【全文下载】《铁路通信信号工程技术》2026年3期全文来啦!

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特别策划

轨道交通网络空间安全技术创新发展与应用

数字孪生在轨道交通网络安全靶场中的应用与实践

李亚红，李 强

摘要：为解决轨道交通网络安全靶场建设中系统制式种类庞杂、设备架构逻辑复杂、业务数据交换方式多样导致的核心装备模拟仿真难等技术挑战，以数字孪生为切入点，以当前国内外靶场建设现状为基础，分析数字孪生技术理论内涵，探讨数字孪生在轨道交通网络安全靶场建设中的必要性，并进行应用探索；构建基于数字孪生的轨道交通网络安全靶场架构，阐述靶场数字孪生、虚实结合等模型及应用实践，搭建起轨道交通网络安全靶场，为行业网络安全技术验证、攻防演练、应急支撑、教育培训等提供支撑。

关键词：轨道交通；数字孪生；网络安全靶场；虚实结合

DOI：10.3969/j.issn.1673-4440.2026.03.001

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基于大模型的形式化验证系统架构设计

陈红学，马卫红，杨雅涵，申翔宇

摘要：列控系统作为复杂的工控系统，如何在列控系统全生命周期内实现安全验证、安全内生也是当前难题。对列控系统开发环节的代码进行安全验证，将有助于掌握列控系统安全状态，及时进行安全漏洞修补。针对列控系统网络安全验证的需求，提出一种基于大模型的网络安全形式化验证系统架构。该系统集成大模型与形式化验证工具，利用大模型的深度语义理解与推理能力，对列控系统复杂网络安全需求自动捕获、精细分解与形式化建模，确保每一条安全规范和业务需求都能被准确、可执行地表示出来；同时融合多种先进验证技术和验证工具，以智能化的策略调度和并行化的验证执行，快速给出系统安全性的定量评估结论和可复现的错误示例，实现“安全需求、验证决策、结果反馈”的智能化验证流程。

关键词：大模型；安全验证；形式化验证；智能验证

DOI：10.3969/j.issn.1673-4440.2026.03.002

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信号·控制

基于双自适应容积卡尔曼滤波的西部高原铁路列车组合定位方法

周奕汛，席光荣，张亚东，付朝伟，刘 剑，王梓丞

摘要：针对传统列车组合定位在西部高原铁路中存在的维护成本高、精度不足和抗扰性弱等问题，结合脉冲速度传感器、全球卫星导航系统、电子地图和加速度计提出一种基于双自适应容积卡尔曼滤波的列车组合定位方法。在标准容积卡尔曼滤波的基础上，引入Sage-Husa自适应噪声估值器和渐消因子，动态调整系统噪声协方差矩阵，以适应复杂环境下噪声特性的变化，从而提升列车定位的精度。利用双滤波器结构实现异步滤波，增强滤波的平滑性能。针对Sage-Husa估值器可能引发的滤波发散问题，引入平方根算法以提高系统的抗扰性，并改进滤波发散判据，进一步增强系统稳定性。基于实际线路进行电子地图建模，并搭建仿真环境验证所提算法。仿真结果表明，与标准容积卡尔曼滤波相比，此算法在东向、北向和里程方向的均方根误差分别降低了59.2%、56.3%和57.9%；与非自适应滤波器相比，此算法有效抑制滤波发散问题，显著提高定位精度，具备平滑预测能力和一定的抗差。

关键词：铁路信号；列车定位；信息融合；容积卡尔曼滤波；组合定位；自适应滤波

DOI：10.3969/j.issn.1673-4440.2026.03.003

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CTCS-3级等速降级CTCS-2级列控系统的冗余切换方案研究

