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基于融合聚类的新型列控系统测试用例自适应排序方法
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作者 张素阳 窦道飞 郝韬 《中国铁路》 北大核心 2025年第2期28-34,共7页
为提高新型列控系统功能故障检测能力,缩短测试周期,提出聚类分析与多目标优化相结合的测试用例排序方法。分析新型列控系统结构及功能,提取临时限速场景中各子系统的关键状态,生成初始测试用例集;进行文本聚类和覆盖聚类分析,将聚类结... 为提高新型列控系统功能故障检测能力,缩短测试周期,提出聚类分析与多目标优化相结合的测试用例排序方法。分析新型列控系统结构及功能,提取临时限速场景中各子系统的关键状态,生成初始测试用例集;进行文本聚类和覆盖聚类分析,将聚类结果按一定的权重组合,得到测试用例相似性矩阵;以平均故障检测率、语句覆盖率和有效执行时间为多目标优化的度量指标,采用可支配遗传算法与历史执行信息对测试用例集进行自适应排序,得到最终测试序列。依托京张高铁列控系统仿真测试平台,验证该方法的有效性。试验结果表明:在不同测试用例规模情况下,该方法与AP、AC-CAP、AAR-CAP方法相比较,标准平均故障检测率的表现更优,排序结果具有更好的故障检测效果,可为新型列控系统功能测试提供新的、高效的解决方案。 展开更多
关键词 新型列控系统 测试用例排序 聚类分析 组合测试 临时限速 故障检测
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临时限速服务器间通信中断故障原因分析及对策
2
作者 郭宇扬 王先帅 卓鹏 《铁道通信信号》 2025年第3期20-27,共8页
临时限速服务器(TSRS)是列控系统中负责临时限速管理的核心设备。一旦相邻的TSRS间发生通信中断故障,将会影响列车运行效率。针对现场发现的TSRS间通信异常报警问题,通过分析安全通信协议和系统日志,明确通信中断的原因。通过分析TSRS... 临时限速服务器(TSRS)是列控系统中负责临时限速管理的核心设备。一旦相邻的TSRS间发生通信中断故障,将会影响列车运行效率。针对现场发现的TSRS间通信异常报警问题,通过分析安全通信协议和系统日志,明确通信中断的原因。通过分析TSRS传输特性和协议安全参数,结合真实数据和公式推导,研究在执行周期校验启动消息中对执行周期值增加余量的方案,可以覆盖时钟偏移产生的误差,及时纠正发送方数据间隔不稳定时的执行周期计数偏差,不影响系统安全性。现场验证表明:该方案可减少设备间通信延迟导致的故障,可为同类型通信故障的处理提供参考。 展开更多
关键词 临时限速服务器 通信中断 RSSP-Ⅱ安全通信协议 通信周期 时钟偏移 误差 执行周期防护技术
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基于北斗的重载铁路列控系统临时限速系统方案安全性分析
3
作者 谢生智 《铁路通信信号工程技术》 2025年第1期44-50,140,共8页
针对基于北斗(BeiDou Navigation Satellite System,BDS)的重载铁路列控系统临时限速功能实现方案,建立故障树模型,并结合各子系统失效率计算系统临时限速功能的失效率。最后,将计算的系统限速功能失效率与安全完整性等级(SIL)4级要求... 针对基于北斗(BeiDou Navigation Satellite System,BDS)的重载铁路列控系统临时限速功能实现方案,建立故障树模型,并结合各子系统失效率计算系统临时限速功能的失效率。最后,将计算的系统限速功能失效率与安全完整性等级(SIL)4级要求的可容忍功能失效率(TFFR)进行比较,证明基于北斗的重载铁路列控系统临时限速功能满足SIL4级的TFFR要求。 展开更多
关键词 北斗导航卫星系统 重载铁路列控系统 临时限速 故障树 SIL4 TFFR
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基于城际铁路CCS和高铁ATO系统TSRS的ATO技术探讨 被引量:1
