北研青年
2021年第04期 总第04期
主办单位|北京研发中心
12.31
2021
党建引领
北京研发中心支部
“融合发展，勇立潮头”党建品牌总结
北京研发中心党建品牌以“融合创新谋发展、攻坚克难促研发、数智转型开新局”为目标，制定了“聚合力、提能力、育实力、促业务”品牌建设工作主线，实现团队协同融合、人才队伍建设，切实提升党建经营深度融合成效。
一、党建品牌内涵
通过“融合发展，勇立潮头”党建品牌，引导并激励团队成员将“五新五力四典范”党建品牌的思想内涵、实践要求转化为情感认同、思想自觉和实际行动，真正激发北京研发中心全体员工的干事创业的激情与创新活力。同时旨在培育出一支“政治素养好、业务能力强、工作业绩优”的人才队伍，凝众人之力、聚众人之志，共同攻坚智能运行业务研发。为公司数字化转型、智能化升级贡献一份北研力量，以实际行动献礼建党百年，助力公司新一轮高质量发展。
二、党建品牌建设背景及目标
北京研发中心是在公司业务重组、深化改革、数智转型升级的大背景下成立的，承担着“开辟新战场、创造新佳绩”的责任与使命，同时为响应党建“固化攀升年”主题，助力公司“五新五力四典范”党建品牌建设，特此提出。
以“融合创新谋发展、攻坚克难促研发、数智转型开新局”为总目标，以党建品牌建设为纽带，旨在促进团队成员协同融合，强化人才队伍建设，发挥党建引领作用，提升党建业务深度融合成效，促进智能运行业务研发与发展。
三、党建品牌建设措施
（一）“聚合力”：统一思想、坚定目标，充分发挥党建引领作用，凝众人之力、聚众人之志，努力实现既有员工与新聘任员工之间、党员与群众
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之间、各业务单元之间的协同融合和交叉带动。同时，在党建、研发、管理等各个方面，探索“导师制”和“传帮带”新模式，打造“1+X”团队层次化体系结构，创建具有北京研发中心特色的“三人行必有我师”伙伴型员工关系，形成精诚团结、同舟共济的思想共识，营造“层层带动、彼此成就”的工作氛围，激发团队成员干事创业的动力与激情。
（二）“提能力”：以提升党建工作能力和研发业务能力为双目标，以党建经营深度融合为指导思想，在进行思想文化建设的同时促进研发工作的有序推进。在党建工作方面，努力创建学习型党组织，采用个人学习和集中学习相结合的方式，组织开展“立体化、多形式”的思想文化建设和形势教育活动，开展学党章、学历史、学创新理论、学指示精神等系列活动。在研发业务方面，依托“一带一”指导小组、专家大讲堂、技术交流会等多种形式，帮助团队成员提升技术研发能力，同时引导员工将理论学习和工作实践相结合，提升党性修养的同时完成研发工作任务。
（三）“育实力”：坚持发挥技术创新和制度创新的双轮驱动力，着力加强人才队伍建设，充分培育北京研发中心硬实力和软实力。在技术创新方面，努力实现与其他智能项目的深度融合，打造智能化整体解决方案，推动全寿命周期的轨道交通智能化解决方案落地实施。在制度创新方面，打破常规、创新思路，推进研发体系和管理制度体系的创新建设，激发团队人员干事创业的激情与创新活力。在人才队伍培育方面，以实现“双培”为目标，注重在工作实践中培养、锤炼人才，努力打造一支“政治素养好、业务能力强、工作业绩优”的人才队伍，吸引和带动更多的优秀员工加入党组织。
（四）“促业务”：瞄准业务重点、难点进行专项技术攻关，依托各个科研项目建立多支“专项突击队”，严格按照项目计划完成各里程碑节点的关键任务，在项目执行过程中，充分发挥党员的先锋模范作用，不畏困难、勇于担当，在做好党务工作同时努力创造一流业绩。同时，各个突击队要形成一股“互帮互助、取长补短、共创共享”学习氛围，实现技术帮扶的同时进行思想反哺，实现技术和思想双提高，进一步提升党建经营深度融合成效。
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四、党建品牌特色做法
（一）打造“1+X” 团队层次化体系结构，建立“一带一”指导小组。为进一步探索“导师制”和“传帮带”新模式，本着“既有员工与新聘任员工、党员与群众、各业务单元”交叉带动的原则，组建了“1+1”指导小组共计51组，由指导人和指导对象围绕思想认识和业务工作提升两方面共同制定《年度指导计划书》，明确培养目标和措施，在工作过程中，围绕思想认识、业务工作、存在的问题及困难等方面展开交流与分享，每季度末形成《阶段总结报告》，并由指导人给出下一阶段学习和工作建议，通过“开放式、互动式、研究式、共享式”学习模式，营造“层层带动、彼此成就”的工作氛围。
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（二）组织开展“精业务提能力，强本领促发展”专家讲堂系列活动。充分发挥部门专家人才资源优势，组织开展“专家讲堂”系列活动，邀请部门领导、专家结合以往项目经历、工作经验、优势特长等，定期开展质量管理、安全认证、信号知识及行业内标准规范、轨道交通前沿技术等一系列进行专题讲座和交流分享，促进部门整体研发能力提升，推动北京研发中心的项目进展，加强人才队伍建设。
（三）创办《北研青年》内部期刊杂志。为进一步将党建品牌创建推向深入，不断提升党建品牌影响力，北京研发中心特创办内部期刊杂志《北研青年》，杂志共分为党建引领、研发进展、技术交流、前沿技术四大板块，上承党中央、中车集团及公司党委指示精神，下达北研党建和业务工作的最新动态，积极宣传党建和业务工作中的各类先进典型，及时总结工作经验和特色做法，形成相互学习、共同进步的良好氛围，为员工提供学习交流新平台。
