【全文下载】《铁路通信信号工程技术》2025年9期全文来啦！

特别策划

高速磁浮轨道交通技术发展与应用

低真空管道高速磁浮列车中心运控系统研究

刘 江

摘要：为满足低真空管道高速磁浮轨道交通高效率和高安全的核心运营需求，聚焦于构建适应管道密闭低真空、列车高速运行环境的智能化指挥中枢，提出一种中心运控系统。简述系统的研究背景与研究目标，设计系统的功能架构，详细阐述系统关键技术的研究内容，包含运行计划管理、列车运行监视、列车进路控制、列车识别与跟踪、控制命令管理、系统联动等内容。该系统可实现高速磁浮列车运行的自动监控及调度指挥，提升运控系统的自动化与智能化水平，为未来高速磁浮的安全高效商业运营奠定坚实基础。

关键词：低真空管道高速磁浮；中心运控系统；调度指挥；列车运行监控

DOI：10.3969/j.issn.1673-4440.2025.09.001

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气隙磁场对直线发电能力影响分析

鞠录峰，高信迈，马继辉，张翼天，孙健博

摘要：作为磁浮列车高速运行场景下的重要能量供应方式，直线发电机发电性能的精准评估高度依赖于对气隙磁场时空分布特性的解析。针对磁浮交通能源供给需求，采用数理建模与仿真分析相结合的方法，系统开展了气隙磁场谐波组成及其对直线发电机发电性能影响规律的研究。首先介绍直线发电机的结构及发电原理，并建立直线发电机的数理模型；其次，搭建仿真模型，对气隙磁场的组成及直线发电机的发电能力进行仿真分析；最后，重点分析励磁磁场变化对直线发电机发电能力的影响。研究表明，励磁磁场产生的7次、5次谐波对直线发电机的发电能力起主要作用，且直线发电机的发电能力随车速近似成正比变化。

关键词：高速磁浮；直线发电机；气隙磁场；励磁电流

DOI：10.3969/j.issn.1673-4440.2025.09.002

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超高速低真空管道磁浮运控双主宕机问题研究

石 贺，李少伟，王松林，张鹏举，王 爽

摘要：运控系统是保障超高速低真空管道磁浮系统（简称高速飞车）安全运行的核心控制系统，通常会引入冗余机制，但同时需关注由此带来的双主系问题。基于山西全尺寸试验线联调时出现的运控系统双主宕机案例，系统分析其冗余机制原理及故障背景，采用故障树分析法定位根本原因，结合X射线检测与红墨水染色试验验证故障点位，最终提出设备环境适应性优化、冗余切换方案、工艺改进及运输防护措施，研究成果可为同类工程问题提供技术参考。

关键词：低真空管道磁浮；高速飞车；运控系统；双主宕机；故障树分析

DOI：10.3969/j.issn.1673-4440.2025.09.003

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信号·控制

基于环境自适应匹配滤波算法的钢轨导波能量增强方法研究

韩明媚，王鹏跃，马一凡，李 阳

摘要：超声导波在钢轨中传播时会发生反射、折射、衰减等现象，且存在频散和多模态特性，其能量也随着传播距离的增大而减小。为增大钢轨健康监测距离，提出一种环境自适应匹配滤波的钢轨导波能量增强方法，以采集的换能器近端导波信号作为环境自适应匹配滤波器的参考信号，对远端导波信号进行匹配滤波。实验结果表明，该环境自适应匹配滤波器的参考信号含有丰富的轨道信息和环境信息，降低附属结构及环境因素对匹配滤波器参考信号的影响，可自适应多种不同轨道环境，解决接收导波信号与参考信号相关性降低的问题，可大大提高接收导波信号的匹配滤波效果。相比于以换能器激励信号直接作为参考信号，该方法可提高导波信噪比13 dB，极大提高了区间断轨检查距离。

