动力集中动车组动力车电气系统冗余方案研究

动力集中动车组可适用于客运专线及普速线路客运牵引,是我国铁路客运牵引的新型动车组。为了提升动车组电气系统运用可靠性,动力车电气系统采用冗余设计,使其在故障模式下仍能维持整列编组的运行。主要介绍了CR200J-3型动力车网侧回路、微机网络系统、列车供电系统、辅助电源系统、控制电源系统冗余设计方案。     

动力集中型动车组网络控制系统仿真测试台

动力集中动车组网络控制系统是一个复杂的系统,它由多个功能相对独立的子系统通过列车总线WTB和车辆总线MVB互相连接构成控制与通信网络,相互协作实现对整列车的控制。微机网络控制系统的可靠性和稳定性决定了动车组能否稳定运行。由于微机网络控制系统结构庞大,控制逻辑错综复     

中国中车研制的CR200J动力集中型动车组

正为提高既有线铁路运输服务品质和使用效率,利用既有线的运输资源和既有机车、客车的检修资源,在中国铁路总公司的统筹和指导下,中国中车研制了CR200J型动车组。CR200J型动车组,是复兴号品牌战略中时速160 km的动力集中型动车组,其车身为国槐绿,因此被誉为"绿巨人"。"绿巨人"采用流线型外形,适用于所有普速电气化铁路,其动力集中在列车头部或尾端,内部服务设施设备与既有动车组基本一致。     

国外动力集中动车组网络系统的发展与借鉴

以德国ICE1/ICE2、意大利ETR 500和法国TGV-A为例介绍了早期动力集中型动车组网络系统的不同特点,TCN标准形成后得到了广泛的应用,WTB/MVB两层网络结构成为动车组、机车和地铁车辆网络系统的主流,韩国引进TGV动车组时改用了TCN网络,我国速度160km/h动力集中电动车组动力车和控制车也采用了WTB/MVB网络,同时部署了以太网,形成MVB/ETH冗余结构,拖车则沿用了25T型客车的Lonworks网络,通过MVB/Lonworks网关与动力车和控制车通信,有利于降低整体研发成本,国外动力集中动车组网络设计的整体性考虑对我国有一定借鉴意义。     

基于MVB和TRDP的列车主控双网冗余设计与实现

针对目前列车通信网中,一般以WTB、MVB作为主要通信方式的现状,以某动力集中型电动车组的研发设计作为依托,研究基于MVB和以太网的主控制单元列车总线控制方式,在机车应用中增加控制单元双总线冗余切换功能,增强了列车网络通信可靠性。运用考核表明,采用该方案的通信网络运行状态良好,具备较高的可靠性和实时性,完全满足列车数据传输的要求。     

动力集中动车组整备检修方案研究及应用

为满足不同的市场需求,中国铁路总公司展开"复兴号"中国标准动车组系列化研制,其中CR200等级标准动车组逐步取代普速旅客客车,与传统的"机车+车辆"普速列车相比,动力集中型动车组采用不解编的运营模式,减少解编、换端等作业时间,采用机车车辆固定编组、一体化检修模式。动力集中动车组检修作业面临客整所既有整备线均无接触网设施,无法满足动力集中动车组走行要求和车辆检修作业的困难。另外,动力集中动车组的结构参数较传统的动车组颇有差异。有鉴于此,本文根据适应性改造需求,提出一种通长龙门架式动力集中动车组整备检修方案,用于完成160公里动力集中型动车组动力车D1修程中的机车一级整备、客车日常检修等。     

“复兴号”17辆编组动车组列车总线网段扩展的设计研究

近年来,我国高速铁路营业里程与铁路运力持续上涨。为应对铁路列车复杂度与综合性的巨大变化,对动车组进行多功能车辆总线(MVB,Multifunction Vehicle Bus)、绞线式列车总线(WTB,Wire Train Bus)网段的改进,通过分析测试数据,验证了传统动车组扩展MVB及WTB网段的可行性。网段的扩展,可提高传统动车组的运力,显著提高客运列车的利用率。     

