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当期目录

    2019年 第29卷 第S2期    刊出日期:2019-12-30
    安全系统学
    数据驱动的列车晚点传播研究*
    文超, 李忠灿, 黄平, 田锐, 牟玮玮, 李力
    2019, 29(S2):  1-9.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2019.S2.001
    摘要 ( 581 )   PDF (1859KB) ( 885 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    为分析和总结铁路列车晚点传播问题的最新进展,深入研究数据驱动方法的应用情况,首先,阐述晚点传播问题内涵,了解晚点传播过程;其次,简要分析基于传统数学模型驱动的晚点传播研究情况;然后,重点综述列车晚点传播的数据驱动模型,针对晚点预测和晚点恢复2个关键问题,分析统计模型、智能计算和机器学习3类数据驱动方法的应用情况;最后,总结已有研究存在的4方面不足,指出未来研究的趋势。结果表明:基于人工智能、深度学习构建列车晚点传播及恢复模型可以辅助调度员提高调度决策质量,降低调度员工作负荷。
    高速铁路网络动车组运用优化分解算法*
    钟庆伟, 张永祥, 文超, 彭其渊, 王锰锰
    2019, 29(S2):  10-17.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2019.S2.002
    摘要 ( 618 )   PDF (1615KB) ( 572 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    针对高速铁路网络化运营背景下带维修约束的多车种、多动车所的动车组运用优化问题,提出一个新颖的2阶段优化分解算法。第1阶段基于多商品网络流理论(MCFP),建立不考虑维修约束的动车组交路计划混合整数线性规划模型(MILP),以获得多种动车组备选交路计划方案;第2阶段将获得的备选交路计划方案中的交路转换为单个动车组单元的可行路径集合,建立带维修约束的动车组单元指派模型来检验其维修可行性。结果表明:所提出的算法相比于现场人工方法节省4个8编组的动车组、减少38.4%的总空驶距离并降低3%的运营成本;通过更加灵活的编组方式进一步提高了动车组的运用效率。
    高铁故障晚点时间预测的支持向量回归模型*
    汤轶雄, 徐传玲, 文超, 李忠灿, 宋邵杰
    2019, 29(S2):  18-23.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2019.S2.003
    摘要 ( 284 )   PDF (1958KB) ( 443 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    为准确预测高速铁路(HSR)列车故障引起的总晚点时间,基于广铁集团高速铁路列车晚点实绩数据,分别运用软间隔支持向量机回归(ε-SVR)和容错比支持向量机回归(ν-SVR)方法以初始晚点时间、影响列车数、晚点致因为自变量,总晚点时间为因变量构建SVR模型。使用测试数据进行模型预测能力评估,结果表明:在20%相对允许误差范围内,ε-SVR和ν-SVR模型的预测精度均超过了0.8,且ν-SVR模型的预测精度要高于ε-SVR模型。
    考虑安全距离管控的装卸作业方案研究*
    宋浚哲, 魏玉光
    2019, 29(S2):  24-29.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2019.S2.004
    摘要 ( 306 )   PDF (1644KB) ( 395 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    为优化轨道门吊调度方案,降低安全距离对装卸设备作业的干扰,建立轨道门吊柔性范围混合调度模型,通过动态调整轨道门吊间距离,确定装卸任务分配方案。模型应用遗传算法,建立时间-位置矩阵近似分析各时间点轨道门吊的位置。为验证模型有效性,选取一个包含65个装卸任务的算例。计算结果表明:柔性范围混合调度模型在保证轨道门吊间安全距离的前提下,使装卸任务总时间降低4.10%,轨道门吊空驶时间减少7.24%。
    基于SEM的铁路客运安全影响因素分析*
    谢安娜, 尹盼盼, 王志远
    2019, 29(S2):  30-34.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2019.S2.005