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（四）成立“专项突击队”，瞄准业务重点、难点进行专项攻关。各支突击队紧紧围绕部门总体工作要求，严格制定项目进度计划、识别里程碑关键节点，在项目执行过程中，党员同志充分发挥先锋模范作用，不畏困难、勇于担当，经常主动加班加点，全力保障各个研发节点顺利完成。截止目前， IBTC项目已基本完成核心子系统的详细设计与代码编写，即将开展软件和系统测试工作；TACS项目已完成系统设计，正在开展子系统设计与开发工作；车辆+信号融合V1.0版正在开发调试中，计划年底前发布；各重点研发项目均在按计划开展工作，保证完成年度研发任务。同时，突击队员之间在技术帮扶的同时进行思想反哺，形成一股“互帮互助、取长补短、共创共享”工作氛围，实现思想和技术双提高，进一步提升党建经营深度融合成效，同时展现北京研发中心支部党员“特别负责任、特别能战斗、特别能吃苦、特别能奉献”的精神风貌。
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（五）着力加强青年人才培养工作，组织开展“北研青年担使命，争先创优强本领”青年培育系列活动。为进一步加强北京研发中心人才队伍建设，在北京研发中心高质量发展中谱写青春篇章，加强北研青年队伍的战斗力和凝聚力，特开展北研青年培育系列活动，活动共分为学以致用、薪火相传、英姿飒爽三大主题，通过制定季度学习计划、定期交流分享、运动打卡等形式进行落地实施，全面提升北研青年队伍整体业务能力，加强身体素质，充分调动北研青年的积极性、主动性、创造性，提升北研青年的精神风貌。
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五、党建品牌建设成效
（一）坚持党建引领，强化理论武装和文化育成。积极贯彻落实公司党委的工作部署，第一时间制定党史学习教育工作方案，组织“立体化、多形式”的思想文化宣传和形势教育，开展学党章、学历史、学创新理论、学指示精神等系列活动，将个人学习与集中学习相结合，理论学习与业务学习相结合，依托“三会一课”、主题党日、“双五个一”、等途径，组织开展专题学习研讨、讲好专题党课、传唱红歌色歌曲、观看红色影片、参观党史展览、重温入党誓词、知识竞答等活动。
同时，采用多种途径宣传党建品牌及党建项目精神内涵及内容：积极报送新闻宣传稿、张贴宣传海报、电视屏幕循环播放宣贯内容、党群园地宣传栏、协同办公、钉钉群、微信群，充分发挥党建引领作用，引导和激励员工将理论学习成果转化为推动北京研发中心业务工作的实际成效。
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（二）融合创新，坚持发挥技术创新和制度创新的双轮驱动力，攻坚智能运行研发，促进党建业务深度融合，充分培育北京研发中心硬实力和软实力。
在技术创新方面，以智能化为总体目标，创新推动了北京研发中心研发体系建设，加速开展基于智能应用的列车运行控制系统（iBTC）研究项目、基于车车通信的下一代列车自主运行系统（TACS）项目、基础平台建设、数智化应用、等多个项目的自主研发工作，打造智能化整体解决方案，实现技术+产品+服务的智能化转型，推动全寿命周期的轨道交通智能化解决方案快速推进。同时，通过组织质量评比活动、质量月报等方式，提升北京研发中心整体研发能力和研发质量，促进业务工作按照既定目标开展落实。
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在制度建设方面，打破常规、创新思路，推进北研管理制度体系的创新建设。为规范决策行为，防范决策风险，进一步加强对北京研发中心重大决策事项、重要人事任免、重大项目安排及大额度资金调动使用（即“三重一大”）的管理，结合北研实际，特制定《北京研发中心“三重一大”决策制度实施办法》、《北京研发中心组织架构及管理分工办法》等其他管理文件。
（三）夯实基层党建工作，加强人才队伍建设。不断将“新技术”与“新思想”融入支部基层党建工作中，探索党建工作新思路、新方法，充分发挥基层党组织的战斗堡垒作用，持续优化完善相关制度建设，着力加强人才队伍建设，充分发挥北研行业专家的技术优势，帮助团队成员快速提升业务能力，把业务骨干培养成党员，把党员培养成业务骨干，着力打造一支“政治素养好、业务能力强、工作业绩优”的人才队伍。
（四）凝心聚力促发展，扎实推进群团一体化建设。充分发挥党建引领作用，指导工会、团支部策划具有北研特色的党群活动，组织开展“党员先行做表率，服务群众暖人心”等多项主题活动、建立职工小家、创建部门图书角，为过生日同事和过政治生日党员集体过生日、组织开展“每周运动日”活动，定期组织乒乓球、羽毛球、篮球等形式多样的文体活动等，为员工提供情感归属和人文关怀，助力构建北研“伙伴型”员工关系，促进团队融合，增强团队凝聚力。
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北京研发中心将坚持以党建品牌建设为纽带，不断释放与完善品牌影响力，推进党建业务深度融合，在公司数智转型、新一轮高质量发展中展现“能打硬仗、善打硬仗”的工作作风，提升支部建设水平，加快产品研发与落地。
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——供稿人：赵冬毅 责任编辑：张志华
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中国共产党党史学习体会
——关于北京研发中心经营与发展的思考
通过对习近平《论中国共产党历史》等书籍、公司二次党代会精神的学习，就“学习传承党在长期奋斗中铸就的伟大精神，聚焦新目标，打造创建世界一流企业典范”专题，思考北京研发中心经营与发展相关问题，提出我的一些体会。
