铁路GSM-R系统将演进到5G-R系统，在5G-R系统正式投入使用前，仍需要新建GSM-R系统，未来5G-R系统与GSM-R系统将有一段时间同时运行。因此，从设备演进、业务实现及基础设施共用等方面进行深入探讨，提出铁路5G-R与GSM-R共用共存工程建设方案，确保顺利实现GSM-R向5G-R的过渡，保护铁路建设投资。

分析采用白炽灯及普通LED光源的信号机存在的问题，研究安全型LED信号机的关键技术，提出安全型LED信号机的原理架构、故障导向安全的实现原理以及可靠性设计、兼容性设计、可维护性设计方法，解决白炽灯寿命短导致维护工作量大的问题，消除普通LED信号机存在的安全隐患，并实现与在用信号机机构的兼容，方便对现场在用白炽灯及普通LED信号机的替换部署。

应答器传输系统是列车运行控制系统的重要组成部分，其安装位置处的电磁环境复杂，实际运行中因电磁干扰导致的BTM故障频发，给列车安全运行造成隐患。为提高应答器传输系统的电磁兼容性能，研究分相区应答器传输系统的电磁干扰并提出相应的防护方案。对分相区弓网放电的原因进行理论分析，测量过分相时BTM上行链路频段内的电磁辐射骚扰；通过对列车及应答器传输系统建模仿真，研究分相区弓网放电对应答器传输系统车载天线的电磁干扰耦合规律；最后根据电磁干扰空间耦合的特点，提出阻断其能量耦合通路的防护措施，设计CAU天线定向约束屏蔽装置，在实验室测量其屏蔽效果，并在现场进行运行试验。结果表明，CAU天线加装屏蔽板后，BTM工作频带内的3～3.5 MHz处差模骚扰降低幅度可达20 dB左右，同时BTM报文质量由0.83提高到0.91，说明提出的CAU天线定向约束屏蔽方案能够有效提高CAU天线的抗干扰性能，同时也不会影响BTM的正常信号传输，从而保证应答器传输系统的正常通信技术要求，有望降低应答器传输系统的故障率，具有较高的推广应用价值。

无人区单线铁路区间上大多没有轨道电路，即没有实时断轨检测能力。无缝钢轨的普及以及提速、重载列车的增多，使钢轨更易出现开裂和折断，对检测断轨的运维需求日益增加。基于轨道电路原理，结合直接数字频率合成技术、远距离无线电通信技术、数字功放技术等设计一款低功耗、易部署的实时断轨检测系统。相较于国内目前常用的断轨检测技术更适用于无人区铁路，可较大程度减轻运维压力。

5G具有大带宽、高可靠、低时延、海量连接等优势，已成为智能高铁不可或缺的重要信息基础设施。分析GSM-R系统的应用现状，指出GSM-R系统存在的问题。对5G在智能高铁中的应用需求进行分析，并针对智能高铁的各种业务需求提出相应的应用模式。以5G、云计算、大数据、人工智能、物联网为标志的新一代通信信息技术在铁路行业的融合应用，将有效提高铁路运输服务质量、安全可靠性和运营管理效率。

阐述全电子联锁系统与传统联锁系统的主要区别，研究全电子联锁系统的技术特点，设计全电子联锁系统的系统架构，并对全电子联锁系统的采驱流程重点论述。

基于欧洲某国铁路项目信号系统DeBo认证的经验，介绍该欧洲国家DeBo认证的基本概念、认证要求和认证流程，解读认证背后的难点，为后续开展欧盟其他国家DeBo认证提供借鉴意义。

通过研究SRv6技术特点以及部署方案，提出铁路数据网部署方案，通过控制器+转发器的网络架构，支持提供端到端（E2E）承载服务；通过构建IPv6-only网络，将现有基于IPv4 MPLS转发面的L3/L2VPN网络演进到基于IPv6转发面的L3/L2VPN和EVPN，从而简化网络协议，优化网络结构，释放网络资源，支持In-band OAM 网络性能测量和SLA实现，为用户提供端到端SLA保证。

道岔转换阻力是道岔工作状态最直接的反映，是铁路联调联试的重要测试项点，是道岔转换设备现场运维关键项。道岔转换阻力应符合指标要求，转换阻力变大会加重转辙机负载，严重时会导致电机空转，造成道岔转换故障。介绍道岔转换阻力含义和组成，对道岔转换阻力在线监测技术进行探讨，针对现实问题提出解决方案，对道岔转换系统运维向智能化方向发展具有积极意义。

综合考虑列车性能、线路条件、信号系统、运输作业等影响列车追踪间隔时间的因素，深入分析列车追踪间隔时间的构成，将其分解为列车性能运行时间、线路条件附加运行时间、信号附加运行时间和其他附加运行时间，给出各运行时间及其对列车追踪间隔时间贡献率的定义。以CR400BF型动车组及其运行参数为例，采用仿真计算软件计算不同运行速度、不同坡度、不同闭塞分区长度等组合条件下各运行时间对列车追踪间隔时间的贡献率，定量分析各因素及其组合对不同列车追踪间隔时间的影响。对于区间追踪间隔时间和通过追踪间隔时间，运行速度较低时主导因素为信号系统，运行速度较高时主导因素为列车性能；对于出发追踪间隔时间和到达追踪间隔时间，主导因素为线路条件。