    摘要 ( 374 )   PDF (1768KB) ( 889 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    随着我国铁路的飞速发展,选择铁路出行的人越来越多,安全是出行最基本的保障。为了确保铁路客运安全,首先根据铁路客运安全评价体系,从工作人员、旅客、设备、管理、环境5个因素探讨对铁路客运安全的影响;其次建立铁路客运安全结构方程模型(SEM),提出假设关系;以部分铁路为例设计并发放铁路安全调查问卷,利用SPSS25.0分析调查问卷的效度,检测问卷的可靠性;最后运用Amos17.0验证分析模型的假设关系。将产生的拟合系数与标准指标相比较,核对拟合系数是否在标准指标的范围内,并适当地修正模型,直到各项拟合指标都达标后确定影响铁路客运安全的主要因素。研究结果表明:工作人员、设备、管理、环境4个因素对铁路客运安全有正态显著的影响,可以通过改善加强人员管理、提高设备安全、改善车站、列车环境等提高铁路客运安全。
    基于安全指标监控的事故致因分析方法*
    李末, 燕飞, 牛儒, 宋晗炜, 王艳梅, 向楠楠
    2019, 29(S2):  35-40.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2019.S2.006
    摘要 ( 370 )   PDF (1485KB) ( 556 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    为了提高系统安全性,需要识别系统中的控制缺陷,采取措施消除或管理危害因素。首先扩充基于系统理论的致因分析方法(CAST),结合系统理论,在分析安全控制缺陷的基础上,识别事故中违背的安全假设,针对性地提出安全指标,用以监控系统运行过程中存在的隐患;然后以台铁事故为例,针对台铁普悠玛列车的运营提出多项安全指标,涵盖产品选购、运行维护、组织管理等多个方面。结果表明:该方法能够发现列车运营中的控制缺陷,提出的安全指标是合理有效的。
    安全工程技术科学
    基于事故统计分析的牵引供电系统运行安全研究*
    王志刚
    2019, 29(S2):  41-46.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2019.S2.007
    摘要 ( 290 )   PDF (1616KB) ( 923 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    为提高牵引供电专业管理水平,保障牵引供电系统的运行安全,基于事故统计分析方法并结合牵引供电专业特点,以牵引供电事故时间、地点、影响、原因、责任等关键项点为基础建立数据库,从不同维度进行定性分析,总结牵引供电事故的趋势和规律,找到影响牵引供电系统运行安全的主要因素并提出针对性建议。结果表明:牵引供电事故近年来呈不断下降趋势;牵引供电系统的运行安全受外部环境影响较大;接触网倒杆、断线、塌网事故多发且影响较大。
    基于LTE-M的城市轨道交通PIS系统应用测试*
    张衡, 王洪伟
    2019, 29(S2):  47-50.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2019.S2.008
    摘要 ( 247 )   PDF (1728KB) ( 451 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    为提高基于无线局域网(WLAN)的乘客信息服务系统(PIS)的安全防护能力,以可提供更稳定传输速率的LTE-M作为PIS车地通信的主要制式,来保障视频传输的质量。选取LTE-M传输的基本性能、模拟业务承载指标和视频传输效果3方面,评估LTE-M承载PIS系统业务的质量,并在北京地铁5号线进行动态测试。结果表明:LTE-M技术采用5 MHz频宽时基本满足PIS业务的需求,而以无线自由波作为传输媒介时切换性能还需要提升,故推荐使用漏泄电缆来提升LTE-M的覆盖质量,实现更好的车地通信传输性能。
    综合网管在铁路通信网安全生产中的应用*
    李岩
    2019, 29(S2):  51-56.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2019.S2.009
    摘要 ( 225 )   PDF (1568KB) ( 359 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    为有效地提高铁路通信网络性能监测质量,实现网络故障超前预防,加强网络运用质量管理工作,结合综合网管的特点和基本功能,通过对铁路通信网安全生产中运用质量管理工作内容进行梳理,探讨由于专业网管分散设置、能力不足而引起的网络性能监测和网络性能数据统计工作效率和质量不高的问题,分析综合网管在通信网运用质量管理相关的功能需求,如实时性能监测和性能数据统计分析功能,进而阐述功能的具体实现方案。研究表明:利用综合网管的数据集中采集的特点,针对性地进行功能开发,可以有效弥补专业网管功能和能力上的不足,提高网络性能监测和性能数据统计分析的质量和效率,从而提高铁路通信网安全生产管理水平。
    铁路轨道不平顺安全性分析*
    柴冠华, 刘伟栋