4
作者 韩涛 夏明 +4 位作者 侯晓伟 张波 刘彬 赖昊 张炳坤 《中国铁路》 2020年第8期111-116,共6页
列车自动驾驶(ATO)技术是提高运营效率的重要技术手段。2016年珠三角城际铁路首次实现CTCS-2级列控系统下的自动驾驶功能,2018年原中国铁路总公司组织实施京沈综合试验段高铁ATO列控系统试验,两者在不同级别列控系统下分别实现了自动驾... 列车自动驾驶(ATO)技术是提高运营效率的重要技术手段。2016年珠三角城际铁路首次实现CTCS-2级列控系统下的自动驾驶功能,2018年原中国铁路总公司组织实施京沈综合试验段高铁ATO列控系统试验,两者在不同级别列控系统下分别实现了自动驾驶。回顾城际铁路CTCS2+ATO技术体系中通信控制服务器的系统设计方案,比较分析高铁ATO系统临时限速服务器针对ATO功能实现方案的差异及背景原因,总结设备开发的思路变化及其带来的趋势影响,探讨高铁ATO技术的发展方向。 展开更多
关键词 高速铁路 城际铁路 列车自动驾驶(ATO) 通信控制服务器(CCS) 临时限速服务器(tsrS)
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郑西与石武高铁临时限速服务器(TSRS)网络通信差异分析
5
作者 王洋 《铁道通信信号》 2013年第3期78-80,共3页
介绍临时限速服务器系统,比较郑西与石武高铁TSRS与TCC网络连接、网络IP访问的工作情况以及存在的差异,分析兼容技术方案,提出日常维护管理的工作重点。
关键词 临时限速服务器 网络通信差异 维护管理重点
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基于赋权Apriori算法的新型列车运行控制系统故障定位方法 被引量:2
6
作者 张雁鹏 左兴 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期4226-4239,共14页
新型列车运行控制系统作为保障我国西部高原铁路运营安全的核心技术装备,具有通信网络复杂、故障模式多、参数输入域广、参数维度高等特点。针对西部高原铁路新型列车运行控制系统多输入参数组合测试问题,选取临时限速场景,提出一种赋... 新型列车运行控制系统作为保障我国西部高原铁路运营安全的核心技术装备,具有通信网络复杂、故障模式多、参数输入域广、参数维度高等特点。针对西部高原铁路新型列车运行控制系统多输入参数组合测试问题,选取临时限速场景,提出一种赋权关联规则的故障定位方法。首先,分析新型列车运行控制系统结构及临时限速功能的实现过程,按照层次化理论建立临时限速场景参数输入表,生成测试用例;然后,根据测试用例执行结果,以欧氏距离模型分别计算输入参数组合之间和测试用例之间的相似度,并为各个输入参数组合分配故障致因权重;接着,在输入参数组合与执行结果之间挖掘带权重的定向关联规则,得到不同维度下达到关联规则阈值的故障诱因可疑度,可疑度最高的n-way组合即为故障定位结果;最后,依托京张智能高速铁路列车运行控制系统仿真测试平台,验证所提方法的有效性。实验结果表明:临时限速场景下,故障组合与非故障组合之间的可疑度差值大于0.2,非故障组合之间的可疑度差值小于0.06,故障组合与非故障组合之间的可疑度差异明显;所提方法与FIC-BS、IterAIFL和Delta-debugging方法相比较,查全率、查准率和综合性评价指标的均值分别达到85%、70%和83%,均高于对比的方法,具有更好的故障定位效果。该方法可为新型列车运行控制系统功能测试提供一定的参考。 展开更多
关键词 中国列车控制系统 故障定位 临时限速 组合测试 关联规则
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基于Delta-Debugging的列车运行控制系统故障定位方法研究
7
作者 张雁鹏 曹宇翔 +2 位作者 赵一莉 邢毅 武艳敏 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期84-92,共9页
