一、我国列车通信网络的实践与开发探讨（论文文献综述）
孔祖荫,张志,王泺涵,陈光乐,梁世武,谭开国[1]（2021）在《三相四桥臂逆变器的空间矢量调制研究》文中研究说明三相四桥臂逆变器在不平衡负载下能够输出三相对称电压,具有控制简单,电压利用率高,体积小重量轻等优点。三相四桥臂逆变器被运用在有源滤波器、UPS上解决不平衡负载的问题。本文主要介绍三相四桥臂的主电路,并介绍三维空间矢量调制技术在四桥臂逆变器上的运用。并通过仿真实验验证在不对称负载情况下的可行性。
刘佩,梁家健,陈家旭,赫富静[2]（2021）在《国内外铁路仿真技术研发应用现状及发展趋势》文中进行了进一步梳理计算机仿真技术是分析和研究系统运行行为、揭示系统动态过程和运动规律的一种重要手段和方法。铁路系统作为一个复杂大系统,其各系统相关关联、彼此兼容。鉴于铁路系统的复杂性,采用计算机仿真技术代替铁路实体试验,可以有效地提高铁路相关产品质量、降低研制成本、缩短研制周期。本文针对国内外铁路仿真技术研发应用现状进行了详细阐述,并提出了未来铁路仿真技术发展趋势。
韩柏涛[3]（2021）在《面向真空管高速列车的无线通信系统关键技术研究》文中研究指明在轮轨高铁快速发展的同时,被誉为“第五种交通工具”的下一代超高速高铁——真空管高速列车进入人们的视野。真空管高速列车,可实现磁悬浮列车在接近真空的低压管道内以低机械磨擦、低空气阻力、低噪声模式全天候超高速（超过1000 km/h）运行。如果该项技术得以商用,旅客旅行的时间将被极大缩短。相比传统的高铁,真空管高速列车运行主要有两个特点:极高的运行速度和特殊的运行环境（密闭狭长的管道）。这对列车车-地无线通信提出了更高的要求,现有的无线通信系统对于真空管高速列车车-地通信中严重多普勒效应和频繁越区切换等问题无法提供有效的技术支撑。为了保障列车安全、高效地运行,需要针对真空管高速列车车-地无线通信系统架构展开研究。论文拟基于现有列车车-地无线通信系统研究现状并结合真空管道场景的特点,分析真空管道高速列车综合承载业务性能需求,研究真空管高速列车运行场景特有的无线信道传播特性,研究了在真空管高速列车场景下5G网络系统性能,并进一步开展资源优化方法研究。具体而言论文围绕四点主要内容展开研究:1)分析并给出了真空管高速列车车-地无线通信业务需求。总结了现行各类轮轨交通应用的车地无线通信技术与无线接入方式,并分析了车地通信需求指标。基于已有的无线通信技术,结合高速列车运行特点和现行轮轨交通的通信需求,对真空管高速列车车地通信数据类型和指标进行了详细分析。最后指出了真空管高速列车车地无线通信存在的主要挑战。2)建模并分析了真空管道场景下的无线信道特性。采用一种确定性信道建模方法——传播图建模方法,并引入了Lambertian散射模型以提高信道建模精度。在建模过程中,考虑了视距（Line-of-Sight,Lo S）成分、单次反射和两次反射分量,以生成更准确的信道冲激响应。随后,通过分析多径数量、K因子、时延扩展和多普勒功率谱描述了真空管道场景车信道特性。然后通过频谱效率和奇异值扩展对比了仿真信道和与瑞利信道的容量情况。3)研究了在真空管高速列车场景下5G网络系统性能。基于系统级仿真,研究了单基站与多基站两种场景5G系统的列控业务与乘客业务通信的误块率、频谱效率与吞吐量,对5G网络在真空管高速列车车地通信场景下的系统性能进行了评估。4)提出了一种适用于真空管道场景的云无线接入新架构,能够显着降低资源迁移成本。探讨了云无线接入网（Cloud Radio Access Network,C-RAN）应用于真空管高速列车车-地通信场景的可行性,并利用图论研究了真空管高速飞行列车车地通信资源迁徙的问题。为了降低成本,还提出了一种新颖的射频拉远端（Remote Radio Head,RRH）和基带单元（Base Band Unit,BBU）池之间的连接关系。在此基础上,建立了一个灵活的网络架构以便动态地分配资源,然后将高速列车沿线资源迁移成本最小化问题转化为最短路径问题。仿真结果表明该机制能显着降低资源迁移成本。综上所述,本文相关工作是真空管高速列车车-地无线通信关键技术的前瞻性研究,有助于尽快形成真空管高速列车车-地无线通信关键问题的解决方案。这些研究对于我国抢占轨道交通技术制高点,引领未来超高速轨道交通技术发展,确保我国在轨道交通技术领域的领先地位具有重要意义。
尤成超[4]（2021）在《基于LTE的轨道交通控制系统的DCS工程设计与实现》文中提出