关键词：钢轨导波；匹配滤波；环境自适应；断轨监测

DOI：10.3969/j.issn.1673-4440.2025.09.004

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 调车防护装置仿真测试系统的研究和应用

周 浩，耿康华

摘要：针对当前铁路运营中调车防护系统面临的复杂多变问题，提出一种创新的测试装置设计方案，该方案能够高效复现现场操作中的各类难题，并构建出多元化的测试条件，以全面评估系统性能。通过精确复现现场问题，研究人员能够迅速定位系统缺陷，并提出针对性的优化方案，从而提升系统的整体稳定性和可靠性。详细阐述测试装置的设计思路、技术实现路径及应用分析，为铁路调车防护系统的后续优化与升级提供实践指导。

关键词：动车段（所）；分散式调车防护系统；调车防护装置；调防仿真测试系统；动车组列车；自动化测试

DOI：10.3969/j.issn.1673-4440.2025.09.005

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重载铁路技术站通过能力智能测定系统研究

赵 杰，王 欣，袁莎莎

摘要：首先针对重载铁路技术站通过能力测定现状和领域技术进行分析和总结，阐述与既有国家铁路编组站能力测定技术的差异。其次，给出针对系统硬件架构和软件架构的设计模型，其中硬件架构重点考虑系统的可靠性、可用性、安全性、可扩展性以及资源的节约性，主要采用集群、虚拟化和冗余拓扑等技术；软件架构重点考虑系统的安全性、可维护性、可扩展性和可追溯性，采用前、后端分离的微服务技术，并在应用层将应用服务与通用框架解耦。然后结合重载铁路技术站的特点给出系统功能的参考设计，并对关键技术进行分析和建模，在此基础上提出主要流程设计。研究成果已在多个重载铁路技术站应用，大幅改善其通过能力查定效率，及时准确地反映技术站真实运输能力，为技术站运输能力的提升提供辅助决策支撑。

关键词：重载铁路；铁路运输；智能测定技术；通过能力；咽喉道岔；到发线

DOI：10.3969/j.issn.1673-4440.2025.09.006

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C3列控无线超时RBC侧优化建议

孙宏伟，田宏达

摘要：首先对CTCS-3级列控系统无线闭塞中心（Radio Block Center，RBC）侧无线通信技术体系进行总结，然后针对当前CTCS-3级列控系统运营过程中发现的无线超时主要问题进行归纳，最后针对主要无线超时问题提出相应的解决措施，并描述解决措施的技术实施可行性。

关键词：CTCS-3列控系统；车-地无线通信；无线超时

DOI：10.3969/j.issn.1673-4440.2025.09.007

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通信·信息

5G-R不同等级线路无线组网方案下的设备故障处理

朱镔汉，吴 宇，李 雪

摘要：铁路专用移动通信系统（Global System for Mobile Communications-Railway，GSM-R）正在向基于5G的铁路移动通信系统（5G-R）演进，基于普速与高速线路业务需求特性，对5G-R不同等级线路的无线组网方案进行研究，分析在单、双基带处理单元（Baseband Unit，BBU）不同组网方案下，设备故障的处理方式及影响范围，为5G-R无线组网工程的应用和规划提供参考与借鉴。

关键词：5G-R；无线组网；故障处理

DOI：10.3969/j.issn.1673-4440.2025.09.008

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 基于SDN的铁路通信传输系统仿真平台研究

王 欣，郑志雄

摘要：铁路传输系统是铁路通信系统的主要组成部分,为全业务网提供通道支撑，然而由于传输设备体积大、价格高、操作复杂，难以在实验环境大规模应用。在深入研究铁路传输系统主要功能的基础上，首先提出仿真平台的功能需求，包括报文正常传输功能和多种网络异常场景；接着利用软件定义网络（Software Defined Network，SDN）架构转发与控制分离、接口开放可编程等特性，给出基于SDN技术的传输系统仿真平台的架构设计；最后针对不同功能需求进行详细的流程设计，目前已在多个项目的测试环境中应用。

关键词：铁路通信；传输系统；SDN；仿真平台

DOI：10.3969/j.issn.1673-4440.2025.09.009

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铁路信号安全数据网数据监测分析

杨 杰，石昊东，张 森，王 磊

摘要：在确保响铁路信号安全数据网正常运行的前提下，研究一种可持续深度监测通道数据的技术方案。数据采集方式拟采用终端接入点（Terminal Access Point，TAP）采集、端口镜像采集和光纤分光采集，满足安全数据网不同应用场景需求和数据采样准确性；研究多种网络协议，对业务交互数据进行解析和深层次挖掘，运用自动化、智能化和大数据等技术，对监测的安全数据网通道数据进行智能分析，提前发现安全数据网故障隐患，实现安全数据网运用由故障修向状态修的转变。