当采用组合测试方法对列车运行控制系统定位故障时,为了使系统不受输入参数之间约束关系的影响,准确地定位出致使系统故障的参数组合,以智能高速铁路临时限速场景为例,提出一种采用自适应组合测试的列车运行控制系统故障定位方法。依据... 当采用组合测试方法对列车运行控制系统定位故障时,为了使系统不受输入参数之间约束关系的影响,准确地定位出致使系统故障的参数组合,以智能高速铁路临时限速场景为例,提出一种采用自适应组合测试的列车运行控制系统故障定位方法。依据临时限速场景的特点,建立组合测试模型,设计自适应组合测试流程;根据组合测试结果,运用Delta-Debugging算法,生成附加测试用例;利用失败测试用例与通过测试用例间的差异生成故障关注模式,在附加测试用例和故障关注模式中使用约束处理策略,最终定位出最小故障模式;通过京张智能高速铁路列车运行控制系统仿真测试平台,验证所提方法的有效性。试验结果表明:当列车运行控制系统存在约束情况时,2-way和4-way覆盖表生成的附加测试用例数量最多可降低24%和27%;相较于传统故障定位方法,所提方法的综合评价指标达95%。该研究成果提高了高速铁路列车运行控制系统相关功能测试的效率及故障定位的准确性。 展开更多
关键词 中国列车控制系统 临时限速 组合测试 故障定位 自适应测试 约束关系
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基于禁忌搜索的列车运行控制系统测试用例生成方法研究 被引量:3
8
作者 邢毅 赵一莉 +1 位作者 张雁鹏 左兴 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期66-75,共10页
当采用故障注入方法对高速铁路列车运行控制系统功能进行组合测试时,系统容易受到输入参数之间约束关系的影响,产生无效测试用例。为了应对多个故障间的耦合作用,以临时限速场景为例,提出一种基于禁忌搜索算法的测试用例生成方法。首先... 当采用故障注入方法对高速铁路列车运行控制系统功能进行组合测试时,系统容易受到输入参数之间约束关系的影响,产生无效测试用例。为了应对多个故障间的耦合作用,以临时限速场景为例,提出一种基于禁忌搜索算法的测试用例生成方法。首先,提取临时限速场景的设备故障特征作为故障注入输入参数,分析设备间的约束关系,建立约束满足模型;然后,依据信号设备的特点,改进禁忌搜索算法的初始解生成方式和邻域搜索过程,生成满足约束关系的测试用例;最后,依托京张智能高速铁路列车运行控制系统仿真测试平台,结合现场线路数据和实际设备信息,验证所提算法的有效性。实验结果表明:临时限速场景中加入约束后的测试用例个数比加入约束前在覆盖维度为2、3、4时分别减少了7.7%、7.0%、4.5%;所提算法生成的测试用例个数比IPOG、IPOG-F、mAETG、TS算法分别降低了32%、30.1%、24.5%、3.7%,且组合覆盖率比随机测试和自适应随机测试提高了9.5%和3.7%。该研究成果可为列车运行控制系统优化及安全性验证提供一定的参考。 展开更多
关键词 中国列车运行控制系统 禁忌搜索 测试用例 临时限速 组合测试
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基于北斗短报文的应用数据安全分析 被引量:2
9
作者 苏耀伟 曹晓宇 史立柱 《铁路通信信号工程技术》 2024年第1期57-61,共5页
随着北斗卫星导航系统发展,已有大量北斗短报文在地质灾害频繁区段进行应用数据传输的相关研究,如何分析其安全性成为能否工程应用的关键。采用FMEA给出基于北斗短报文的应用数据安全分析方法,以保证数据的正确性为出发点,分析可能的失... 随着北斗卫星导航系统发展,已有大量北斗短报文在地质灾害频繁区段进行应用数据传输的相关研究,如何分析其安全性成为能否工程应用的关键。采用FMEA给出基于北斗短报文的应用数据安全分析方法,以保证数据的正确性为出发点,分析可能的失效模式,尤其是数据变化带来的风险,根据失效模式,给出相应的风险减轻措施,来预防或减轻风险。从而为北斗短报文在未来轨道交通领域的广泛应用提供安全助力,以提高系统整体安全性。 展开更多