靳翔[5]（2021）在《铁路GSM-R场强覆盖的预测与调整方法的研究》文中研究指明目前,铁路综合数字移动通信系统（Global System for Mobile CommunicationsRailway,GSM-R）已经普遍应用到我国各大高铁建设中,比如京沪高铁以及本文项目背景银西高铁等。虽然GSM-R系统普遍应用在高铁建设之中,但如果网络节点搭建不合理,后期可能要对基站重新选址建造,极大地浪费建设成本。因此本文首先利用数据挖掘算法在不同的外界环境下构建无线场强覆盖预测模型,为得到相对全面的无线传播模型建立基础,再通过结合3D场景的可视化平台,对GSM-R系统进行场强覆盖、优化。可视化平台能够高效的管理GSM-R系统运营,也可提前预知GSM-R网络规划的不足。稳定有效地GSM-R网络不仅可以保证列车的行车安全,又可以为GSM-R网络建设减少成本。主要研究内容如下:首先,简述了无线通信随着高速铁路的发展,以及高速铁路无线通信的原理。针对电波传输中链路通信数据过多、繁琐,引入复杂网络算法检测网络中节点所带有权值对通信资源进行再分配,合理的调度资源并稳定的传输通信数据。引入反向传播神经网络（Back Propagation Neural Network,BPNN）在该神经网络中加入遗传算法（Genetic Algorithm,GA）形成GA-BP传播模型。提出一种布谷鸟搜索算法（Cuckoo Search Algorithm,CS）优化支持向量回归（Support Vector Regression,SVR）的传播模型,将上述传播模型与GSM-R场强相结合形成高精度的预测模型。其次,本文介绍了建筑信息模型（Building Information Modeling,BIM）与地理信息系统（Geographic Information System,GIS）实现原理,并对比了各种模型绘制软件性能的优劣;将现场设备采集到的数据导入到性能最优模型绘制软件中进行3D建模,在构建模型中使用GIS地图场景渲染使模型周边环境更加真实。利用GIS提供的转换插件,解决了BIM和GIS的数据互通对接的问题,使BIM模型与GIS平台融合,用于搭建基于3D场景下的GSM-R无线通信网络覆盖优化系统。最后,将场强预测模型与BIM+GIS平台相耦合,搭建了基于3D场景下的GSM-R无线通信网络覆盖优化系统。该耦合系统把BIM模型当作集合直观的呈现出来,并对对GSM-R系统方案进行优化,重新对GSM-R系统的组网方案进行模拟预测,消除覆盖盲区,确保信号灵敏度和同频干扰达到标准,从而形成最优的GSM-R组网方案。该系统能模拟计算全线路任一点处场强,对比接收灵敏度,从而消除覆盖盲区。系统对场强覆盖情况进行判别,若无线场强低于接收灵敏度阈值或上下行链路资源预算不平衡时,可调整俯仰角、基站发射功率及基站天线高度,并重新计算覆盖。论文主要贡献:（1）提出了GA-BP和CS-SVR传播模型,结合GSM-R场强耦合出了在山区、隧道、桥梁三个场景下新的高精确度场强预测模型。（2）场强预测模型与BIM+GIS平台相结合,构建了三维可视化的GSM-R无线通信网络覆盖优化系统。（3）利用上述模型中神经网络的特性,提升了模型处理实际场强预测的效率。
李浥东,章子凯,董海荣,张洪磊,陈灏瑜,韩瑜珊[6]（2021）在《轨道交通工业控制系统信息安全：分析与展望》文中研究说明轨道交通工业控制系统是国家重要的基础设施之一。随着信息技术的迅速发展和网络形势的逐渐严峻,轨道交通工业控制系统信息安全受到了越来越多的关注。分析了轨道交通工业控制系统的系统组成,总结了轨道交通工业控制系统面临的安全威胁种类,举例剖析了轨道交通工业控制系统信息安全风险演化,并进一步对轨道交通工业控制系统信息安全威胁趋势进行了解析。最后,给出了轨道交通工业控制系统信息安全技术的发展建议。
梁荣余[7]（2021）在《铁路通信网智能故障定位与性能优化方法及应用研究》文中认为铁路通信网是一个复杂的专用网络系统,承载了保证铁路行车安全的多种数据传输和通信服务。例如,列车无线调度、重载无线重联、可控列尾、无线车次号校验等安全攸关的通信业务。铁路通信网络具有特殊的特性和严苛的要求,例如,基站沿铁路沿线呈带状分布、承载了铁路专用多种业务、用户终端高速移动以及严苛的电磁环境、低时延、高服务质量Qo S等要求。这些特有属性和苛刻要求给其运营维护带来了极大的挑战。此外,铁路客运高速化和货运重载化,对通信网络系统的安全性、稳定性和可靠性也提出了更高的要求。铁路总公司电务工作会议提出铁路通信网络系统“网络智能运行,资源智能管理,系统智能维护,业务智能应用”的发展目标。网络管理和运营维护已向智能化方向发展。如何更快速、更精准的定位网络故障,更智能、更科学地优化网络性能既是铁路通信网络管理领域中的重大理论问题,也是铁路现场网络管理与运营维护过程中亟需解决的实际应用问题。本文围绕铁路通信网保安全、提性能等现场亟需解决的重大需求问题,探索新的智能运维方式和方法,解决因果关系网络模型构建、故障定位、性能优化等相关技术问题,旨在降低网络运维成本、提高通信服务质量,使网络持续维持在一个高性能水平上运行。因此,本文在研究和分析了国内外专家和学者大量研究成果的基础之上,主要围绕以下几个方面开展研究和工作。