李高举，武汝涵，丁 若，陈立华，陈冠莺

摘要：针对CTCS-3级列控系统在无线消息超时降级至CTCS-2级运行时速度差异较大的问题，提出在后备模式下将CTCS-2顶棚速度由300 km/h调整为350 km/h，并将国内高铁线路坡度情况分为3类，经过分析线路坡度、制动距离等因素，提出将轨道电路信息码最高扩展至L9码。相关设备需按此方案进行修改。该技术可实现CTCS-3级列控系统在350 km/h等速降级为CTCS-2级的冗余切换，覆盖国内所有既有350 km/h等级高铁。通过以上技术改进，能够最大限度降低对运行时分的影响，充分发挥CTCS-2级后备系统的作用。

关键词：列控系统；等速降级；冗余切换；方案研究

DOI：10.3969/j.issn.1673-4440.2026.03.004

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驼峰溜放作业计算机仿真技术研究

吴 磊，徐先纯，刘 伟，薛晓兵

摘要：通过对驼峰溜放作业原理的分析，设计出一套可靠的峰上和峰下车列区段占用情况分析方法，从而保证溜放进路仿真的可行性；通过综合分析钩车在溜放过程的受力情况，设计相关算法得出钩车在溜放全过程的实时速度和加速度值，通过对速度的积分得到溜放前进的位移量，从而模拟钩车走行。计算过程中对轨道区段属性和车辆的长度质量模型进行适当的等效替代和简化，保证速度加速度算法实施的可行性和效率。最终由理论模型设计得到一套计算机仿真软件，实现驼峰溜放作业的全过程图形仿真。

关键词：驼峰；溜放进路；计算机仿真；溜放速度

DOI：10.3969/j.issn.1673-4440.2026.03.005

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CTCS3-300T车载设备BTM单元热备冗余研究

金舟林，张晓东，程 亮，郭海财，王 成

摘要：为提高CTCS3-300T车载设备系统可用性，保障高铁动车组安全高效运行，进行CTCS3-300T车载设备应答器传输模块（Balise Transmission Module，BTM）单元热备冗余研究。通过对既有CTCS3-300T车载设备系统架构、硬件基础和软件基础进行研究，提出CTCS3-300T车载设备BTM单元热备冗余方案。通过优化BTM单元、C3等级核心控车单元（ATP Control Unit，ATPCU）和C2等级核心控车单元（C2 Control Unit，C2CU），实现BTM热备功能下的BTM自检、BTM天线控制、BTM报文使用和BTM故障处理等功能处理。并进行双BTM同时工作及主机软件和BTM软件变更的风险分析，完成BTM单元热备冗余功能测试验证，论证BTM单元热备冗余方案有效可用。

关键词：CTCS3-300T车载设备；BTM单元；热备冗余

DOI：10.3969/j.issn.1673-4440.2026.03.006

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基于应答器传输系统的车地信息传输诊断方法研究

张 森，杨 杰，许燕文

摘要：列车信号设备在运营中需要进行车地信息传输，车地信息传输功能发生故障的原因包括车地设备故障和电磁环境干扰。当前动车组的车地信息传输故障环境具有复杂性，且不可实时追踪。应答器传输系统作为列车和地面信息传输的系统，能直接获取车地传输信息。研究在应答器传输系统中增加记录板，对关键信号进行记录，可实现车地传输系统的故障诊断。重点介绍故障排查的实施机理和方法，将故障分解为应答器传输模块（Balise Transmission Module，BTM）设备故障、应答器设备故障和列车电磁干扰及应答器点位电磁干扰，通过分析细分各类故障对应的记录数据，完成故障诊断。