“复兴号”动车组TCMS数据组织和传输机制分析

论述了"复兴号"动车组TCMS数据组织和传输机制,重点讨论了采用分页机制的列车级数据在车辆级MVB总线和列车级WTB总线之间的映射,深入分析了列车级数据报文各个分段的传输延时;以升弓指令的处理为例说明动车组指令的响应延时时间;最后提出如何增加通信能力应对不断增加的应用需求。     

FXD3-J型动车组动力车总体技术研究

为提升我国普速铁路旅客舒适性和客运专线运输能力而开发了CR200J型动力集中动车组。该型动车组采用的动力车基于互联、互通、互控等原则进行设计,通过试验和考核后最终定型为FXD1-J和FXD3-J。围绕FXD3-J型动力车的定位与功能,阐明了设计原则,对动力车顶层设计指标进行了研究,重点论述了动力车限界、轴重、牵引性能、设备布置、速度等级等总体技术指标及设备布置。实际应用表明,FXD3-J型动车组动力车满足设计要求。     

一种总线型和交换型网络并存的列车网络设计

为了满足列车网络日益增长的数据传输需求,同时保证列车网络数据传输的可靠性和实时性,提高列车网络的灵活性和互联互通性,设计了一种总线型和交换型网络并存的列车网络控制系统,将2种网络优势互补,并可根据列车网络的实际情况,按照故障导向安全原则自动选择网络形式。搭建了实验室仿真试验平台,进行了MVB/WTB通信和TRDP(Train Real-time Data Protocol)通信之间的转换和列车控制逻辑的测试,并通过了400 km/h跨国互联互通动车组项目验证。试验证明,总线型和交换型网络并存的列车网络系统性能优异,能够为承载更加多样化的数据和拥有更加高效传输性能的列车网络控制系统提供重要支撑。     

高速列车头车外形结构优化风洞试验研究

我国最新一代高速列车为CRH380A,最高运营时速为350 km/h。现以500 km/h的高速列车为研究背景,对CRH380A高速列车头车外形结构进行优化,在中国空气动力研究与发展中心低速空气动力研究所的8 m×6 m风洞中对四种不同优化方案的高速列车头车的气动特性及其对有限编组列车气动性能的影响进行试验研究。试验结果表明:当侧偏角为0°时,在35～70 m/s的试验风速范围内,风速的变化对头型NEW-A的气动特性的影响很小;当侧偏角不变时,模型NEW-A的头车、中间车和尾车气动阻力最小,4种头型当中NEW-A头型的空气动力性能最好。     

动车组运行车内环境卫生综合评价

目的了解我国动车组运行过程中司机室和车厢环境中电磁场强以及空气质量品质状况。方法现场测试高速动车组司机室和车厢环境卫生学状况,并与既有线空调客车进行比较分析。结果高速动车组与既有线动车组司机室和车厢空气内物理与化学卫生学指标符合国家职业卫生标准。结论高速动车组司机室和车厢环境各项理化指标符合国家相关标准要求,与既有旅客空调客车比较,动车组运行时车厢及司机室内环境空气质量品质优于普通旅客列车。     

高速列车应急自走行辅助驾驶研究

当牵引供电网发生故障,高速列车应急自走行系统受车载储能装置容量限制,特别是在线路条件复杂时,如何操纵列车实现就近停车变得异常困难。为了解决高速列车应急自走行系统的速度曲线规划问题,进行了应急自走行辅助驾驶装置的功能设计和系统结构设计。根据列车应急运行的特点,设计了应急自走行优化算法。以CR400BF复兴号动车组列车运行于国内某高速铁路线路为例进行仿真,仿真结果表明,该装置可在能量受限的情况下规划列车自走行的运行速度曲线,与司机巡航驾驶相比实现了良好的节能性;同时,基于节能优化操纵策略,采用不同的牵引目标恒速速度进行仿真,仿真结果表明,根据线路条件选择合适的牵引目标恒速速度,对于车载储能装置容量受限的高速列车应急自走行驾驶具有重要的指导意义。     