（1）针对可观测变量因果关系误发现率高的问题,提出了一种纯可观测数据的因果关系结构学习和发现方法。该方法引入可视为故障的噪声变量,建立多变量相关的线性非高斯无环模型,从变量集中唯一识别变量间因果关系,有效地表示了变量之间因果关系结构。该线性非高斯因果模型符合通信网络告警数据产生机制。考虑到因果关系线性模型函数表达特性,提出了一个对数似然最大化下界目标函数,通过迭代不断极大化下界目标函数,在因果关系空间内,快速获得因果关系的最优或者近似最优解。最后发现变量之间的因果关系,构建变量因果关系结构网。仿真实验与案例验证结果显示,提出方法表现出了较好的性能水平和因果关系识别能力。（2）针对通信网络固有的不确定性以及多源故障定位复杂性问题,提出了一种自组织的故障定位整体框架。该框架利用信念网络中的消息传播与融合来执行故障推理过程,允许故障推理过程中的知识存储、知识推理和消息传递,并以事件驱动的方式驱动故障定位过程,以提高故障定位自动化程度。为避免传统贝叶斯网络推理过程中计算复杂度问题,利用Noisy OR-gate模型执行计算与推理。Noisy OR-gate模型的析取作用规则符合故障与告警之间因果关系推理模式。此外,为方便算法的开发和数据计算,提出了一种类似路由表的网络参数存储结构。故障案例实验结果显示,该模型在故障定位速度、可用性和可靠性方面满足铁路通信网络故障定位要求。（3）针对移动通信多基站覆盖联合优化非凸问题,提出了一种基于强化学习的多基站协作覆盖优化方法。该方法以道路测试采集到的基站天线性能指标值来衡量通信服务质量,然后通过调整基站天线倾斜角和水平方向角的方式解决通信覆盖优化问题。为避免单基站天线角度调整导致优化动作频繁切换或震荡现象,提出了一种相邻基站间信息交互机制。相邻基站天线通过X2接口传递信息,传递来的信息参与本基站天线覆盖优化。多基站天线倾斜角和方向角在相互协作和博弈的调整过程中获得最优或者近似最优角度调整。现场实验结果显示,所提方法不仅获得了最优调整角度,还在收敛性方面显着优于单基站调整方式。
王慧珍[8]（2021）在《列车通信网络状态监测与健康评估方法研究》文中研究表明伴随使用年限的增长,高速动车组的运维检修需求日益增加,较高的运维成本也逐渐成为制约高速铁路可持续发展的关键因素之一。列车通信网络作为高速动车组的重要子系统之一,承担着传输控制、诊断和通信等数据的重要任务。但当前列车通信网络缺乏有效的状态监测手段,无法准确评估网络健康状态,计划检修和事后检修的维修方式可能造成维修时机滞后、维修过度以及维修成本居高不下的状况。因此,在保障列车安全高效运行的前提下,对列车通信网络（Train Communication Network,TCN）进行状态监测和健康评估,成为高速动车组故障预测与健康管理（Prognostics Health Management,PHM）系统的热点研究问题之一。本文以列车通信网络为研究对象,立足于解决网络状态监测与健康评估相关问题,为实现“状态检修”提供了理论依据。论文的主要研究内容如下:（1）在深入研究列车通信网络通信协议和故障机理的基础上,以多功能车辆总线（Multifunction Vehicle Bus,MVB）为主要研究对象,采集网络状态数据,从时域、频域、统计量信息中进行特征提取,并采用卡方检验的方法从中选取与网络状态相关性最大的特征,组建网络状态特征集合。（2）为了及时发现网络异常,避免网络状态恶化,提出了一种基于集成学习的列车通信网络状态监测方法。为了克服个体学习器性能不足的缺陷,提高算法泛化能力,采用i Forest（Isolation Forest）、SOM（Self-organizing feature Map）和SVDD（support vector domain description）3种基分类器,通过加权投票方式进行异构集成,用于准确监测列车通信网络的现有状态。（3）针对现有维护方式无法评估网络健康状态,从而导致过度维修或维修滞后的问题,提出了一种基于LOF（local outlier factor）的列车通信网络健康评估方法。通过LOF算法得出网络设备的健康因子后,依据拉依达法则建立百分制健康度函数,得到不同网络节点的健康度。考虑到各设备节点对整体网络影响程度的不同,基于熵权法赋予设备不同的信息权重,加权平均得到网络整体健康度,实现网络的状态量化。为便于网络状态监测和可视化,根据阈值划分网络健康等级,为维修决策提供理论依据。（4）通过搭建实验平台,实现串联、并联、无端接、串扰、断路等常见故障的注入,验证了状态监测和健康评估方法的有效性。为便于现场工作人员的使用,设计可视化的上位机软件,并完成了相关模块的功能测试。