关键词：可持续深度监测；安全数据网；多种网络协议；状态修

DOI：10.3969/j.issn.1673-4440.2025.09.010

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城市轨道交通信号系统数据配置平台研究

王若昆，张 菊，李 露，王锡奎，何浩洋

摘要：针对城轨信号系统数据配置工作繁冗、兼容性差问题，设计一种信号数据配置平台。平台借助计算机辅助设计（Computer Aided Design，CAD）二次开发技术完成数据挖掘；通过属性配置，输出基础数据库，解决数据配置工作繁冗问题，对不同信号系统进行差异化配置，输出数据配置表单，解决不同信号系统兼容性差问题；基于机器学习算法对配置数据进行准确性预测，提高人工抽查效率。该信号数据配置平台已在南京地铁9号线项目中进行应用，效果良好。

关键词：信号数据配置；CAD二次开发；数据挖掘；机器学习

DOI：10.3969/j.issn.1673-4440.2025.09.011

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基于知识库的制动系统故障诊断系统设计

王成豪，裴加富，肖 波

摘要：城市轨道交通车辆设备种类繁多、关系复杂，人工故障诊断普遍存在精度低，速度慢，错误率高等问题。以制动子系统为例，经对制动系统故障模式和故障产生逻辑关系研究后，采用故障树分析法（Fault Tree Analysis，FTA）对制动系统建立故障树模型，通过产生式规则建立制动系统故障诊断知识库，结合知识库与故障树模型进行故障诊断定位。实验表明，该方法能有效针对制动系统进行故障诊断，减少对车辆维护人员的依赖，提高车辆维护效率，实现城市轨道交通运维智能化。

关键词：故障诊断；制动系统；故障树；知识库；产生式规则

DOI：10.3969/j.issn.1673-4440.2025.09.012

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信号系统道岔转辙机人工控制授权方案

许桂芝，王万兵，宋鹏飞

摘要：道岔转辙机为信号系统重要组成部分，信号系统在实现道岔转辙机自动控制的基础上，也应能够对道岔转辙机人工控制作业进行防护。详细介绍道岔转辙机人工控制的使用场景，对信号系统在道岔转辙机人工控制过程中的授权方案进行研究。并阐述本方案存在的危害场景，提出作业规程需要遵循的安全须知，可供后续实现相同需求的项目参考。

关键词：信号系统;道岔转辙机人工控制;ATS子系统;CI子系统

DOI：10.3969/j.issn.1673-4440.2025.09.013

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基于仿真平台的城轨项目联锁测试方法研究

张京伟，杨 菲，张 瑞

摘要：铁路信号系统具有复杂性、多样性等特点。为保证数据准确性、缩短项目周期、节约成本，实验室引进工厂集成确认测试平台（FIVP）。FIVP平台由信号系统和仿真集成平台（SIB）两部分构成。在此基础上提出基于联锁仿真系统的联锁设备与SIB平台相连，这是一种应用于城轨领域的简单、有效且实用的连接方式，无需硬线指线操作，环境调试简便、问题排查难度低，可大幅节省测试准备时间。此外，SIB和联锁双机平台的维护成本降低，还能满足城轨联锁双机测试等场景需求。目前实验室已实现城轨联锁仿真双机测试，为测试提供了新思路。

关键词：铁路信号；城轨交通；工厂集成确认测试平台；联锁仿真系统

DOI：10.3969/j.issn.1673-4440.2025.09.014

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基于AI大模型的城市轨道交通客运服务调度系统

麻吉泉，路广洲，李 旭，闫子悦

摘要：为实现地铁运营高效调度协同、优化服务与安全管理，提出构建智慧城轨客运服务体系，研究基于人工智能（Artificial Intelligence，AI）大模型的城市轨道交通客运服务调度系统。通过整合城市轨道交通既有系统及数据，梳理人员服务、乘客需求及应急处置核心业务流程与交互需求，结合移动端智能单兵设备技术特性与应用场景，设计基于AI大模型的智能算法，实现客运服务资源动态调度、乘客问答智能辨识与突发事件快速预警及处置方案生成；支撑站内人员乘客服务及应急处置方面的应用。为提升城市轨道交通客运服务质量与运营管理效率提供技术支撑。