关键词 FMEA 北斗 短报文 临时限速
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基于北斗的重载铁路列控系统新增功能测试方法 被引量:2
10
作者 史立柱 《铁路通信信号工程技术》 2024年第2期54-59,共6页
针对仅站内覆盖无线网络条件下的基于北斗的重载铁路列控系统的测试方法进行研究,在站内有无线网络覆盖条件下,通过车站级的数据管理控制设备结合列车的站内位置及联锁状态、临时限速状态信息,生成列车的行车曲线管理列车安全运行。当... 针对仅站内覆盖无线网络条件下的基于北斗的重载铁路列控系统的测试方法进行研究,在站内有无线网络覆盖条件下,通过车站级的数据管理控制设备结合列车的站内位置及联锁状态、临时限速状态信息,生成列车的行车曲线管理列车安全运行。当列车出站后在未覆盖无线网络条件下,通过北斗应急通信短报文的方式与区间内列车确认列控数据一致性。基于北斗的重载铁路列控系统相较于传统列控系统在功能上有较多创新,因此对于其中变化功能的识别,以及测试方法的研究存在其必要性。 展开更多
关键词 站内无线通信 列车走行路径 临时限速 安全运行
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新型列控系统中心设备维护终端显示方案探讨
11
作者 程宇佳 冯凯 《铁路通信信号工程技术》 2024年第12期15-22,共8页
新型列控系统相对于CTCS-3级列控系统增加了一些维护信息点。针对这些新增内容,基于已经发布的《无线闭塞中心维护终端显示暂行技术规范》(TJ/DW228-2019)、《临时限速服务器维护终端显示暂行技术规范》(TJ/DW227-2019)两个标准性技术文... 新型列控系统相对于CTCS-3级列控系统增加了一些维护信息点。针对这些新增内容,基于已经发布的《无线闭塞中心维护终端显示暂行技术规范》(TJ/DW228-2019)、《临时限速服务器维护终端显示暂行技术规范》(TJ/DW227-2019)两个标准性技术文件,首先提出无线闭塞中心、临时限速服务器维护终端显示方案;其次描述闭塞制式、虚拟区段、站间计轴、信号机、应答器、列车信息、特定引导行车命令、地基增强系统、电子地图等信息的显示方法;最后简要描述IP查询服务器维护终端应具备的显示功能及视图分类,旨在统一维护终端产品显示界面及显示内容,促进全路运营维护规范化。 展开更多
关键词 维护终端 显示规范 新型列控系统 无线闭塞中心 临时限速服务器 IP查询服务器
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高速铁路临时限速列控设置时机确定及相关安全措施
12
作者 张锋 郭鹏飞 +1 位作者 毛保红 刘亮 《铁路技术创新》 2024年第6期79-85,共7页
基于高速铁路临时限速系统原理和既有相关规范及文件,深入分析高速铁路临时限速列控设置存在的安全风险。针对因设置时机不当造成的动车组列车在限速区段超速运行,及列车超速防护系统(ATP)输出紧急制动可能造成车轮磨损或钢轨擦伤的安... 基于高速铁路临时限速系统原理和既有相关规范及文件,深入分析高速铁路临时限速列控设置存在的安全风险。针对因设置时机不当造成的动车组列车在限速区段超速运行,及列车超速防护系统(ATP)输出紧急制动可能造成车轮磨损或钢轨擦伤的安全风险,通过仿真计算,得出当前主要型号动车组的制动距离,并在此基础上,确定临时限速列控设置的时机。同时,结合中国铁路南昌局集团有限公司运营实践,提出高速铁路临时限速情况下动车组司机操纵作业流程,以及临时限速“接令防漏收、过程防超速、继乘防漏交”等可推广、可操作的具体建议。 展开更多
关键词 高速铁路 临时限速 设置时机 风险分析 安全措施
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离去区段CTCS-3级向CTCS-2级列控系统等级转换测试用例研究
13
作者 雷群 《铁道通信信号》 2024年第12期26-32,共7页