孙建鹏[9]（2021）在《基于高精度时钟同步的无人驾驶地铁数据处理系统设计与研究》文中认为随着科学技术的高速发展,计算机技术和现场总线技术也迎来了蓬勃发展的时代,使得现代地铁列车所使用的通信系统以及列车中央主控系统得到了日新月异的改善,地铁列车上所使用的新型现场总线技术也随着增多。保障列车上设备的安全性和可靠性是列车可以安全稳定运行的前提,而使列车主控系统与各个辅助系统之间的实时通信数据快速准确的实现信息交互是列车运行的基础,也是当今在列车通信领域中非常值得研究的问题。本文首先介绍了目前无人驾驶列车控制系统以及高精度时钟同步的研究现状与发展趋势,然后重点介绍了IEEE1588协议的基本原理、最佳主时钟算法和主从时钟同步原理。最后对本文所设计的系统进行详细的分析介绍。本文设计并完成了基于高精度时钟同步的无人驾驶地铁数据处理系统,整个系统分为高精度时钟同步模块和数据处理模块。时钟同步模块的硬件设计采用STM32作为主控器结合物理层网络芯片DP83640辅助的方式;软件方面包括最佳主时钟算法设计、RTOS操作系统及LWIP协议栈搭建。数据处理模块的硬件设计采用FPGA作为主控芯片,软硬件结合完成与列车定位传感器以及车载ATP（列车超速防护子系统）的通信,实现无人驾驶地铁列车自动控制。在系统测试阶段,首先测试系统时钟同步精度,然后对系统进行现场跑车测试,测试结果表明,基于高精度时钟同步无人驾驶地铁数据处理系统的时钟同步精度达到亚微秒级,满足无人驾驶地铁列车的同步精度要求,并通过上位机完成了列车位置、速度以及前方有无障碍显示。
郭嫚嫚[10]（2021）在《基于工业以太网的列车通信网络实时调度算法研究》文中研究表明伴随着列车技术的飞速发展,作为当代轨道交通系统的关键技术之一,列车通信网络（Train Communication Network,TCN）已成为研究热点。尤其是随着列车对安全性、舒适性要求的提高,现有MVB等网络无法满足需求,于是高宽带的工业以太网被应用于列车通信。但由于传统工业以太网不能直接应用于列车复杂工况,特别是其无法保障控制等信息实时传输,因此本文开展实时调度算法研究,以提高列车工业以太网的可靠性、实时性和高效率传输特性,减小端到端时延,提高链路利用率。具体研究内容如下:首先,分析了当前列车通信网络及工业以太网研究背景及意义,以及未来的发展趋势,引出研究对象,为后续展开的相关实时调度提供了背景支持。其次,对列车通信网络的网络拓扑结构、数据类型和模型进行了分析,并对现有的调度算法进行了创新性分类,分析了现有实时调度算法存在的问题,总结了网络性能参数指标,指出了解决问题的方法。然后,提出了一种基于改进烟花算法的工业以太网通信链路调度方法。在传统烟花算法的基础上,将其连续解空间映射到实时周期序列调度问题的离散解空间内;并在高斯变异过程中引入了变异系数;采用基于中位数锦标赛的选择策略代替欧氏距离选择策略。通过和其他改进的烟花算法进行仿真对比,证明了所提方法在降低网络时延,提高全局搜索效率方面的有效性。最后,提出了一种在M/M/1排队模型下的基于拥塞控制的工业以太网队列调度方法。该方法在M/M/1排队模型传输过程出现拥塞的基础上,以节点的输出速率和输出速率的比值作为网络是否拥塞的标志,且以一个概率值来表示降低拥塞的程度,对拥塞故障状态进行队列重排和调整。通过与传统排队模型下的拥塞时延的仿真相比,所提算法能够更好的改善工业以太网在出现拥塞问题时的队列调度问题,保障工业以太网的传输实时性。本文通过对工业以太网的列车通信网络实时调度算法优化以达到提高通信链路传输实时性和降低网络传输时延的目的,为列车工业以太网实时调度优化提供了理论支持,对提高列车通信网络实时性能,保障列车安全可靠运行具有现实意义。
二、我国列车通信网络的实践与开发探讨（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、我国列车通信网络的实践与开发探讨（论文提纲范文）
（1）三相四桥臂逆变器的空间矢量调制研究（论文提纲范文）
| 1 三相四桥臂逆变器硬件电路设计 |
| 2 基于abc坐标下的3D-SVPWM调制 |
| 2.1 三维空间矢量开关状态 |
| 2.2 电压矢量占空比计算 |
| 2.3 开关矢量选择顺序 |
| 2.4 开关矢量作用时间计算 |
| 3 实验结果分析 |
（2）国内外铁路仿真技术研发应用现状及发展趋势（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 国外铁路仿真技术研发应用现状 |
| 1.1?美国运输技术中心有限公司 |
| 1.2?德国铁路系统科技股份有限公司 |
| 1.3?日本铁道综合技术研究所 |
| 2 国内铁路仿真技术研发应用现状 |
| 2.1?中国铁道科学研究院 |
| 2.2?北京交通大学 |
| 2.3?中南大学 |
| 3 发展趋势分析 |
| 4 结论 |