基于Linux-FLTK的动车组人机界面软件设计

列车人机通信系统是列车网络监控系统的重要组成部分，其主要功能可显示车辆当前运行状态、报警和故障信息，可实现列车重要控制功能，可保存车辆运行历史数据等。本文设计了一种基于Linux-FLTK（Fast Light Tool Kit）的人机界面，采用性能优越的ARM架构作为硬件平台、采用稳定性强的嵌入式Linux作为软件平台，利用开源图形工具FLULD进行程序界面开发。经过验证，该程序具有编程结构简化、开发周期短，可移植性强，目标程序小等优点，在轨道车辆领域得到广泛应用。     

铁路重点运输中前行和交会列车自动判别方法研究

重点运输是铁路运输组织工作的重要组成部分,前行和交会列车的运输组织工作,对确保重点列车运行的安全正点极为关键.在运行图中准确判别前行和交会列车,对高质量完成重点运输任务极为重要.本文通过对重点运输及其过程的深入研究,并采用计算机作为辅助工具,实现前行,交会列车的自动判明及各类信息的自动生成,以期达到高质量,高效率、保安全的目标.     

高速铁路列控系统主动安全控制的分析与思考

本文在分析目前高速铁路安全控制技术的基础上,提出对高速铁路的主动安全控制.通过对复杂状态下的安全评估和分析,实现对故障主动预测,提前防范.探讨了高速列车的智能性和自主控制能力,提出通过车与车之间的通信来主动预防追尾事件的发生.力求通过主动安全控制,进一步做到高速条件下的零故障.     

郑西客运专线GSM-R高速网络优化的经验

随着郑西、武广等客运专线的相继开通,我国高速客运专线建设进入了一个高速发展的时期,GSM-R网络作为承载CTCS-3级列控安全数据传输的平台,其系统优化和稳定工作对于列车高效安全运行至关重要。本文主要从工程角度探讨和总结郑西客运专线GSM-R网络在高速条件下的优化方法,着重从网络覆盖优化、越区切换优化和网络服务质量测试优化等方面进行阐述。     

干塘站集中办理折角车流方案车站能力分析

结合干塘地区内客货车流情况、运输组织特征,对干塘站集中办理折角车流方案中车站的能力进行了分析计算。经过对车站到发线能力及咽喉区能力分析,得出本方案车站能力可以满足运输需求的结论,从而给出车站能力分析的方法。     

城市轨道交通PIS动态定制媒体服务方案研究

随着城市轨道交通全自动运行（FAO，Fully Automatic Operation）线路的不断增多，乘客信息系统（PIS，Passenger Information System）业务面临着新的发展机遇。分析传统PIS媒体服务现状，针对列车跳停、站台发车、进站停车、清客、火灾等典型FAO场景，提出可与FAO场景联动、能感知行车区间的动态定制媒体服务方案，并对智能媒体调度、行车区间感知等关键技术进行研究；该方案可增强PIS媒体服务的灵活性和针对性，有效改善乘客媒体服务体验。     

列车编成辆数对高速列车横风气动特性影响的数值分析

对3～8辆编组列车以350km· h-1速度运行时,不同速度横风作用下的气动特性进行仿真研究,并建立列车的阻力系数与列车编组辆数之间的无量纲关系.研究结果表明:对3辆车编组列车的气动特性分析不能取代对其他编成辆数列车的几动特性分析;不同编成辆数列车阻力系数随着横风风速的增加而增大,3辆车编组列车的阻力系数不超过8辆车编组的列车的一半;列车的侧向力系数和倾覆力矩系数随着列车编成辆数的增加而减小;列车编成辆数对头车的阻力系数、升力系数、侧向力系数和倾覆力矩系数影响较小,但是对尾车的影响较大;头车的侧向力系数和倾覆力矩系数明显高于尾车和中间车,尾车的倾覆力矩系数最大值不超过0.4,而头车的最大可达0.7;由于头车的气动安全性比其他位置车辆的低,用头车的气动安全性评估整个列车的气动安全性会偏于保守,但合理、可行.