动车组在高速铁路运行时,应能根据线路的列控系统等级自动切换车载设备的控制等级而不引发紧急制动,因此在工程线路开通前,设计测试用例,对离去区段上设置有CTCS-3向CTCS-2等级转换点的特殊线路场景进行针对性的系统集成测试十分必要。... 动车组在高速铁路运行时,应能根据线路的列控系统等级自动切换车载设备的控制等级而不引发紧急制动,因此在工程线路开通前,设计测试用例,对离去区段上设置有CTCS-3向CTCS-2等级转换点的特殊线路场景进行针对性的系统集成测试十分必要。在CTCS-3级向CTCS-2级转换过程中,车载设备是否触发制动受许多外部条件影响,如车载设备类型、CTCS-3级与CTCS-2级行车许可中描述的最高允许速度是否存在较大差异等。利用场景举例法,研究等级转换点所在离去区段长度不同时的测试用例设计方案,确保覆盖CTCS-3级与CTCS-2级行车许可存在最不利差异的场景。所研究的测试用例可最大化地在测试阶段发现车载设备紧急制动问题,并已在工程建设中得到验证,对集成测试工作开展有一定指导意义。 展开更多
关键词 CTCS-3级列控系统 CTCS-2级列控系统 离去区段 行车许可 等级转换 紧急制动 临时限速
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CTCS-3级列控系统临时限速服务器建模与形式化验证 被引量:11
14
作者 万勇兵 徐中伟 梅萌 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第1期132-138,共7页
临时限速服务器是CTCS-3级列控系统的重要组成部分,其系统安全性直接影响到高速铁路的运营安全。在TSRS系统研发过程中需对系统进行仿真建模和验证,发现系统设计错误,以保证系统的安全性。分析CTCS-3级列控系统临时限速服务器的组成结构... 临时限速服务器是CTCS-3级列控系统的重要组成部分,其系统安全性直接影响到高速铁路的运营安全。在TSRS系统研发过程中需对系统进行仿真建模和验证,发现系统设计错误,以保证系统的安全性。分析CTCS-3级列控系统临时限速服务器的组成结构,提取系统功能和性能规范约束,利用消息顺序图对TSRS与外部系统之间的信息交互行为建模,并将系统MSC模型转化为UPPAAL中的时间自动机仿真模型,对系统的功能和性能要求进行形式化验证。验证结果确认了系统的安全性和受限活性,为进一步完善TSRS设计和系统开发提供参考。 展开更多
关键词 中国列车运行控制系统 临时限速服务器 消息顺序图 时间自动机 UPPAAL
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临时限速服务器安全评估研究 被引量:2
15
作者 张利华 罗志华 《华东交通大学学报》 2016年第3期68-73,共6页
近年来我国高速铁路飞速发展,越来越多的高速铁路线路投入使用有效的缓解了我国铁路出行的压力。如何保证铁路的安全运行成为了人们亟需研究的问题。临时限速服务器是CTCS-3级列控系统的重要组成部分,其系统安全直接影响到高速铁路的运... 近年来我国高速铁路飞速发展,越来越多的高速铁路线路投入使用有效的缓解了我国铁路出行的压力。如何保证铁路的安全运行成为了人们亟需研究的问题。临时限速服务器是CTCS-3级列控系统的重要组成部分,其系统安全直接影响到高速铁路的运营安全。文章结合临时限速服务器的实际运行过程,采用安全性分析软件SIMFIA构建临时限速服务器仿真模型,自动生成系统故障树,并计算失效状态最小割集。根据最小割集可以快速找到故障源,从而达到分析临时限速服务器安全性的目的。 展开更多
关键词 临时限速服务器 安全评估 最小割集 SIMFIA 建模仿真
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列车控制仿真测试平台中模拟临时限速服务器研究 被引量:1
16
作者 王喆 郭艳军 《铁路计算机应用》 2013年第3期13-17,共5页