一、党历经考验铸就伟大精神，为我们积累了宝贵精神财富。
一百年来，在应对各种困难挑战中，我们党锤炼了不畏强敌、不惧风险、敢于斗争、勇于胜利的风骨和品质。这是我们党最鲜明的特质和特点。在一百年的非凡奋斗历程中，一代又一代中国共产党人顽强拼搏、不懈奋斗，涌现了一大批视死如归的革命烈士、一大批顽强奋斗的英雄人物、一大批忘我奉献的先进模范，形成了井冈山精神、长征精神、遵义会议精神、延安精神、西柏坡精神、红岩精神、抗美援朝精神、“两弹一星”精神、特区精神、抗洪精神、抗震救灾精神、抗疫精神等伟大精神，构筑起了中国共产党人的精神谱系。我们党之所以历经百年而风华正茂、饱经磨难而生生不息，就是凭着那么一股革命加拼命的强大精神。这些宝贵精神财富跨越时空、历久弥新，集中体现了党的坚定信念、根本宗旨、优良作风，凝聚着中国共产党人艰苦奋斗、牺牲奉献、开拓进取的伟大品格，深深融入我们党、国家、民族、人民的血脉之中，为我们立党、兴党、强党提供了丰厚滋养。
二、矢志奋斗、自立自强，发扬“两弹一星”精神
结合北京研发中心工作，我想最值得我们学习的就是“两弹一星”精神。1960年11月5日，中国第一枚导弹发射成功，1964年10月16日，中国第一颗原子弹爆炸成功；1967年6月17日，中国第一颗氢弹空爆试验成功。1970年4月24日，中国第一颗人造地球卫星发射成功，《东方红》的旋律响彻太空。热爱祖国、无私奉献，自力更生、艰苦奋斗，大力协同、勇于登攀——这24个字，是“两弹一星”参研者创造的伟大精神财富，更是一代中国科技工作者精神世界的真实写照。
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我们北京研发中心也在践行“两弹一星”精神，为了四方所能实现信号产品自主化，很多员工远离家乡来到北京、上海派驻工作，为了工作很少回家，他们被比喻为“远征军”，为四方所的发展无私奉献，后续还应继续保持这种无私奉献精神，成就企业的同时也提升自己，不负派驻奋斗的青春时光。为完成列车自主运行系统从无到有的研发，就得发扬自力更生、艰苦奋斗的精神，首先要打好基础，从信号基本业务模块、安全计算机平台、通用软件平台，到核心算法等，都需认真专研，研发出具有四方所特色的列控产品，实现“换道超车”。这也是发扬了四方所精神，即“厚德载物、自强不息”。
要完成自主化产品研发需要短时间聚集在北研的来自不同信号厂商的人员协同工作，求同存异、取长补短，做到技术融合、人员融合，心往一处用，共同为了一个目标而努力，经过5-10年奋斗，努力做到行业领先、领跑定位。
发扬两弹一星精神，总结北京研发中心精神24字：舍己为企、无私奉献、自立自主、艰苦奋斗、协同创新、领先领跑。
三、坚持自主创新，顺应时代发展大势
公司二次党代会提出“我们迫切需要紧跟新一轮科技革命和产业变革的深入发展，要胸怀“两个大局”、心系“国之大者”，抢抓“新基建”“交通强国”“智慧城轨”等政策机遇，着力解决“卡脖子”问题，加快掌握轨道交通装备自主可控核心技术，全力打造国家级科创平台…”，实现制动、控制、信号等核心关键技术的自主可控。一个企业在不同发展时期，都是在不断探寻，经历过艰苦抉择，但一个原则不能变就是产业报国、创新领先领跑，选择这样的发展道路，公司经历了各自尝试和探索，是总结经验教训得出的。公司领导层决策研发TACS系统，就是不断总结过往经验教训，顺应时代发展大势，坚持走自主创新的道路，只有这样才能使企业得到长远发展。坚定发展路线自信，持续投入确保技术领先。四方所具有钩缓、减振、牵引、制动、网络、信号等专业，充分发挥多专业优势，开展“车辆+”机电一体化研究、跨专业全寿命周期智能化解决方案，在效率、性
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能、成本等方面具有明显优势。一定要坚持技术自信，持续投入不断发展，一定会达到走在行业前列的发展目标。
四、总结
学习中国共产党党史，做到学史明理、学史增信、学史崇德、学史力行，以共产党人伟大精神为指引，在工作中努力践行“厚德载物、自强不息”四研精神。作为北京研发中心管理者，一定要尽职尽责，做到“舍己为企、无私奉献、自立自主、艰苦奋斗、协同创新、领先领跑”，牢记产业报国初心，不忘领先领跑使命，与北研全体员工一起，坚定完成十四五任务指标，为四方所发展做出贡献。
——供稿人：丁忠锋 责任编辑：张志华
工作进度
北京研发中心党支部近期工作安排
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配合公司党委和纪委完成部门党建考核和下半年党风廉政考核
完成北京研发中心党史学习教育总结工作
做好上级文件的传达和宣贯，按期推进党建项目、为群众办实事“双五个一”活动
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主要产品研发进展情况
iBTC项目完成总体任务的65%、TACS项目完成总体任务的50%、车辆+信号融合V1.0项目完成80%、仿真测试平台项目完成占总任务的55%。
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2021年11月质量目标完成情况分析总结
根据目前正在执行的 12 个项目统计质量目标完成情况如下表所示：
其他要求：
1、阶段评审意见修改后，需进行变更控制流程对文档进行变更，目前ALM系统已上线了变更控制流程，请在ALM上进行变更，变更前需将变更前的配置项以及本次变更可能影响的其他配置项上传到ALM系统中；
