
| 3.1.2 树形神经网络算法原理 |
| 3.2 基于深度学习的故障诊断模型构建 |
| 3.2.1 示例站场结构 |
| 3.2.2 前馈神经网络故障诊断模型构建 |
| 3.2.3 基于树形结构的故障诊断模型构建 |
| 3.3 基于树形结构的故障诊断模型评估 |
| 3.3.1 实验数据 |
| 3.3.2 模型参数选择 |
| 3.3.3 权值初始化 |
| 3.3.4 评估指标 |
| 3.3.5 二分类任务评估结果 |
| 3.3.6 多分类任务评估结果 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 面向联锁时序逻辑的深度学习故障诊断模型 |
| 4.1 时序逻辑 |
| 4.1.1 时序逻辑概念 |
| 4.1.2 联锁系统时序逻辑 |
| 4.2 结合树形结构和时序逻辑的故障诊断模型 |
| 4.2.1 循环神经网络及其衍生算法原理 |
| 4.2.2 循环神经网络模型构建 |
| 4.2.3 结合时序逻辑的故障诊断模型构建 |
| 4.3 结合时序逻辑的故障诊断模型评估 |
| 4.3.1 模型参数选择 |
| 4.3.2 二分类任务评估结果 |
| 4.3.3 多分类任务评估结果 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 智能运维支持系统的设计与实现 |
| 5.1 智能运维支持系统框架设计 |
| 5.2 智能运维支持系统实现 |
| 5.2.1 故障诊断算法实现 |
| 5.2.2 其他辅助功能实现 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 本文工作总结 |
| 6.2 未来工作展望 |
| 参考文献 |
| 附录A 示例站场平面布置图 |
| 附录B 站场树形结构 |
| 图索引 |
| 表索引 |
| 作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（9）铁路信号安全相关系统硬件安全完整性预计方法研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 相关概念 |
| 1.1.2 问题的提出 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 硬件安全完整性定量预计方法 |
| 1.2.2 共因失效定量评估方法 |
| 1.2.3 不确定性分析方法 |
| 1.2.4 研究现状总结 |
| 1.3 选题目的和意义 |
| 1.4 论文研究内容与篇章结构 |
| 1.5 本章小结 |
| 2 IEC 61508与EN 50129关于硬件安全完整性预计的若干差异分析 |
| 2.1 IEC 61508有关硬件安全完整性预计的若干问题分析 |
| 2.1.1 操作模式的判定问题 |
| 2.1.2 “PFH”的模糊性与局限性 |
| 2.1.3 结构约束的不足之处 |
| 2.2 IEC 61508与EN 50129所面向安全相关系统的差异性分析 |
| 2.3 1ooN和NooN(N≥2)结构对S1、S2类系统安全性的作用分析 |
| 2.3.1 失效模式划分 |
| 2.3.2 S1类系统 |
| 2.3.3 S2类系统 |
| 2.4 PFH计算公式在铁路信号安全相关系统中的适用性评估 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 基于DFT的铁路信号安全相关系统常见冗余结构THR量化方法 |
| 3.1 相关概念 |
| 3.1.1 动态故障树 |
| 3.1.2 灰关联分析法 |
| 3.2 铁路信号安全相关系统常见冗余结构THR量化模型构建 |
| 3.2.1 基于DFT的冗余结构THR量化方法 |
| 3.3 基于灰关联的影响参数敏感性分析方法 |
| 3.4 硬件安全完整性预计中的不确定性类型 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 基于D-S证据理论的共因失效因子估算方法 |
| 4.1 基本概念 |
| 4.1.1 评分表法估算β |
| 4.1.2 D-S证据理论 |
| 4.2 D-S证据理论在β因子估算中的应用 |
| 4.2.1 评分表法估算β因子过程中的不确定性分析 |
| 4.2.2 基于改进折扣系数的β因子证据融合方法 |
| 4.3 案例分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 考虑参数不确定性的硬件安全完整性预计方法 |
| 5.1 相关概念 |
| 5.1.1 蒙特卡罗分析法 |
| 5.1.2 模糊理论 |
| 5.1.3 区间分析基础 |
| 5.2 参数概率分布已知类型的硬件安全完整性预计方法 |
| 5.2.1 基于MCA的硬件安全完整性预计方法 |
| 5.2.2 案例分析 |
| 5.3 参数概率分布未知类型的硬件安全完整性预计方法 |
| 5.3.1 基于模糊数的硬件安全完整性预计方法 |
| 5.3.2 基于区间数的硬件安全完整性预计方法 |
| 5.4 不同方法预计结果分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 研究成果 |
| 6.2 主要创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读博士学位期间取得的科研成果 |
| 学位论文数据集 |
（10）计算机联锁标准化研究与实践（论文提纲范文）
| 1 联锁功能和接口标准的统一 |
| 1.1 联锁功能的统一 |
| 1.2 通信接口的统一 |
| 1.3 联锁安全原则的统一 |
| 2 人机接口设计标准的统一 |
| 2.1 操作显示统一 |
| 2.2 维护终端功能统一 |
| 2.3 接口测试模拟软件统一 |
| 3 尚待统一的内容 |
| 4 总结 |
四、计算机联锁系统关键技术和功能的完善（论文参考文献）
- [1]计算机联锁系统的自动化运维技术[J]. 黄鲁江. 铁道通信信号, 2021(11)
- [2]CBTC叠加在CTCS-2列控系统下车站能力分析方法研究[D]. 丁润成. 北京交通大学, 2021(02)
- [3]计算机联锁系统关键技术研究[J]. 崔栋. 流体测量与控制, 2021(03)
- [4]车地协同下的联锁子系统HCPN建模与验证[D]. 王兴. 兰州交通大学, 2021(02)
- [5]既有线调度集中系统车务作业安全控制功能的研究[D]. 淡蜀钧. 中国铁道科学研究院, 2021(01)
- [6]列控联锁一体化设备的应用前景探讨[J]. 张碧嫣. 铁路通信信号工程技术, 2021(05)
- [7]基于深度优先的进路搜索研究与设计[D]. 杨雅涵. 北京交通大学, 2021(02)
- [8]面向计算机联锁智能运维的深度学习故障诊断方法研究[D]. 邱晨. 北京交通大学, 2021(02)
- [9]铁路信号安全相关系统硬件安全完整性预计方法研究[D]. 张宏扬. 中国铁道科学研究院, 2021(01)
- [10]计算机联锁标准化研究与实践[J]. 李文涛. 铁道通信信号, 2021(02)