    2019, 29(S2):  57-61.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2019.S2.010
    摘要 ( 290 )   PDF (1437KB) ( 702 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    为进一步加强铁路运营安全管理,研究轨道平顺性保持的制约条件,首先以某铁路的轨道测量仪数据和综合检测列车数据为研究基础,分析轨道几何尺寸偏差与车辆/轨道相互作用关系,判别相关基础设施变形、列车运行、养护维修等综合作用下的轨道不平顺影响因素;然后结合养护维修工作实际情况,总结针对不同病害处置采用的典型养护维修方法;最后系统说明轨道作为铁路基础设施的基本组成部分、与机车车辆轮对直接接触的重要部位,其平顺性对于列车安全、平稳、达速运行的重要作用。结果表明:不同轨道不平顺对机车车辆平稳运行影响各异;轨道不平顺受基础设施变形、轮轨作用、养护维修方式等因素影响;轨道不平顺可通过科学合理的养护维修得以控制。
    城市轨道交通列控系统主动防御方法研究*
    李祥, 步兵, 朱力
    2019, 29(S2):  62-68.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2019.S2.011
    摘要 ( 274 )   PDF (2002KB) ( 459 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    为提高城市轨道交通列车运行控制系统对复杂信息安全攻击的防御能力,建立列控系统攻防量化方法,设计基于博弈论的主动防御框架。首先根据列控系统网络架构和应用特点分析列控系统接入、设备、通信3方面的隐患,获得列控系统信息安全攻击的基本类型和基本方法;其次结合攻击方法和被攻击列控系统对象的固有属性,构建列控系统攻防量化方法;然后根据复杂信息安全攻击的阶段性特点,使用多阶段博弈建立列控系统信息安全攻防博弈模型;最后利用简化的攻防行为库验证该模型。结果表明:提出的列控系统攻防量化方法和多阶段博弈模型能够计算理性条件下的攻防策略。
    白云岩地层特大断面铁路隧道工法比选*
    任仕国
    2019, 29(S2):  69-76.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2019.S2.012
    摘要 ( 274 )   PDF (7957KB) ( 336 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    为探究成昆铁路复线白云岩地层三线特大断面隧道的施工工法的适应性,通过白云岩地层围岩取样和物理力学试验,利用有限差分程序FLAC3D模拟新白石岩隧道5种施工工法,基于隧道围岩横纵向变形的时空效应,对比分析特大断面白云岩隧道在各工况下的变形响应和适应性。研究表明:为能更好地控制隧道开挖时隧道洞周的变形情况,建议优先选择交叉中隔墙法(CRD),双侧壁导坑法次之;不同施工工法对隧道仰拱隆起影响最大,且在隧道掘进时程中,先行掘进的台阶,其后变形受掘进影响更大,越晚开挖的台阶,其预变形受扰动敏感性越大;通过增设临时仰拱与中隔壁的策略将开挖断面划分成几个封闭的掌子面,对控制隧道的变形具有较好效果,也对开挖面挤出变形具有较好的约束作用;得到的白云岩地层隧道施工工法相关理论结论可为川藏铁路类似地层或类似特大断面隧道变形控制提供指导作用。
    软土地基框构桥顶进施工方法和控制措施研究*
    赵永船, 张宁
    2019, 29(S2):  77-81.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2019.S2.013
    摘要 ( 217 )   PDF (1435KB) ( 466 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    为避免在软土地基框构桥顶进施工中发生路基塌方、桥体开裂、线路变形等安全质量事故,以津山线K157+171.43蓟汕联络线14 m-17 m-5 m-17 m-14 m五孔框架桥顶进施工为例,介绍在软土地基中采用扣轨加固暗挖顶进的施工方法和控制措施,并与军便梁支撑桩加固线路顶进方法、明挖顶进施工方法对比分析。结果表明:扣轨加固暗挖顶进施工方法具有投资小、适用性强、对铁路运输影响小、安全风险可控的优点;控制措施方面,在地下水位较高的软土地基顶进框构桥施工中,施工降水、注浆加固的质量控制是防止顶进中出现塌方、线路变形等问题的关键。
    基于SGSN Pool技术的GSM-R数据业务安全性研究*
    李雷
    2019, 29(S2):  82-87.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2019.S2.014