2、软件发布单模板已上传到公共资源库下的模板文件夹下，如有软件需要发布，需填写此软件发布单和入库申请单，交由配置管理员入指定SVN库位置。
上月质量月报问题关闭情况
上月共发现问题6项，已全部完成。
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先进个人
本期先进个人的主人公，邓尚劼，男，2020年8月入所参加工作，现为硬件部软件组研发人员。他工作仔细、认真、负责，不但执行力强，且工作配合度高，勇于承担部门的相关工作，并能保质保量按时完成。
主要业绩如下：
1) 负责与第三方验证工作和安全IO委外开发工作的对接任务：
在计算机平台与第三方认证公司的对接工作中，采用文档开口项发布具体到人的方式，确保每个人明确自己负责的开口项内容，保证平台文档验证工作承上启下，使得验证工作一直能够平稳有序地进行，到目前为止，已经达成开口项已完成五个阶段的覆盖，其中前三个阶段已完成关闭，完成合同内容中首个阶段工作。
在与安全IO委外开发的对接工作中，采用定期例行交流会议的方式，积极与业内专业人士沟通交流，针对文档具体内容进行详细商定，到目前为止，已经完成合同内容中首个阶段交付物工作。
2) 负责通用模块化安全计算机平台项目的研发任务：
独立完成的代码包括：标准库代码中链表模块，打印模块，计算CRC模块和内存操作模块等；非标准库代码中socket模块；驱动相关代码中读取温度模块，读取电压模块。
独立完成的文档包括：《平台变更控制单》，《平台计划阶段配置审核报告》，《平台系统需求阶段配置审核报告》，《平台系统架构阶段配置审核报告》，《平台软件需求阶段配置审核报告》，《平台硬件需求阶段配置审核报告》，《平台计划阶段配置审核报告》，《平台系统需求阶段需求追溯矩阵》，《平台系统架构阶段需求追溯矩阵》，《平台软件需求阶段需求追溯矩阵》，《平台软件需求阶段验证报告》，《平台系统需求阶段BTM接口协议规范》，《平台系统需求阶段雷达接口协议》，《平台软件需求阶段通用输入输出板卡软件的需求规范》，软件需求阶段主处理板表决模块，故障模块和维护模块的设计和软件架构阶段ATO板输出控制组件的设计。
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默默前行的职场人
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3）负责硬件部的部门任务：
跟踪委外开发合同流程；跟踪硬件部每月文档交付情况；跟踪平台各阶段开口项关闭情况；跟踪平台变更控制流程；负责硬件部软件组新员工入职程；负责硬件部疫情管理；负责平台各阶段项目进度情况；负责北研上海分部每月图书角清点，实验室清点；负责整理归纳硬件部月度，季度各类报告；组织平台人员与第三方认证公司开口项讨论会议并编写软件组会议纪要；承担北研工会分配任务（包括党员生日会，北研组织参观青岛厂区等）。
——供稿人：孙文涛、房千里、李运师 责任编辑：张志华
交流园地
基于智能应用的列车运行控制系统（iBTC）集先进的控制技术、计算机技术、网络技术和通信技术为一体，采用大容量的连续车地双向通信，向地面不断报告列车位置，然后地面又连续向列车报告不断变化的目标点信息。列车除了知道自身位置，也知道前方随时变化的目标点位置。由此可按照以列车为起点，以前方变化的目标点为终点的速度/距离曲线控制列车运行。
在CBTC运行控制级别下，车载ATP子系统向ZC子系统（区域控制器）汇报的位置信息如图1所示：
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图1 ATP列车安全位置计算
ZC子系统根据车载ATP子系统汇报的位置信息，结合列车当前速度、加速度、测速测距误差、轨旁设备安装误差及通信延时时间（速度信号生成至车载ATP子系统位置计算完成时间）等因素，为CBTC列车添加一定的安全包络，以确定列车的安全位置，列车安全车头位置及安全车尾位置。
跨压引发的信号机关闭时机的讨论
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图2 ZC安全车头位置计算
图3 未退行时ZC安全车尾计算
图4 退行时ZC安全车尾计算
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在CBTC运行控制级别下，ZC子系统需根据CT（通信）列车的位置生成信号机跨压信息发送给CI子系统（计算机联锁），作为CI子系统识别CT列车进入进路的条件，CI子系统根据此命令控制信号机的开放和关闭。ZC子系统在满足以下条件（信号机防护点位于A与B之间，A为车载ATP子系统计算的最小安全车头位置、B为ZC子系统计算的最小安全车尾位置）时，生成信号机跨压命令，并发送给CI：
图5 跨压信号判断规则
目前，对于CBTC级别进路，CI子系统仅在收到ZC子系统发送的跨压命令时关闭信号机，安全工程师在进行安全分析时指出：极端条件下，在CT列车高速通过信号机时，由于通信延迟导致CI子系统未收到跨压信号而保持信号机开放，将对近距离追踪的后续UT列车产生影响，存在一定的安全风险，以车长约132m的6节编组A型车为例，列车以90km/h速度完全通过信号机需要约5.2s，小于ZC子系统与CI子系统判断通信中断的时间，此时如果信号机未及时关闭，后续UT列车存在冒进信号的风险。
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对于CI子系统来说，信号机跨压信息的获取存在两个信息源：
1. CI子系统从ZC子系统获取跨压信号机判断信息并关闭信号机的信息流向是车载ATP报告最小安全前端（A）越过信号机→ZC子系统判断跨压信号机→CI子系统收到信号机跨压信息；