关键词：应答器传输系统；故障诊断；车地信息传输

DOI：10.3969/j.issn.1673-4440.2026.03.007

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通信·信息

城市轨道交通5G公专网在智慧车站定位服务中的应用

曹亚林，张 瑞，吴 可，王国华

摘要：城市轨道交通作为现代城市重要的公共交通工具，其智能化和信息化的发展备受关注。5G以其高带宽、低时延和大连接的特点，为城市轨道交通系统提供了强有力的技术支持。研究探讨了5G公专网在城市轨道交通智慧车站定位服务中的应用，包括网络架构与软件架构的设计，提出融合到达时间/出发角（Time of Arrival/Angle of Departure，TOA/AOD）的5G/捷联惯性导航系统（Strapdown Inertial Navigation System，SINS）紧组合导航定位算法、基于Chan-Taylor的5G室内定位算法和基于地理信息系统（Geographic Information System，GIS）复杂微分的生成式神经对抗网络（Generative Adversarial Network，GAN）算法等先进技术的应用思路，并对信号覆盖优化、多路径干扰、运营商数据互通、专网与公网数据互通等问题进行了分析，为城市轨道交通智慧车站定位服务提供了新的解决思路。

关键词：城市轨道交通；5G公专网；智慧车站；室内定位

DOI：10.3969/j.issn.1673-4440.2026.03.008

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铁路无线电监测系统管控分析平台研究

姜 毅，王 啸，孙 亮，洪 波，石 蕊，杨 涛

摘要：铁路无线电监测是监测和排查无线电干扰、维护铁路无线电波秩序、保障铁路运行效率和运输安全、支撑铁路无线电管理的关键技术手段。通过对铁路无线电监测需求进行分析，提出一种集云计算、云存储、数据治理、海量数据挖掘、应用定制于一体的铁路无线电监测系统管控分析平台解决方案。该方案拟通过构建以国家铁路局无线电监测中心和各监管局中心（路局中心）为核心，以车站为边缘节点的三级系统架构，实现监测数据的统一管理和有效共享，并结合地理信息系统（Geographic Information System，GIS）数据关联技术，可视化显示铁路线路、铁路台站分布、信号分布、干扰提示等信息。该平台可有效促进监测数据在频率管理、事中事后监管、行政处理等无线电管理工作中的应用，提升铁路无线电应急处置和快速响应能力。

关键词：铁路无线电监测系统；管控分析平台；云计算；云存储；数据治理；海量数据挖掘

DOI：10.3969/j.issn.1673-4440.2026.03.009

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智能车站阵列计算视觉系统的研究与应用

孙芯彤，王 啸，王 晓

摘要：针对车站传统视频监控系统存在“看不清、看不全、看不懂”的问题，利用计算光学技术克服视场角和分辨率间的固有矛盾，研制具备高并发、高可用、可动态调配能力的对象识别与异常行为预警智能分析算法，实现对旅客异常行为的预警;采用容器集群管理平台和微服务架构，研制高性能视频智能分析算法仓和算力池; 成功研制多目视频融合显示及增强现实（Augmented Reality，AR）电子标签联动的全景视频智能车站平台，以及系列化多目阵列计算相机，实现对车站的全景高清监视和细节播放，实现多源数据叠加、全局态势感知和智能分析预警，建立全景高清的车站可视化管理新模式。

关键词：计算光学；智能分析；算法仓；多目阵列计算相机

DOI：10.3969/j.issn.1673-4440.2026.03.010

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长春3号线信号系统融合制式的思考与探索

崔 凯

摘要：为实现长春市轨道交通3号线既有线（采用基于数字轨道电路的准移动闭塞制式）与延伸线的贯通运营，采用多制式兼容型信号系统方案。该方案有效破解新旧线路无缝衔接的核心难题，成功规避传统信号系统改造过程中风险高、工期长、成本高的突出问题，同时在降低改造对既有运营的干扰、优化项目投资配置、强化运营安全保障等方面展现出价值，其探索的技术路线与积累的实践经验，可为国内外城市轨道交通领域类似既有线改造及延伸工程的信号系统制式选择与融合应用提供重要参考。