（3）面向真空管高速列车的无线通信系统关键技术研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 常用缩略语 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 真空管道高速列车无线通信系统研究现状 |
| 1.2.1 真空管道高速列车通信需求 |
| 1.2.2 现有轨道交通车地无线接入 |
| 1.2.3 无线通信对高速列车移动性的支持 |
| 1.2.4 真空管道列车无线信道传播 |
| 1.3 主要工作与创新点 |
| 1.3.1 当前研究存在的难点与不足 |
| 1.3.2 创新点和章节安排 |
| 2 真空管道高速列车车-地无线通信业务需求分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 现有轨道交通车-地通信技术 |
| 2.3 真空管道高速列车综合承载业务需求分析 |
| 2.3.1 列车运行相关数据(安全类数据) |
| 2.3.2 乘客多媒体服务(非安全类数据) |
| 2.3.3 车-地无线通信需求 |
| 2.4 真空管道高速列车车-地无线通信面临的问题 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 真空管道高速列车车-地无线信道研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 相关工作综述 |
| 3.3 传播图理论与Lambertian散射模型 |
| 3.3.1 传播图理论 |
| 3.3.2 Lambertian散射模型 |
| 3.4 基于传播图的真空管高速飞行列车信道仿真 |
| 3.4.1 系统模型 |
| 3.4.2 系统模型信道冲激响应生成 |
| 3.5 基于传播图的真空管高速列车信道传播特性 |
| 3.5.1 时延扩展 |
| 3.5.2 K因子 |
| 3.5.3 多普勒特性 |
| 3.5.4 信道容量 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 真空管道高速列车车-地通信传输性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 相关研究综述 |
| 4.3 真空管高速列车车-地通信系统级仿真 |
| 4.3.1 系统级仿真流程 |
| 4.3.2 真空管道车-地通信系统模型 |
| 4.4 仿真结果分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 真空管高速列车车-地无线通信资源迁移研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 相关工作综述 |
| 5.3 高速铁路中的云无线接入 |
| 5.4 系统模型 |
| 5.5 问题分析和仿真 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 论文工作总结 |
| 6.2 未来研究展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（5）铁路GSM-R场强覆盖的预测与调整方法的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 论文选题背景及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 GSM-R研究现状 |
| 1.2.2 GSM-R传播模型国内外研究现状 |
| 1.2.3 预测相关的研究现状描述 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 2 电波传播特性、传播模型及GSM-R系统 |
| 2.1 无线通信电波传播特性 |
| 2.2 无线通信传播模型分类 |
| 2.3 铁路环境下常见的传播模型 |
| 2.3.1 自由空间传播模型 |
| 2.3.2 Okumura模型及Hata模型 |
| 2.3.3 小尺度衰落模型 |
| 2.4 GSM-R系统 |
| 2.5 高速铁路中无线移动通信的特点 |
| 2.5.1 快速切换 |
| 2.5.2 无线覆盖 |
| 2.5.3 高消耗 |
| 2.5.4 无线信道特征 |
| 2.6 GSM-R应用场景的划分 |
| 2.6.1 路基区段 |
| 2.6.2 桥梁区段 |
| 2.6.3 隧道区段 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 基于GA-BP和CS-SVR的传播模型研究 |
| 3.1 基于GA-BP算法的传播模型研究 |