2. CI子系统获取进路内方第一区段占用信息的信息流向是车辆第一组轮对越过计轴点→CI子系统判断列车越过信号机。
如果CI子系统综合考虑ZC子系统发送的信号机跨压信息和次级轨道占用检测设备发送的区段占用信息，在任一条件满足即关闭信号时，由于信号机跨压信息来源不同（信息发送对象不同和获取信息时间不同）、最小安全前端（A）位置和车辆第一组轮对位置前后关系不确定等因素，可能出现最小安全前端（A）尚未越过信号机而车辆第一组轮对已经越过信号机的情况，该情况将导致信号机提前关闭、CT列车MA回撤引发列车紧急制动，影响列车正常运行。
根据轨旁设备布置原则，信号机外方较近位置通常会部署应答器，列车在经过应答器时会进行位置校正，此时最小安全前端（A）在车辆第一组轮对之前，结合CI子系统从ZC子系统和次级轨道占用检测设备获取信息的时间，最小安全前端（A）将先越过信号机，因此信号机提前关闭导致列车紧急制动的可能性较小。
综上所述，为满足安全分析得出的安全行车要求，最终确定了以下临时解决方案：CI子系统收到ZC子系统发送的信号机跨压信息，或收到次级轨道占用检测设备发送的进路内方第一区段占用信息时，关闭信号机。后续将根据实验室测试情况和现场调试情况，准确评估通信延时对该功能实现的影响，必要时调整解决方案。
——供稿人：孙文涛、谷胜昊 责任编辑：张志华
传统 CBTC 系统升级到全自动运行（FAO）信号系统后，虽然对 CBTC 功能进行了升级，增加了全自动运行的相关功能，提高了系统的自动化水平，但升级为FAO 系统后未能从根本上改变 CBTC 系统复杂的结构。因此，有必要通过优化系统结构，构建城市轨道交通新一代列车控制信号系统。在基于车—车通信的新一代全自动运行信号系统中，对 CBTC 系统架构进行优化，系统以车载控制为中心，大幅减少地面设备，对系统功能进行重新分配，把原系统中地面设备的功能集成到车载控制系统中，地面仅设置轨旁资源管理控制器（OC）进行资源管理。
一. 系统架构变化有哪些？
基于车—车通信的新一代全自动运行信号系统的系统结构如图1所示，系统主要由 ATS、OC、车载VOBC 设备组成，系统取消了传统 CBTC 信号系统的地面 CBI 和 ZC 设备，把原 CBTC 系统中 CBI 与 ZC 的功能集成到车载 VOBC 控制器中，地面仅设置 OC 设备对线路资源进行管理，大大简化了系统架构，减少了轨旁设备，优化了各子系统间接口，提高了系统的实时性，同时列车基于 ATS 下发的运行计划以及车—车间直接通信交互信息，实现列车自主路径、列车自主防护和列车自主运行调整的功能。
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图1 基于车—车通信的全自动运行
信号系统架构示意图
浅析基于车—车通信的新一代全自动运行信号系统
二. 工作原理简单概括有哪些？
基于车—车通信的全自动运行信号系统，将传统CBTC 系统的“车—地—车”架构优化为“车—车”架构，VOBC 集成了原地面 CBI 和 ZC 的功能以及 ATS 的部分功能，将列车的移动授权计算、进路控制等原地面控制系统的功能集成到车载 VOBC，确保列车根据运行计划及线路资源分配状态和采集的表示状态信息自主规划办理进路，正确实现进路、道岔、信号机的联锁关系，同时利用列车与相邻列车间的直接通信交互信息计算列车自身的移动授权，在此基础上取消传统 CBTC 系统的 CBI 和 ZC 设备，简化轨旁设备布置，减少系统建设、维护成本。基于车—车通信的全自动运行信号系统的工作原理如下:
（1）VOBC 接收到 ATS 下发的时刻表或人工调整命令，自主进路模块自动触发运行路径
（2）OC 负责区域内的列车管理与轨旁资源管理，向车载 VOBC 发送轨旁设备状态信息，通过车—地无线通信接收来自车载 VOBC 的命令，根据指令控制轨旁设备。
（3）车载 VOBC 根据行车路径内对资源的需求，向所需资源的持有列车主动建立通信，向其发送对该资源的释放申请，同时当前列车也接收其他列车发送的资源释放申请；车载 VOBC 使用完该资源，确认完可以释放时，将该资源释放移交给请求申请列车。车载 VOBC在获得该资源后即占有该资源，可以根据时机向 OC 发送对该资源的控制命令，同时接收 OC 发送的轨旁资源的状态表示信息。基于以上信息，车载 VOBC 可自主计算列车移动授权和控车速度曲线，对列车的安全运行进行防护。
（4）基于 LTE-M 的无线通信系统为车—车与车—地之间提供可靠的通信，该系统采用多级冗余与多重保障的设计理念，提升系统的可用性与可靠性，在地面与车载设备及前后车之间交互数据时使用安全通信协议，进一步提升基于车—车通信的全自动运行信号系统的安全性与可靠性。
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三. 系统的关键技术有哪些？
基于车—车通信的全自动运行信号系统关键技术主要有列车自主进路、资源管理、自主防护、列车自主调整等。
1.列车自主进路
车载 VOBC 接收 ATS 下发的运行时刻表（包含时间信息的运行路径）自
动规划列车运行路径，ATS 也可以通过下发人工命令对车载 VOBC 自主规划的运行路径进行干预与调整，人工命令包括人工调整运行计划，人工分配车次号，人工设置目的地码、扣车、跳停等，人工命令发送给车载 VOBC，车载 VOBC 通过列车自主进路模块处理，调整列车的运行路径。
2.自主资源管理
