都市軌道交通信号システム

都市軌道交通(地下鉄)は、中国の各都市で活発な発展している、都市交通の渋滞問題を解決する有効な手段になっている。軌道交通の正常な運営を保証するものは信号システムが、この核心である信号システムは信頼性と安全性の方面に非常に厳しい要求している。

信号システムもATC(列車自動制御システム)を呼んで、マイクロコンピュータを基づいたコンピュータインターロックサブシステム(CI)、列車自動防護サブシステム(ATP)、列車自動運転サブシステム(ATO)と列車自動監視サブシステム(ATS)で構成している。コンピュータインターロックサブシステムが鉄道列車の出入、分岐、信号機の間それぞれ制御関係を正しいロジックであることを保証できる。列車自動防護サブシステムが安全走行间隔、安全走行スピードを確保することで、様々な異常の状況を発生した場合、タイムリーな緊急ブレーキ制御など防護措置を実施できる。列車自動運転サブシステムが设定した通りスピードと計画路線で自動操作及び自動運転することができる。列車自動監視サブシステムが中央指揮室で全线路の列車運行に対する監視、スケジュール調整を行う、列車の運行スケジュールを制定できる。

弊社が上場企業のパートナーと協力し、共同開発したCBTC(通信に基づいた列車制御システム)都市軌道交通信号システムを中国初の全部サブシステムまで国際安全認証を取得し、応用例として成功でした。

故障‐安全コンピュータ

軌道交通、宇宙航空、原発、石油化学工業などコア分野において、システムの失効した場合が厳重な結果になってくと、人の命と財産、環境と共に重大な損失を被る。これらの分野の制御システムは信頼性と安全性が非常に高いレベルであるシステム、安全過酷システムになっている。

安全過酷システムに対する、通常の工業制御コンピュータを基つくでは実現できないので、‎なぜなら、どのデバイス、ソフトウェア、システムも失効する可能性があるため、専門のデザインした故障-安全コンピュータを採用する必要です。

弊社が責任者が国内の高校で唯一の故障-安全コンピュータ専門学科を開設しています。また上場企業のパートナーと協力し、『二乗二取二』と『三取二』アーキテクチャを基ついた故障-安全コンピュータを共同開発しました。この故障‐安全コンピュータは国際安全認証SIL4級に認定されました、すでに軌道交通信号システムに利用しています。

自動発券改札システム

自動発券改札システム(AFC)はチケットの自動販売、自動改札、チケット代の自動精算・決済のコンピュータシステムです。自動販売機、自動チャージ機、自動改札機、ステーションコンピュータシステム、線路コンピュータシステム、自動精算・決済システム(ACC)を含まれます。片道切符購入、現金支払、釣銭、銀行カード支払、乗客出入知能化認識、電子マネー直入、ICカードチャージ、異なる通行タイプの決算・決済など諸機能をサポートできる。

弊社が上場企業のパートナーと共闘研究した自動発券改札システムは、最先端の技術で高信頼性、総合故障率も全国最優秀レベルである。すでに杭州市地下鉄1号線、2号線、4号線、寧波市地下鉄1号線、2号線など10線路ほど採用されました。

この分野ではさらに杭州市重大科技専門のプロジェクト「総合交通ネットワーク向けの自動発券改札装備の研究開発および産業化」から受託し、豊富な研究成果を取りあげました。同システムは都市鉄道(地下鉄)交通領域以外、高速鉄道、都市間鉄道、公衆バスなど交通領域にも利用できる。

都市軌道交通線路ネットワークセンタースケジュール制御システム

都市軌道交通線路の建設を伴う、多数の重点都市では既に都市軌道交通の線路ネットワークとなって来た、線路ネットワークの全体をスケジュール制御するため、線路ネットワークセンタースケジュール制御システムの構築が必要となっている。線路ネットワークセンタースケジュール制御システムは運行監視、データ共有と応急指揮機能を一体化した総合的指揮プラットフォームとしますが、線路ネットワークの映像、走行、送電、乗客、災害など情報をリアルタイムでモニタリング、管理できる。弊社がお客様から委託で線路ネットワークセンタースケジュール制御システムを開発したが、線路ネットワークセンター通信制御システム、線路ネットワークセンター自動スケジュールシステムを含まれます。複数の都市地下鉄の線路ネットワークに応用して成功しました。

コンピュータビジョンに基つく地下鉄障害物検知システム

都市軌道交通のATP(列車自動防護サブシステム)は、一般的列車車間の防護と移動権限の配布だけ実現できるが、鉄道の上に障害物の検知は難しいです。今現在、鉄道の上に障害物は運転手の目視確認で検知を依頼するので、画角の制限や人的視力疲労など諸問題が存在している。弊社がコンピュータビジョンに基つく地下鉄障害物検知システムは運転手の目視確認をお代わり、早期に鉄道の上に障害物があることを予期警報できる。

該当システムは鉄道限界取得モジュール、画素検索モジュール、障害物照合検知モジュールの三つで構成する。限界取得モジュールは、鉄道限界線の検知において通常アルゴリズムとディープラーニングアルゴリズムを融合し、より深い幅の情報を含まれた鉄道限界を取得する。画素検索モジュールは現在画素フレームを入力情報として画素データベースからもっとも類似な画素フレームを見つけ出しこと。類似な画素フレームを照合で、システムが障害物の認識と場所特定できる。高複雑度のアルゴリズムですが、リアルタイム性を保持するために一部のアルゴリズムにCUDA加速を導入している。

弊社が同システム中に画像処理と人工知能の技術を活用しているので、ロバスト性が優れて、より高い正確性を得る。実験の検証により、該当システムは列車前方の障害物を有効に検出と早期の予期警報できた。

都市軌道交通相互操作総合試験コア技術

本課題は、弊社と国内の重点企業、高等院所の共闘協力した国家レベルの重大プロジェクトの課題である。

都市軌道交通の発展に伴い、システムはますます複雑になり、設計されたサブシステムは非常に多く、これらのサブシステムは異なるメーカーによって設計され、製造されており、都市鉄道システムは信頼できる運行を保証しなければならない、これらのサブシステムの間で良好な相互操作性と互換性を確保できるかどうかは非常に重要である。しかし、実際の軌道交通路線で実車・実物の相互操作性を検証するということは非常に高価で、かつも現実ではありません。そのため、試験室環境に基づく、虚実結合、半実物・半シミュレーションのテスト検証環境を建設し、都市軌道交通設計のサブシステム、特にその中のソフトウェアシステムの相互操作性に対して総合的なテスト検証を行う必要がある。

弊社はこのプロジェクトで重要な研究内容を担当し、ソフトウェアシステムの相互操作性テスト検証に対して多くの経験を蓄積し、本プロジェクトの順調な完成に力を貢献した。