概述5G-R的标准进展，简要地对5G-R与GSM-R调度通信系统进行分析，围绕5G-R语音调度通信系统，从系统架构、协议栈、技术实现和性能要求等方面进行深入研究和总结。5G-R语音调度通信系统通过采用5G和MCPTT等关键技术，将实现端到端的全IP通信、网络与业务的解耦，灵活适配未来铁路调度通信需要。

广深线是国内为数不多的四线并行铁路，通过对广深线既有现状分析，揭示既有CTCS-2级列控系统和车载ATP设备在运营维护中的问题，构建车地协同改造的系统设计方案，攻克广深线与相邻高速/城际互联互通的技术难题，形成广深线信号系统升级改造创新成果。

分析现有传输网、数据网、移动通信网等铁路通信系统构架及存在的不足，指出既有铁路通信系统将向业务分组化、架构扁平化、应用虚拟化、设备通用化、维管集中化方向演进。详细分析基于云计算、IP分组交换、软件定义网络、网络功能虚拟化和网络切片技术的新一代铁路通信系统组网方案。研究新一代铁路通信系统演进方向和系统总体架构，对国内铁路通信的发展具有指导意义。

成渝高铁提质达速工程，在不影响运输下，利用天窗点分段试验。利用设计出具的列控数据表及工程线路允许速度表，通过分析讨论，梳理工程需要修改的列控软件、RBC软件、临时限速软件、应答器报文。在临时限速管辖范围内进行分段插入试验，最后一次性开通。工程改造后成渝高铁运营时速将提高到350 km，为后续高速铁路提质达速改造工程提供借鉴作用。

提出“双套地面”、“双套车载”和“兼容型车载”3种解决CBTC与CTCS-2（含CTCS-2+ATO）系统之间兼容互通的可行方案，并对3种方案进行比对分析，推荐采用“兼容型车载”方案。通过“兼容型车载系统结构图”对方案的车载软、硬件配置和地面设备配置进行说明。同时，重点对切换场景进行详细描述，按不同运行方向分别对切换场景中的行车许可获得，车-地信息的交互内容，临时限速及行车许可管辖范围，切换信息的下达时机，轨旁设备的布置原则，切换失败的运行方式及对司机的操作要求等问题进行详细分析。

信号系统是城市轨道交通中的重要系统，为列车安全运行提供强有力保障，而电源设备则需要持续给信号系统供电，以实现信号系统安全、稳定、可持续工作。针对城市轨道交通信号电源设备运行时存在故障频发状况，通过对苏州轨道交通2号线信号电源设备工作原理以及近年来影响较大的信号电源设备故障原因进行分析研究，并结合实际情况，提出信号UPS电源系统优化改造配置方案，从而提高对信号设备供电的安全性与可靠性。

杭州地铁1号线三期信号系统在动车调试和运营初期出现计轴红光带故障，经示波器监测计轴磁头板，确定故障原因为外界干扰。介绍计轴的工作原理，重点分析故障产生的原因，详细介绍采取的对应措施。测试及实际运营表现证明车辆增加牵引逆变器与制动电阻双端屏蔽线、轨旁加装均流线可有效降低红光带故障率，可作为其他线路类似故障处理参考方案。

2020版信号集中监测技术标准发布，对监测设备的图形化提出更高要求，结合设备图形化建模的方法，提出基于信号监测设备图形化信息矩阵存储、显示对应关系的方法研究。把信号设备的信息存储到图形化信息矩阵中，之后通过2D或3D图形化建模的方式实时的展现设备状态信息。通过实施该方法满足2020版监测对信号设备“健康度打分”“设备全生命周期盯控”的全方位、立体化的展示效果，同时更加详细的展示不同信号设备之间的逻辑组合、串并连接、相互监督的关系，对后续信号集中监测的发展具有重大指导意义。

针对在铁路枢纽或咽喉区较长的特殊站场中，会出现进站信号机或接车进路信号机与信号楼间控制电缆长度约达3 km的情况，其黄闪黄信号显示存在不稳定或者不能正常开放的问题，从工程设计角度进行分析研究，提出设计优化解决方案。

从城市轨道交通无线承载业务需求出发，介绍当前城轨主要无线承载业务并展望面向未来的宽带无线业务需求；结合运营商5G网络能力及主要核心技术，对城轨5G公专网融合的5种组网方案进行比选：主要包括城轨完全利用运营商5G网络设备，结合切片及边缘计算技术建设虚拟专网；城轨与运营商共享5G基站，独立建设小型核心网、城轨利用运营商5G核心网、无线网，独立建设UPF、MEC以及城轨租赁运营商频率、独自建网等，并对各方案的优缺点进行比选分析。