在基于车—车通信的全自动运行信号系统中，将线路资源的颗粒度进一步细化管理，线路资源指列车运行所依赖的线路元素，主要包括区段、道岔等。系统根据列车的目的地及线路资源的状态，实时为列车规划路径，对路径内的线路资源进行安全占用与释放。基于车—车通信的全自动运行信号系统自主管理线路资源，车载 VOBC 接收 ATS 发送的运行计划或调度命令；车载 VOBC 根据列车在行车路径内对资源的需求，向 OC 登记并查询资源登记结果，向所需资源的持有列车尝试建立通信链接，并向其申请该资源，该资源持有列车车载 VOBC 接收到其他列车发送的对该资源的释放请求时，在确认使用完该资源可以释放时，将该资源释放移交给请求列车，同时将资源的分配状态发送给OC，由 OC 更新登记该资源的分配状态。若持有列车仍需使用该资源时，不可释放该资源。当线路资源存在共享及冲突关系时，申请列车与持有列车车载 VOBC 设备之间需持续交互相关联的资源信息。
3.自主防护
列车自主防护指列车在相应的驾驶模式下，根据自身状态和外部输入信息，自动规划行车路径，计算移动授权和运行速度控制曲线，为列车安全运行提供多种防护及监督功能，包括列车超速安全防护、列车进站与出站安全防护、作业封锁开关安全防护、站台门实时监督、站台紧急停车按钮监督及列车
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完整性状态实时监督等。在传统 CBTC 系统中，系统通过进路对列车提供安全防护，只有当进路对列车开放时，列车的移动授权才能延伸到进路内方；在基于车—车通信的全自动运行信号系统中，将线路资源的颗粒度进一步细化管理，因此，进路的概念演变为线路上的路径资源，车载 VOBC负责列车的安全防护。
车载 VOBC 根据列车的目的地自动匹配运行路径，与 OC 实时通信，获取运行路径内资源的登记情况；根据资源的登记情况，车载 VOBC 主动与所需资源的持有列车通信，请求获取资源，同时获取和识别前车的位置、速度、
运行方向及移动授权等信息 ，自主计算移动授权和安全列车控制速度曲线。车载 VOBC 在对行车路径进行安全防护时，依据路径内的资源元素属性和规则进行行车防护，例如路径内的道岔需要操纵并锁闭到定位时，车载 VOBC 向 OC发送操纵道岔至定位并锁闭的命令。进行路径防护时，车载 VOBC 采用由近及远、连续式防护的防护措施，根据行车路径，对路径内资源对象由近及远进行组合式判断；同时根据列车的实时位置动态释放资源，提高对线路资源的利用率。
4.列车自主调整
基于车—车通信的全自动运行信号系统中，车载VOBC 系统集成了原 CBTC 系统 ATS 系统的列车自动调整功能。在没有控制中心 ATS 人工调整命令时，如果列车实际运行时间与计划运行时间发生偏差，车载 VOBC 根据接收到的运行时刻表自动调整后续列车运行时间。车载 VOBC 通过调整列车的停站时间或修改下一区间的运行等级达到列车自主调整的目的。车载 VOBC 也能响应中心 ATS 调度员的人工调整命令，包括修改停站时间、修改区间运行等级等命令。当偏差过大时（偏差时间可配置），车载 VOBC 向中心 ATS 发送报警信息，请求调度员人工干预，调度员可重新调整运行计划。
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5.降级列车管理
基于车—车通信的全自动运行信号系统以列车为中心，车载 VOBC 依据自身的状态和外部输入信息，自动规划行车路径，计算移动授权和运行控车速度曲线，因此，对通信设备、车载设备、测速定位设备的要求很高，应尽量提高这些设备的可靠性，降低降级发生的概率；在设计时，考虑故障快速恢复技术及流程，降级时尽快恢复，降低对运营的影响，并提供降级运行方式。
降级运行方式分为有信号机与无信号机 2 种方式：无信号机的降级模式不配置次级列车检测设备，当列车发生故障降级时，系统自动设置封锁区，列车转入人工驾驶模式，由司机和调度确认并获取发车授权后，可人工驾驶列车运行，正常通信列车接近封锁区域时，也需转换为人工驾驶模式；有信号机的降级模式需配备次级列车检测设备检测列车位置，当列车发生故障降级时，系统自动点亮故障列车前方的信号机，司机根据信号机的信号指示，人工驾驶列车运行。
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——供稿人：龚多多、刘小龙 责任编辑：张志华
虽然步入严冬，天气寒冷，但同事们对于体育运动的热情一直高涨。应全体同事要求，组织大家每周进行健身锻炼。为方便工作繁忙的同事尽可能参与，体育锻炼选在每周星期三的17点，在职工小家的健身场地进行。由硬件部朱紫晨负责组织通知，由系统部孙文涛部长带领大家进行健身训练，训练中用到的健身器材均为已有的职工小家的健身器材。
每次健身运动均有不少同事参加，每次健身锻炼分为三个环节。第一个环节是热身环节，由孙文涛部长带领大家做基础的热身锻炼，提高肌肉温度和体温,保证运动安全性。
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增强体质，活力无限
图1 热身环节
第二个环节是由孙文涛部长传授大家有关哑铃健身的相关知识，并带领大家进行哑铃训练。每个人都积极的参加到哑铃的健身中锻炼上肢肌肉及腰、腹部肌肉，达到修饰肌肉线条，增加肌肉耐力，强壮肌纤维，增加肌力的效果。
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第三个环节是孙文涛部长带领大家做一些放松运动，缓解大家由于哑铃训练而酸痛的肌肉。以提高肌肉的感觉能力，使头脑清晰敏感，消除疲劳。
图2 哑铃训练