| 3.1.1 BP神经网络算法 |
| 3.1.2 遗传算法 |
| 3.1.3 基于GA-BP算法的GSM-R场强预测模型的构建 |
| 3.2 基于CS-SVR算法的传播模型研究 |
| 3.2.1 支持向量回归(SVR) |
| 3.2.2 布谷鸟搜索(CS) |
| 3.2.3 基于CS-SVR算法的GSM-R场强预测模型的构建 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 传播模型在GSM-R应用场景的分析 |
| 4.1 模型评价体系 |
| 4.2 不同模型的结果分析 |
| 4.2.1 隧道场景 |
| 4.2.2 桥梁场景 |
| 4.2.3 路基场景 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 基于3D场景下的GSM-R无线通信网络覆盖优化系统 |
| 5.1 3D场景的搭建 |
| 5.1.1 BIM技术 |
| 5.1.2 GIS技术 |
| 5.1.3 BIM模型+GIS平台的融合 |
| 5.2 GSM-R无线覆盖优化系统 |
| 5.2.1 系统介绍 |
| 5.2.2 GSM-R无线网络优化 |
| 5.3 本章小结 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
| 附录 |
（6）轨道交通工业控制系统信息安全：分析与展望（论文提纲范文）
| 1 引言 |
| 2 轨道交通工业控制系统内涵与构成 |
| 2.1 轨道交通工业控制系统的内涵 |
| 2.2 轨道交通工业控制系统的构成 |
| 3 轨道交通工业控制系统信息安全分析 |
| 3.1 轨道交通工业控制系统的信息安全威胁分析 |
| 3.2 轨道交通工业控制系统信息安全风险演化案例分析 |
| 3.3 轨道交通工业控制系统信息安全发展趋势分析 |
| 4 轨道交通工业控制系统信息安全的展望 |
| 5 结束语 |
（7）铁路通信网智能故障定位与性能优化方法及应用研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景与意义 |
| 1.1.1 铁路通信网络特有复杂性和要求 |
| 1.1.2 铁路运输快速发展对铁路通信网有较高的要求 |
| 1.1.3 铁路通信网络故障定位复杂性 |
| 1.1.4 通信网络固有的故障定位复杂性 |
| 1.1.5 故障与告警固有的因果关系 |
| 1.1.6 问题提出与目标要求 |
| 1.2 国内外研究综述 |
| 1.2.1 因果关系结构发现相关技术和方法 |
| 1.2.2 通信网络故障定位相关技术和方法 |
| 1.2.3 LTE-R网络覆盖优化相关技术和方法 |
| 1.3 研究内容与组织框架 |
| 1.4 论文资助 |
| 2 告警系统与因果关系 |
| 2.1 网络告警系统概述 |
| 2.1.1 相关概念 |
| 2.1.2 告警门限属 |
| 2.1.3 告警处置流程 |
| 2.2 因果推理概述 |
| 2.2.1 因果关系概念 |
| 2.2.2 因果关系与相关关系 |
| 2.2.3 因果关系研究价值 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 网络告警因果关系结构学习和发现方法 |
| 3.1 因果关系学习问题描述 |
| 3.2 因果关系发现模型 |
| 3.2.1 数据生成模型 |
| 3.2.2 因果识别模型 |
| 3.2.3 识别模型参数评估算法 |
| 3.3 实验结果和分析 |
| 3.3.1 实验设置 |
| 3.3.2 模型有效性实验验证与分析 |
| 3.3.3 模型性能对比实验验证与分析 |
| 3.4 案例分析 |
| 3.5 本章总结 |
| 4 基于信念网络推理的故障定位方法 |
| 4.1 问题描述 |
| 4.2 信念网络信息传播机制 |
| 4.2.1 信念网络概述 |
| 4.2.2 信念网络中的信息传播机制 |
| 4.2.3 Noisy OR-gate模型 |
| 4.3 信念网络故障定位模型 |
| 4.3.1 信息在信念网络中传播和融合 |
| 4.3.2 信念网络中的数据存储机制 |
| 4.3.3 信念网络参数评估 |
| 4.4 模型存储空间及计算复杂度分析 |
| 4.5 问题学习 |
| 4.6 案例分析 |
| 4.6.1 背景介绍 |
| 4.6.2 实验案例场景 |
| 4.6.3 Nosiy OR-gate模型有效性验证 |
| 4.6.4 性能测试实验设置 |
| 4.6.5 案例结果分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 基于强化学习的移动通信覆盖优化方法 |