    摘要 ( 188 )   PDF (3278KB) ( 348 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    为提高铁路移动通信系统(GSM-R)数据业务核心设备通用无线分组业务支持节点(SGSN)的安全性和可靠性,在简要分析铁路GSM-R现网中SGSN设备的冗余方式基础上,详细研究SGSN Pool技术,探究SGSN Pool的工作原理、关键参数、冗灾优势、组网方式以及与现网融合的条件。结果表明:该技术实现了SGSN池组工作方式,打破了基站控制器(BSC)与SGSN之间一对一的控制关系,实现了BSC节点到多个SGSN节点的域内连接路由功能,SGSN以池组方式共同服务一个大的服务区,提高了核心网可靠性,可实现SGSN级的冗灾备份。
    安全社会工程
    铁路通信网络安全管理中心技术方案研究*
    张卫军
    2019, 29(S2):  88-92.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2019.S2.015
    摘要 ( 191 )   PDF (2360KB) ( 649 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    为全面提升铁路通信网网络安全防护能力,通过梳理分析铁路通信网络运用现状和存在的网络安全风险问题,以《国家网络安全法》《网络安全等级保护基本要求》为指引,结合铁路运行管理体制,围绕铁路通信网网络安全集中监控、安全事件预警、安全态势感知、安全合规检测及安全业务统一运维等管理需求,开展了系统架构、核心能力、关键技术等方面的研究,提出网络安全中心总体技术架构和部署方案建议。结果表明:该技术方案可为构建和实现铁路通信网“一个中心、三重防护”的网络安全防护技术体系提供技术支撑。
    铁路客运安检查危调研分析*
    孙毅
    2019, 29(S2):  93-98.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2019.S2.016
    摘要 ( 257 )   PDF (2620KB) ( 578 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    为强化铁路客运安全监管,切实维护旅客运输安全和健康权益,运用铁路运输安全管理、安全服务链管理理论和统计分析方法,根据现行法规与标准、监管部门工作重点以及铁路客运服务企业现状,设计针对日常调研和节日调研的铁路客运安全调研指标,综合分析我国铁路客运安检查危工作情况;2018年度进行现场调研,分析我国安检查危工作现存问题,并提出建议和对策。结果表明:我国铁路客运安检查危工作总体效果较好,但也有一些问题,应持续加强思想认识、提升安建质量管理水平、加大设备设施投入,进一步提升安检查危工作水平。
    安全风险与隐患管理对铁路安全影响研究*
    李硕, 袁颖群
    2019, 29(S2):  99-103.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2019.S2.017
    摘要 ( 708 )   PDF (1455KB) ( 1721 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    为消除铁路安全风险与隐患,实现铁路运输安全。首先分析国内外各行业的安全风险与隐患管理情况,阐述国家对建立健全安全风险和安全隐患双重预防机制的要求;然后详细介绍一些地方政府的先进经验,并对铁路安全风险管理和隐患管理现状进行说明;最后指出铁路企业存在混淆安全风险和安全隐患概念、安全风险管理扩大化、没有建立安全隐患治理体系等问题。研究结果表明:铁路企业可采取完善的风险管理制度,推行双重预防机制,加强信息化建设等手段推行铁路安全运输。
    基于S-O-R的城市有轨电车相撞事故机制研究*
    王列妮, 牟瑞芳, 赖杰, 阳建明, 苟志波
    2019, 29(S2):  104-110.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2019.S2.018
    摘要 ( 221 )   PDF (1678KB) ( 361 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    为有效预防城市有轨电车相撞事故的发生,系统研究有轨电车相撞事故机制。针对有轨电车运行特点,利用刺激(S)-内部响应(O)-输出(R)模型将有轨电车司机处理危险过程分为感知、判断、操作3个阶段;分析每个阶段因差错引起的相撞事故演化过程,得出有轨电车相撞事故形成的3条途径;在有轨电车相撞事故物理模型的基础上,建立不同相撞事故形成途径下的有轨电车相撞事故模型。结果表明:任何一个阶段出现差错均会引起有轨电车相撞事故的发生,且感知差错引发相撞事故的可能性最大,判断差错引发相撞事故的可能性次之,操作差错引发相撞事故的可能性最小。
    实训系统在铁路驾驶资格考试改革中的应用*
    祝曦, 杨宝昆, 秦壮壮, 徐维军