本文以列车控制中心为测试对象,研究了临时限速服务器仿真系统的软件结构,采用手动或者自动方式对列车控制中心报文选择功能进行验证。提出了基于参数化分界点的测试用例生成方法,实现了用例逻辑和车站数据的分离,能够大幅度提高测试效... 本文以列车控制中心为测试对象,研究了临时限速服务器仿真系统的软件结构,采用手动或者自动方式对列车控制中心报文选择功能进行验证。提出了基于参数化分界点的测试用例生成方法,实现了用例逻辑和车站数据的分离,能够大幅度提高测试效率。该系统应用于高速铁路CTCS-2级车站列车控制中心的软件仿真测试中,取得了良好的效果。 展开更多
关键词 列车控制中心 临时限速服务器 报文 自定义模板
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基于高速铁路的车站区间一体化技术方案研究 被引量:8
17
作者 赵旭东 《铁道标准设计》 北大核心 2017年第1期122-126,共5页
针对CTCS-3级中国列车运行控制系统,结合国外类似系统的设备配置状况,提出对车站联锁与列控中心两系统进行整合优化的一体化设计方案。依据一体化系统的设计原则,构建双主机结构的一体化模型,其中逻辑主机负责除应答器报文和临时限速处... 针对CTCS-3级中国列车运行控制系统,结合国外类似系统的设备配置状况,提出对车站联锁与列控中心两系统进行整合优化的一体化设计方案。依据一体化系统的设计原则,构建双主机结构的一体化模型,其中逻辑主机负责除应答器报文和临时限速处理功能外的所有功能。在此基础上,分析系统的外部接口以及信息交互内容和流向,并从进路解锁机制、信息采集、信息传递、发码逻辑等方面,阐述一体化系统的安全防护策略。研究表明:车站区间一体化的列车控制系统可实现更为完善的安全防护,双主机结构是有效可行的实现方案。 展开更多
关键词 列车运行控制系统 联锁 发码 列控中心 车站区间一体化 应答器报文 临时限速
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客运专线临时限速设置优化研究 被引量:7
18
作者 夏进波 《高速铁路技术》 2016年第3期79-81,共3页
随着CTCS-2级和CTCS-3级列控系统的成熟应用,临时限速调度命令采用临时限速服务器对全线的临时限速命令进行统一集中管理和维护。临时限速服务器能保证无线闭塞中心(RBC)和列控中心(TCC)临时限速命令的一致性、完整性、有效性以及冲突... 随着CTCS-2级和CTCS-3级列控系统的成熟应用,临时限速调度命令采用临时限速服务器对全线的临时限速命令进行统一集中管理和维护。临时限速服务器能保证无线闭塞中心(RBC)和列控中心(TCC)临时限速命令的一致性、完整性、有效性以及冲突检测等功能,提高了临时限速命令的安全性。目前临时限速的设置是以里程标为标志,限速值以5km/h为一档,造成了限速命令从理论上的不可遍历性,不利于应答器报文数据的验证和管理。文章详细分析了当代高速铁路列控系统中临时限速设置的原则,提出了设置临时限速的新方法,为简化工程线路的实施提供新的思路。 展开更多
关键词 临时限速 调度集中系统 临时限速服务器
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对CTCS-2级区段应答器运用的分析 被引量:8
19
作者 张伟 《铁道通信信号》 2007年第7期4-5,共2页
应答器是C2区段列控地面重要设备之一,为模式曲线的计算提供必要的数据信息。结合《CTCS-2级列控系统报文举例设计(讨论稿)》和部颁发的相关技术政策对应答器的设置和应用进行了分析,并提出了相应的思考。
关键词 应答器链接 应答器方向 临时限速
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浅析临时限速的设置方案 被引量:5
20
作者 潘长玉 《铁道通信信号》 2011年第9期17-18,共2页
从列控中心、应答器、信号安全数据网等设备的配置,对客运专线高速场与普速场并场设置车站的临时限速设置方案进行分析。
关键词 客运专线 临时限速 方案
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