| 5.1 问题描述与提出 |
| 5.2 移动通信系统建模 |
| 5.3 基站天线辐射模式 |
| 5.4 基于强化学习的通信覆盖联合优化模型 |
| 5.4.1 强化学习核心思想和基本概念 |
| 5.4.2 Q-learning学习算法一般形式 |
| 5.4.3 通信覆盖联合优化模型 |
| 5.4.4 模型一般性讨论 |
| 5.5 案例分析 |
| 5.5.1 背景介绍 |
| 5.5.2 CCMA算法的有效性 |
| 5.5.3 CCMA算法收敛性验证 |
| 5.5.4 CCMA算法最优参数选择 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 本文工作总结 |
| 6.2 未来展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（8）列车通信网络状态监测与健康评估方法研究（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 状态监测研究现状 |
| 1.2.2 健康评估研究现状 |
| 1.3 主要研究内容及论文架构 |
| 2 列车通信网络工作原理与总体方案 |
| 2.1 列车通信网络通信机制 |
| 2.1.1 总线协议结构 |
| 2.1.2 总线物理层协议 |
| 2.1.3 总线链路层协议 |
| 2.2 网络传输特性及其故障研究 |
| 2.3 数据驱动的网络健康评估体系 |
| 2.3.1 系统架构 |
| 2.3.2 状态监测与评估系统架构 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 列车通信网络状态监测方法 |
| 3.1 网络状态数据采集 |
| 3.1.1 硬件架构 |
| 3.1.2 数据采集与存储 |
| 3.1.3 数据传输 |
| 3.2 网络状态数据预处理及特征工程 |
| 3.2.1 数据预处理 |
| 3.2.2 网络状态特征提取 |
| 3.2.3 特征选择 |
| 3.3 基于集成学习的状态监测方法 |
| 3.3.1 个体学习器 |
| 3.3.2 结合方法 |
| 3.3.3 状态监测流程 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 列车通信网络健康评估方法 |
| 4.1 健康评估与网络退化 |
| 4.2 基于LOF的健康评估算法 |
| 4.3 健康评估量化 |
| 4.3.1 节点状态量化 |
| 4.3.2 网络状态量化 |
| 4.4 健康评估流程 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 实验验证与功能测试 |
| 5.1 实验平台搭建 |
| 5.2 故障注入实验 |
| 5.2.1 阻抗不匹配故障注入 |
| 5.2.2 线缆串扰故障注入 |
| 5.3 算法功能测试 |
| 5.3.1 异常检测 |
| 5.3.2 健康评估 |
| 5.4 系统软件功能设计与实现 |
| 5.4.1 登录界面 |
| 5.4.2 触发模块 |
| 5.4.3 数据监视界面 |
| 5.4.4 一致性分析与特征提取模块 |
| 5.4.5 状态监测和健康评估界面 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 完成工作总结 |
| 6.2 未来工作展望 |
| 参考文献 |
| 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）基于高精度时钟同步的无人驾驶地铁数据处理系统设计与研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1.绪论 |
| 1.1 课题研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 1.4 论文的组织结构 |
| 2.时钟同步协议的基本原理 |
| 2.1 IEEE1588 主从时钟同步基本原理 |
| 2.1.1 IEEE1588 PTP时钟同步协议介绍 |
| 2.1.2 IEEE1588 主从时钟同步原理 |
| 2.2 最佳主时钟算法 |
| 2.2.1 数据集比较算法 |
| 2.2.2 状态决定算法 |
| 2.3 本章小结 |
| 3.高精度时钟同步的无人驾驶地铁数据处理系统硬件设计 |
| 3.1 系统整体框架设计 |
| 3.2 无人驾驶地铁数据处理模块硬件设计 |
| 3.2.1 MCU选型及介绍 |
| 3.2.2 数据处理模块硬件设计 |
| 3.3 高精度时钟同步模块硬件单元设计 |
| 3.3.1 MCU及 PHY选型介绍 |