    2019, 29(S2):  111-117.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2019.S2.019
    摘要 ( 264 )   PDF (2268KB) ( 349 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    为推动铁路高质量发展,提出将动车组(EMU)岗位实训系统纳入铁路驾驶资格考试,增设EMU模拟驾驶考试科目,并提出考试科目的相关建议。选取武汉高铁职业技能训练段EMU司机作为调研对象,通过对比EMU仿真驾驶设备考试与实车实景考试优缺点,发现EMU仿真驾驶设备考试具有安全高效等优势,需要增设EMU模拟驾驶科目。根据研究结论针对EMU模拟驾驶考试科目内容、EMU模拟驾驶科目落实2方面提出建议,注重EMU设备和车辆的故障处理考核,同时提高对考生的要求,进一步推动铁路驾驶资格考试改革。
    公共安全
    基于晚点恢复的高速铁路行车调度质量评价*
    李力, 闫迪, 田锐, 王全泉
    2019, 29(S2):  118-125.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2019.S2.020
    摘要 ( 191 )   PDF (1572KB) ( 211 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    为客观评价高速铁路列车调度员的业务水平,利用列车实际运行数据建立基于列车晚点及恢复环境的调度质量评价方法。首先,将晚点恢复当作灰箱问题,从列车的实绩运行数据入手分析不同条件下晚点及晚点恢复特征,构建列车晚点和晚点恢复环境;其次,建立高速铁路行车调度质量评价体系,确定3层评价体系框架,提出基于该框架的评价步骤及评价等级划分标准;最后,选取实际的列车晚点序列进行调度质量评价,并验证评价方法的可行性。结果表明:以建立列车运行过程晚点及恢复环境为标准的高速铁路行车调度质量评价方法,能够对一定时间范围内的行车调度水平提供一种相对客观的评价结论。
    铁路客运站客流安全态势评价*
    周俊
    2019, 29(S2):  126-133.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2019.S2.021
    摘要 ( 322 )   PDF (1512KB) ( 491 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    为预防客运事故发生,保障客流安全,利用层次分析法(AHP)和模糊综合评价模型,研究车站客流安全态势。首先分析铁路客运站常发生的各类安全问题,归纳总结影响车站客流安全的各类影响因素,构建车站客流安全评价指标体系;其次运用层次分析法和专家咨询相结合的方法确定各级指标权重,利用模糊综合评价法构建客流安全态势模糊综合评价模型;然后运用线性隶属函数确实隶属度公式,分层评价得出结果;最后以广州车站为例,得出车站客流安全态势的评价结果,并据此提出加强客流安全管理的一些措施建议。研究表明:该模型能从工作人员素质、设备设施安全水平、生产环境和应急救援水平等方面对铁路客运站的客流安全态势作出客观的评价,从而提高车站客流安全管理水平。
    GUI下的高速铁路客运站安全评价系统*
    宋雨欣
    2019, 29(S2):  134-137.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2019.S2.022
    摘要 ( 183 )   PDF (1534KB) ( 326 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    为保障高速铁路客运站安全,提高高速铁路客运的安全监管水平,应用图形化用户界面(GUI)构建高速铁路客运站安全评价系统。首先从4个层面建立高速铁路客运站安全评价指标体系;然后,使用熵权法确定评价指标的客观权重并用专家打分法确定主观权重;最后,基于GUI设计高速铁路客运站安全评价系统。结果显示:评价系统综合考虑了评价指标的主观权重与客观权重;可以直观地显示多个车站的安全状况并进行分级比较;对高速铁路客运站安全的监督管理起到辅助决策作用。
    基于Petri网的形式化安全分析方法*
    余敬芝, 燕飞, 牛儒
    2019, 29(S2):  138-143.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2019.S2.023
    摘要 ( 262 )   PDF (1749KB) ( 348 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    为解决传统安全分析方法中故障逻辑的描述存在局限性、分析工作耗时大的问题,提出一种基于Petri网模型的形式化安全分析方法。首先,划分系统物理层次,建立系统功能结构模型;然后,考虑组件除正常态、物理故障态之外的功能失效态及多状态间的转换关系,梳理故障模式及量化概率值,结合动态逻辑、模糊逻辑的表达,建立并分析故障Petri网模型;最后,通过城市轨道交通列车自动防护(ATP)子系统的案例研究,验证该方法的可行性。结果表明:Petri网模型分析出子系统逻辑输出功能异常的故障源为测速电机接口故障,同时演绎了故障传播路径,用于指导危险源的辨识和故障诊断。