关键词：城市轨道交通；多制式兼容信号系统；既有线延伸工程；准移动闭塞；数字轨道电路

DOI：10.3969/j.issn.1673-4440.2026.03.011

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三编组智轨列车转向控制系统研究

张 晨，孙 野，王春萌，刘栋青

摘要：研究三编组智轨列车转向控制关键问题，提出一种分体式转向控制系统方案，并重点阐述系统架构设计、转向控制原理及仿真验证方法。系统在各车厢部署独立转向控制器，保障转向执行响应时效性；采用结合阿克曼转向关系与轨迹跟踪复合控制策略，兼顾轨迹跟踪精度和运动平滑性。通过构建硬件在环仿真测试环境对转向控制系统开展多场景功能验证，结果表明系统在不同转向场景下均可实现稳定控制，轨迹跟踪无显著滞后现象，转向功能完整可靠。为智轨列车转向控制系统开发提供可行的技术方案。

关键词：智轨列车；转向控制系统；阿克曼转向关系；轨迹跟随；硬件在环测试

DOI：10.3969/j.issn.1673-4440.2026.03.012

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ATO再生能量利用自适应节能控制策略优化研究

张 晨

摘要：列车自动运行系统（Automatic Train Operation，ATO）主要功能为控制列车的自动运行，通过采用合理的ATO控制算法，能够在保障列车运行精度的同时，优化其节能性能。针对ATO提出控制列车再生能量利用自适应节能控制策略，首先介绍目前ATO节能控制策略的研究现状，然后提出了基于再生能量利用的自适应节能控制策略，最后通过现场节能数据验证了再生能量利用自适应节能控制策略效果，从而达到节能的目的。

关键词：ATO系统；再生能量；控车策略；自适应

DOI：10.3969/j.issn.1673-4440.2026.03.013

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城市轨道交通弱电系统蓄电池容量配置优化算法

陶 星，魏晓娟，张世铭，刘 明，李海博

摘要：针对当前城市轨道交通弱电系统蓄电池容量配置普遍存在虚高的问题，首先深入剖析其成因；其次，基于智能电源管理系统累计的中长期数据，结合各业务系统实际负荷特性，建立不间断负荷容量需要系数表；最终以现行设计规范为基准，构建一套体系完备、流程简捷、颗粒度精细的蓄电池容量配置优化算法。该算法可实现配置方法由粗放式估算向精细化计算的转化，为工程建设和线路运营提供底层技术支撑。

关键词：城市轨道交通；蓄电池；容量配置；优化算法

DOI：10.3969/j.issn.1673-4440.2026.03.014

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扩能提升工程信号系统折返能力的分析与探讨

王 森

摘要：车站折返能力是指折返站在单位小时内能够折返的最大列车数，城市轨道交通的通过能力受车站折返能力等多种因素影响。扩能提升工程需通过提高行车密度进而完成运力提升，车站折返能力成为制约扩能提升最终结果的关键因素。对北京轨道交通13号线扩能提升工程列车折返过程进行拆解，分析不同折返条件下折返时间的变化，通过参数优化和条件比对，经过仿真计算，验证满足相关要求后可提高信号系统折返能力，最终达到扩能提升的效果，初步揭示扩能提升中列车折返的特点和折返能力的计算及优化方法。

关键词：城市轨道交通；折返能力；扩能提升；信号系统；行车组织

DOI：10.3969/j.issn.1673-4440.2026.03.015

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ZD6型电动转辙机插接器优化改造

龙建树，廖百睿，刘鹍鹏，孙晓伟，刘培胜

摘要：现有ZD6转辙机机内插接器使用过程中存在插接器发黑、生铜绿，插接器位置绝缘性能不良，检修插拔困难，底座插片易插卷，隔板易裂开等问题，对运营维护带来很大影响。经分析其功能结构特点，提出改进方案：采用航空插头并重新设计底座支架替换原结构，无需新增部件且不改变转辙机原有功能。该方案可有效解决上述缺陷，提升插接器绝缘性能与检修便利性，避免底座插片卷曲及隔板开裂风险，保障运营维护效率与设备可靠性。

关键词：ZD6电动转辙机；插接器；底座支架；航空插头

DOI：10.3969/j.issn.1673-4440.2026.03.016

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