关键词：城市轨道交通；客运服务；AI大模型；智能单兵

DOI：10.3969/j.issn.1673-4440.2025.09.015

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新一代城市轨道交通乘客召援系统研究

张明新，李爱琦

摘要：为更好向乘客提供及时贴心服务，随时随地响应乘客诉求，从城市轨道交通乘客应急需求出发进行研究，突破传统一线一中心的定点式有限召援现状，基于手机APP和无线定位技术，对接客服热线系统，探讨一种全路网统一的基于互联网并融合传统召援的新一代乘客召援系统。创新实现路网、线路、车站/列车三级共享、业务分级管理的技术架构和服务模式，为乘客提供实时应急求助和救援服务，更有效满足乘客美好出行需求。

关键词：乘客召援；互联网；移动通信；站内定位

DOI：10.3969/j.issn.1673-4440.2025.09.016

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轨道交通交流接地系统电阻值实用自动计算方法

苗 青，纪 苹，陈 晖，潘卫国

摘要：在轨道交通交流接地系统接地网设计中，接地电阻的计算值、接触电位差和跨步电位差受当地土壤电阻率、接地网布设形式、采取降阻方案及发生短路故障时流经接地装置的入地电流直接影响。介绍接地网快速自动计算书，对接地装置的接地电阻进行分析，为接地体布设形状、长度、位置及选材提供参考，其计算误差在5%以内，可规避专业软件复杂操作过程及付费使用条件限制，适合对工程设计中接地体需要布置的长度、数量、电阻值等的快速计算。

关键词：接地网；工频接地电阻；冲击接地电阻；跨步电压；接触电压；热稳定校验

DOI：10.3969/j.issn.1673-4440.2025.09.017

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长大隧道区间的通风井布局优化仿真系统设计

施宇豪，付 鹏，李明峰

摘要：为解决传统方法难以满足超长隧道多通风井布置与追踪间隔均衡性的问题，设计一套通风井布局优化仿真系统。系统基于有限状态机理论精确模拟列车自动运行（Automatic Train Operation，ATO）运行曲线，开发追踪间隔时间计算算法及通风井位置交互式优化算法，并采用C++语言开发包含人机界面（Human-Machine Interface，HMI）、数据管理、核心计算等模块的仿真平台。以上海轨道交通崇明线长大区间为工程案例，应用该系统进行通风井布局优化仿真。结果表明，系统能有效指导通风井位置的确定，使各通风井区段的列车追踪间隔时间更趋均衡，在满足设计能力要求的同时，提升运营安全余量，验证系统的工程应用价值。

关键词：CBTC；长大隧道区间；追踪间隔时间；通风井布局仿真系统

DOI：10.3969/j.issn.1673-4440.2025.09.018

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图像识别技术在信号机械室智能巡检系统中的研究

陈壁东

摘要：图像识别技术通过自动识别设备运行状态功能，实现信号机械室智能巡检（简称智能巡检），从而提高巡检效率。首先介绍智能巡检系统，分析图像识别技术在机械室内识别场景；其次介绍开源计算机视觉库（Open Source Computer Vision Library，OpenCV）、目标检测模型 （You Only Look Once，YOLO）、连接主义时间分类的卷积神经网络（Convolutional Recurrent Neural Network+Connectionist Temporal Classification，CRNN+CTC）等图像识别算法，分析不同算法优缺点以及应用场景；最后针对图像识别技术在实际应用中存在图像偏移、环境色差、算力消耗、设置工作等问题提出解决方案，以提高图像识别准确度。经上海、武汉、郑州、西安等多个铁路局试点试用，系统显著减少现场日常巡检工作量，取得良好效果。

关键词：图像识别技术；识别场景；YOLO；OpenCV；CRNN+CTC；智能巡检

DOI：10.3969/j.issn.1673-4440.2025.09.019

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