    QFD在铁路客运站安全服务质量评价中的应用*
    谢安娜, 尹盼盼, 王志远
    2019, 29(S2):  144-148.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2019.S2.024
    摘要 ( 238 )   PDF (1425KB) ( 383 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    为提高铁路客运站的安全服务质量,加强铁路客运安全管理,根据铁路旅客运输对车站服务质量的要求标准,结合质量功能展开法(QFD)评价铁路客运站的安全服务质量。首先,通过专家评定确定安全服务指标间的关系矩阵,并据此构建测评质量屋;其次,根据最大关联度原则筛选同级安全指标,找出其中与安全功能质量联系最大的技术指标,并构成判断矩阵,计算指标的重要度;然后,根据判断矩阵和技术指标重要度得出旅客的总满意度,从而评价客运站的安全服务质量;最后,以某铁路客运站为例,验证QFD法的有效性和实用性。研究结果表明:QFD法能定量分析铁路客运站安全服务水平,从旅客的需求找出铁路客运站的安全服务存在的问题,从而帮助客运站改进安全服质量。
    高速铁路客运站安全评价*
    李程睿, 赵明, 尹盼盼, 刘美池, 马乐陶
    2019, 29(S2):  149-153.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2019.S2.025
    摘要 ( 245 )   PDF (1492KB) ( 456 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    为科学有效地评价高速铁路客运站安全情况,考虑到高速铁路客运站人员密集且移动速度快,安全管理复杂的特点,分析高速铁路客运站安全影响因素,建立安全评价指标体系,提出模糊综合评价方法,通过实例对东北地区某高速铁路客运站进行安全评价。结果表明:模糊综合评价法适合解决多目标、定性指标的评价问题;在高速铁路客运站安全评价方面具有可靠性和实用性。
    基于网络流量和数据包的CBTC入侵检测系统*
    陈雪倩, 步兵
    2019, 29(S2):  154-160.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2019.S2.026
    摘要 ( 258 )   PDF (1681KB) ( 388 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    为解决基于通信的列车控制(CBTC)系统面临的安全风险问题,实时有效检测CBTC系统中的攻击行为,如拒绝服务(DoS)和数据篡改攻击,提出一种基于网络流量和数据包的入侵检测系统(IDS)。首先分析CBTC系统特点和典型攻击行为对CBTC系统的影响;然后基于CBTC系统构建IDS 模型,在数据包检测模块中,自组织映射(SOM)神经网络被用于改进基于密度的带有噪声的空间聚类(DBscan)方法,将基于自回归(AR)算法的网络流量检测模块与数据包检测模块结合;最后在CBTC仿真平台测试IDS,并进行性能验证。结果表明:IDS系统可通过对网络流量和数据包的特征提取、检测和告警,实现对CBTC系统的入侵检测,从而提高CBTC系统的信息安全防护能力。
    基于网络流量与设备状态的CBTC入侵检测系统*
    宋雅洁, 步兵
    2019, 29(S2):  161-167.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2019.S2.027
    摘要 ( 271 )   PDF (2994KB) ( 397 )  
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    为提高基于通信的列车运行控制(CBTC)系统的信息安全防护能力,利用网络流量与设备状态信息,研究入侵检测技术。首先,根据列车运行控制系统特点,分析攻击对系统产生的影响;然后,构建网络流量与设备状态检测模型,识别系统异常;最后,应用隐马尔科夫模型(HMM)融合异常检测结果,实现系统故障与恶意入侵的区分。研究表明:该系统可通过对网络流量、设备状态等信息的收集、处理和分析,实现多种攻击的检测,从而提高CBTC系统信息安全防护水平。
    基于北斗的铁路作业人员安全监控系统研究*
    杨美皓, 潘佩芬
    2019, 29(S2):  168-173.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2019.S2.028