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活动结束后，参加的同事表示健身活动有益身体健康，让自己的身体在这个寒冷的季节热乎起来。在这次活动中，全体同事都表现积极，参与度较高，现场气氛活跃。他们对于活动非常满意，表示希望在未来能够坚持举办健身活动。此次活动向工作繁忙的同事宣传了健身的理念，有利于同事们做好身体保健工作。同时，丰富了同事们的业余生活。
——供稿人：朱紫晨、孙文涛 责任编辑：张志华
图3 放松运动
10月15日下午，在中海大厦18层，北京研发中心开展了图书角的开幕活动，各位同事积极参加。图书角以18层与19层楼梯空间作为主要活动空间，引进了包括红色中车、大数据、项目管理类书籍，使得同事们在工作之余丰富自己的物质文化生活。图书角首次开展便获得了同事们的欢迎，大家纷纷响应，找到自己感兴趣的书籍，并制定了自己的读书计划。
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北京研发中心图书角开幕日
图2 活动交流
图1 图书角
图书角的开办，使得大家在工作之余学习了知识并收获了快乐。
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——供稿人：曹建荣 责任编辑：张志华
图3 读书计划
技术前沿
各位读者想必对CBTC并不陌生，也经常会听到“车地无线超时”这个一直存在的老问题。本文将通过回顾一个项目案例，剖析这一问题背后的数学原因，并为全自动无人驾驶项目和未来智慧城轨提供借鉴。
一、车地无线超时问题
早期的CBTC项目中，通常将2.4GHZ频段划分给CBTC和PIS二者共用，这使得频带资源变得异常紧张。以某个项目为例，采用了CBTC和PIS各用一个频点，相互隔离的方案。CBTC车地无线通过双网通道可保证端到端的通信可靠性，但随着载客密度上升，车地无线超时问题便逐步显现。
经过分析排查，原因定位在乘客相关的干扰，尝试了在系统网管上对双网做了差异5MHZ的临时措施，问题得到快速的处理，无线超时问题数量降低约90%。在此基础上进一步设计了优化措施后，该项目的超时问题得到了有效解决。
二、数学解释以及思路应用
为什么在网管上对双网差异5MHZ的措施，能够带来车地无线传输超时故障显著下降的改善效果？下面我们从数学原理上来一探究竟。
车地无线通信采用双网冗余设置，无线超时问题如果影响线路正常运行，意味着冗余双网在该时段服务均不可用，符合联合概率定义，P(X=a,Y=b)。下图可以更直观地解释说明：
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聚焦技术前沿 共话行业热点CBTC车地无线超时问题优化背后的数学解释
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由图示可知，在问题处理前由于冗余双网采用同一频点，使得P(R-nok)和P(B-nok)二者不独立。此时，系统服务不可用的概率对应图中蓝色或红色阴影部分的面积，可按下式计算：
P(R-nok, B-nok)= 取小P(R-nok)， P(B-nok), 无关P(R-nok)⋅ P(B-nok)
双网频点差异5MHz的措施打破了二者相关性，此时对应的系统服务不可用的概率为图中右上角黑色图框的面积，可按下式计算：
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图1 联合概率定义
P’(R-nok, B-nok)= P(R-nok)⋅ P(B-nok)
二者从面积上的对比就非常直观，假设P(R-nok)=5%，P(B-nok)=5%，计算可知：
P(R-nok, B-nok)=5%；
P’(R-nok, B-nok)=0.25%。
采用不同频点冗余后，不可用概率降低20倍，这个也可以验证和解释现场采取双网频点差异5MHz措施后的效果改善。
三、进一步提升措施
若要提升系统服务可用性，根据图示可以看出，应尽可能地减少阴影填充部分的面积，从而提高系统的服务可用性。相应有以下路径：
第一，也是最重要的，冗余的设计之间需要是独立不相关的。比如本案例中，可以考虑不同频率的设计，或者架构设计中考虑差异化，降低冗余手段的相关性；
第二，降低P(nok)，也就是提升单个设计的服务可靠性，比如采用服务可靠性更高的无线通信制式LTE等；
第三，可以同时采用提升冗余设计独立性和单个设计的服务可靠性，比如，在不同频段，分别采用不同制式的无线通信制式。
四、总结
对于全自动无人驾驶项目，其RAM关键指标较之普通ATO项目高了两个数量级。根据以上设计方法，便可以使车地通信可靠性提高达到要求。
通过对车地通信超时的案例，可以发现数学原理的深入解析可以为轨道交通CBTC中冗余设计的各个环节提供精准的优化依据，从而综合提升信号系统的服务质量和保障能力。
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——供稿人：唐昊 责任编辑：张志华
1、软件测试方法的现状和发展趋势
在城市轨道交通领域，CBTC系统的软件测试主要采用人工测试方式以及半自动化测试的方法，已经无法满足多个项目同时执行时工期紧和任务重的要求。国内大多数厂家的CBTC仿真系统和自动化测试水平比较，如表1。
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软件自动化测试平台的展望
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采用软件全自动化测试的方法能够有效的提高测试效率和测试资源，以匹配项目的交付节点，是未来软件测试发展的方向。
表1 厂家CBTC仿真系统和自动化测试水平比较
2、软件测试方法的介绍和创新点