| 3.3.2 高精度时钟同步硬件接口电路设计 |
| 3.4 电源芯片选型及设计 |
| 3.4.1 电源芯片选型介绍 |
| 3.4.2 电源电路设计 |
| 3.5 本章小结 |
| 4.高精度时钟同步的无人驾驶地铁数据处理系统软件设计 |
| 4.1 软件系统整体框架 |
| 4.2 数据处理模块软件设计 |
| 4.2.1 数据处理系统与传感器通信 |
| 4.2.2 数据处理系统与ATP通信 |
| 4.3 RAFT主从选举算法软件设计 |
| 4.3.1 RAFT主从选举算法设计 |
| 4.3.2 基于FPGA的真随机数发生器设计 |
| 4.4 IEEE1588 时钟同步软件实现设计 |
| 4.4.1 DP83640 软件设计 |
| 4.4.2 最佳主时钟算法实现设计 |
| 4.5 本章小结 |
| 5.高精度时钟同步的无人驾驶地铁数据处理系统测试及分析 |
| 5.1 系统时钟同步精度测试 |
| 5.1.1 时钟同步精度测试结果 |
| 5.1.2 同步精度分析 |
| 5.2 数据处理系统现场跑车测试 |
| 5.2.1 系统测试上位机 |
| 5.2.2 现场测试结果分析 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及所取得的学位成果 |
| 致谢 |
（10）基于工业以太网的列车通信网络实时调度算法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 研究现状及发展趋势 |
| 1.3 文章主要研究内容和结构安排 |
| 第2章 列车工业以太网实时调度算法 |
| 2.1 列车通信网络简介 |
| 2.1.1 网络拓扑结构 |
| 2.1.2 网络数据类型 |
| 2.1.3 模型描述及其特征 |
| 2.2 工业以太网实时调度算法分析 |
| 2.2.1 实时调度算法性能参数指标 |
| 2.2.2 通信链路优化的调度算法 |
| 2.2.3 网络时延优化的调度算法 |
| 2.2.4 智能优化的调度算法 |
| 2.3 现存调度算法存在的问题及解决思路 |
| 2.3.1 存在问题 |
| 2.3.2 解决思路 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 基于改进烟花算法的通信链路调度方法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 模型构建 |
| 3.3 工业以太网通信链路调度算法 |
| 3.3.1 传统烟花算法 |
| 3.3.2 改进后的算法分析 |
| 3.3.3 算法流程 |
| 3.4 仿真结果与分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 基于拥塞控制的M/M/1 排队模型调度方法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 模型构建 |
| 4.3 工业以太网排队模型调度算法 |
| 4.3.1 传统M/M/1 排队模型 |
| 4.3.2 改进后的算法分析 |
| 4.3.3 算法流程 |
| 4.4 仿真结果与分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 攻读硕士学位期间研究成果 |
四、我国列车通信网络的实践与开发探讨（论文参考文献）
- [1]三相四桥臂逆变器的空间矢量调制研究[J]. 孔祖荫,张志,王泺涵,陈光乐,梁世武,谭开国. 电子世界, 2021(22)
- [2]国内外铁路仿真技术研发应用现状及发展趋势[J]. 刘佩,梁家健,陈家旭,赫富静. 综合运输, 2021(09)
- [3]面向真空管高速列车的无线通信系统关键技术研究[D]. 韩柏涛. 北京交通大学, 2021
- [4]基于LTE的轨道交通控制系统的DCS工程设计与实现[D]. 尤成超. 南京邮电大学, 2021
- [5]铁路GSM-R场强覆盖的预测与调整方法的研究[D]. 靳翔. 兰州交通大学, 2021
- [6]轨道交通工业控制系统信息安全：分析与展望[J]. 李浥东,章子凯,董海荣,张洪磊,陈灏瑜,韩瑜珊. 智能科学与技术学报, 2021(02)
- [7]铁路通信网智能故障定位与性能优化方法及应用研究[D]. 梁荣余. 北京交通大学, 2021
- [8]列车通信网络状态监测与健康评估方法研究[D]. 王慧珍. 北京交通大学, 2021
- [9]基于高精度时钟同步的无人驾驶地铁数据处理系统设计与研究[D]. 孙建鹏. 中北大学, 2021(09)
- [10]基于工业以太网的列车通信网络实时调度算法研究[D]. 郭嫚嫚. 长春工业大学, 2021(08)