    摘要 ( 289 )   PDF (2368KB) ( 650 )  
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    为提高铁路施工作业人员的作业效率和管理质量,研究基于北斗卫星导航系(BDS)统的安全监控系统。将北斗高精度定位技术与地理信息系统(GIS)、电子围栏、地图匹配等技术相结合,基于载波相位差分技术和铁路移动数据传输统一平台实现精准的位置识别和可靠的信息共享。研究结果表明:该系统集成了施工作业计划的下发和接收功能,能够查看施工作业进度;出现违规进入或外出作业区域、人与车距离达到危险阈值等情况时,系统自动向作业人员终端发送预警通知,提醒人员迅速撤离到安全区域,实现人员的实时调度和掌控。
    寒区隧道衬砌挂冰病害成因及预测预警技术*
    严晓东, 伍毅敏, 许鹏, 傅鹤林, 孟超, 秦宏
    2019, 29(S2):  174-180.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2019.S2.029
    摘要 ( 199 )   PDF (2783KB) ( 479 )  
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    为改善寒区高铁隧道衬砌表面挂冰病害,保障高铁隧道运营安全,开展挂冰成因和预测预警技术研究。首先总结隧道内结冰类型,分析隧道防水抗冻经时失效的原因;然后提出可维护隧道施工缝防水抗冻构造以改善施工缝冻害问题;最后利用基于物联网技术的隧道结冰预测预警系统指导除冰工作。结果表明:防水层在服役期间受围岩压力和循环剪切力的作用失效,隧道排水系统在运营过程中发生淤积、堵塞,布设与初期支护与二次衬砌间的保温层在受压浸水冻融循环条件下迅速破坏并导致保温失效是隧道防水抗冻失效的原因;可维护的隧道施工缝防水抗冻构造在原结构上增加了泄水孔、维护孔和密封环,可通过维护孔更换密封环。
    广深高速铁路列车分类型晚点预测*
    胡瑞, 徐传玲, 冯永泰, 文超, 王全泉
    2019, 29(S2):  181-186.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2019.S2.030
    摘要 ( 222 )   PDF (2214KB) ( 423 )  
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    为保障高速铁路列车按图行车,降低潜在的行车冲突风险,利用列车运行实绩研究高速铁路列车晚点及其传播特性。首先,通过描述性统计分析广深高铁列车运行实绩数据,得到广深高铁列车运行的初始晚点分布;然后,运用层次聚类算法聚类分析晚点列车,得到4类晚点列车序列,并提取重要的晚点特征变量;最后,基于随机森林模型预测各类晚点列车序列的晚点时间。研究结果表明:结合随机森林模型预测4类晚点列车晚点时间的准确度达到了84%以上。
    铁路行车事故救援快速反应体系研究*
    温晓杰
    2019, 29(S2):  187-194.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2019.S2.031
    摘要 ( 161 )   PDF (1660KB) ( 487 )  
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    为提升对铁路行车事故的应急救援效率、减小铁路行车事故损失及影响,通过分析铁路行车事故救援工作现状,找出救援管理工作存在的问题和弊端,研究探索解决的途径和办法,形成铁路行车事故的监测、预测、预警和快速反应、应急救援的机制,建立从铁总到集团公司、运输站段,从铁路部门到地方专业部门,从铁路系统救援力量到全社会应急救援力量,“横向到边,纵向到底”的立体化、多角度铁路行车事故救援快速反应网络,实现铁路行车事故救援快速化、高效化,追求铁路行车事故损失和影响最小化,促进铁路行车事故应急救援管理工作纳入经常化、制度化、法制化的轨道。
    GIS技术在铁路应急救援智能决策中的应用研究*
    刘文斌, 李聪旭, 魏小娟, 熊维平, 王虎
    2019, 29(S2):  195-200.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2019.S2.032
    摘要 ( 260 )   PDF (2491KB) ( 433 )  
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    针对高速铁路目前应急救援效率低下、不能及时反映事故现场状况等问题,提出采用地理信息系统(GIS)技术、高性能的Web端开发平台(NodeJS)框架搭建三维场景,实现事故列车三维仿真模拟、事故点周边范围设备设施查询、最优应急救援路线规划以及救援路线动画模拟。此技术在昆明局完成示例验证,表明研究成果可为铁路运输调度相关部门进行应急救援决策分析提供科学依据。