CBTC系统主要由CBI、ZC、OBCU、ATS等子系统组成，软件测试的主要方法包含白盒测试、黑盒测试以及灰盒测试。各子系统在不同开发阶段的软件测试方法，如表2。
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针对CBTC子系统模块内部的测试，主要采用白盒测试，支持人工以及半自动化测试。白盒测试不但比较耗时，并且要求测试人员具有强大的编程能力，能够对所测软件进行全面了解，并且可以访问到所有的源代码、以及体系架构的相关文档。由于白盒测试的结果会与代码本身强关联，因此代码内容一旦发生了变化，即便功能没有变更，测试人员也需要重新完成白盒测试。
针对CBTC子系统间的接口测试和子系统模块间的接口测试，可采用灰盒测试，支持人工以及半自动化测试。灰盒测试，是介于白盒测试与黑盒测试之间的一种测试，灰盒测试多用于集成测试阶段，不仅关注输出、输入的正确性，同时也关注程序内部的情况。灰盒测试不像白盒那样详细和完整，但又比黑盒测试更关注程序的内部逻辑，常常是通过一些表征性的现象、事件、标志来判断内部的运行状态。
表2 软件测试方法
针对CBTC系统的系统测试，可采用黑盒测试，支持人工以及半自动化测试。黑盒测试的有效性仅限于测试小型软件。而对于大型复杂软件进行全面测试时，它不但效率低下并且非常耗时。此外，该方法需要事先提供明确而周详的规范，否则难以设计测试用例，并且测试覆盖的范围也将十分有限。
某厂商CBTC系统软件自动化测试水平现状和目标，如表3。
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自动化测试水平现状：软件测试主要采用人工方式，少部分实现半自动化，对人力成本要求高。
自动化测试水平远期目标：软件测试采用全自动化的方式，能大幅降低人力成本（包含：子系统开发人员、测试平台开发人员以及VV测试人员）以及保证测试结果的正确性。
表3 自动化测试水平现状和目标
3、经济效益
如下图某项目的统计数据，项目特定的人力成本为：77.3万元，产品迭代的人力成本为： 217.3万元。相比当前现状，远期目标可节省成本为：23.1万元（30%优化）+217.3万元（100%优化）。
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按照CBTC系统（含CBI、ZC 、OBCU以及ATS子系统）的测试内容分类，CBTC产品迭代的人力成本统计和分析如表4。
图1 经济效益
表4 CBTC产品迭代人力成本统计和分析
在该项目中，并未对既有产品功能进行回归测试，所以在无形中节约了回归测试成本。但由于既有产品的功能无法重新验证其正确性和覆盖率，埋下了安全隐患，导致该项目在实际运营中出现了不少问题。
4、总结
按照某厂商VV部门规模15人，实验室配置3套测试环境以及一年交付5个CBTC项目能力作为参考，可知人力资源和测试环境已经成为项目交付的瓶颈。
所以，采用软件全自动化测试的方法能够有效的提高测试效率、优化测试资源以及满足项目的交付节点。
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——供稿人：张志华 责任编辑：张志华
随着以互联网为代表的网络信息技术持续革新，对地铁智能运维系统带来了许多影响与创新，使地铁智能运维系统可以多领域专业融合，运维智能程度更进一步。
车辆智能运维
车辆智能运维系统（RISE）是集合列车运行状态实时监测、车辆轨旁综合检测、列车维护信息管理、车辆维护专家系统为一体的列车智能化检修维护系统。通过该系统，并辅以运维管理手段的创新，将初步实现城市轨道交通车辆运维由传统的计划修、故障修向状态修的转变。
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智能运维新模式
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供电智能运维系统
供电智能运维系统从设备感知能力、设备全寿命管理、生产业务流程管控、专家系统四个体系进行建设。感知海量异构数据状态变化趋势，对数据进行智能分析，实现故障的预测、预警。集成设备的静态基础数据、动态履历、
图1 列车智能化检修维护
运维业务数据，掌握设备全寿命周期管理。建立跨平台的数据共享模式，实现分公司整体业务流程上传下达、融会贯通的一体化、全过程管控。专家系统为故障诊断、健康评估、故障预测、维修决策、联动执行提供更智能的手段。
通号智能运维平台
通号智能运维平台除了能实现信号设备状态监视外，还将具备对信号设备进行质量评价的功能以及大数据分析功能。通过专家智能诊断和大数据分析，在故障出现时能自动定位故障点以及故障原因，并以故障原理图的方式显示故障点；当检测信息出现异常波动、突变、超限等情况时，系统能够及时预警。
同时平台具备提供维护建议和故障处理流程的功能。
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图2 通号智能运维平台
工务智能运维
工务智能运维主要是为了实现以“设备“为中心的维修向以“数据“为中心的运维转变。一方面，通过轨道检查车、钢轨探伤车等设备进行智能采集应用建设；另一方面，基于生产管理、设备管理、关键点位监控三个板块对智能运维平台进行整合规划，实现故障的提前预警预判。
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——供稿人：向泽宇、饶皓 责任编辑：张志华
夢
國
中
CHINESE
DREAM
共筑
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