动车组列车安全状态检测网络时延建模

针对动车组列车安全状态检测实时性要求较高的特点,对交换式工业以太网和CAN总线构成的异构网络应用于动车组列车安全状态检测进行了研究。综合分析了交换式工业以太网和CAN总线的周期性报文最大传输时延,建立了安全状态检测网络周期性报文最大传输时延的解析模型。基于该解析模型得出影响网络传输时延的主要因素为CAN节点、Ethernet/CAN网关和车厢级交换机的个数。最后分析了整个网络中周期性报文的最大传输时延随着CAN节点、Ethernet/CAN网关和车厢级交换机个数的变化趋势,并对所建立的解析模型进行了仿真验证。所建立的网络时延模型为定量分析网络实时性提供了理论依据。该建模方法可以推广到其他轨道交通列车中。     

基于工业以太网的高速列车通信网络仿真研究分析

现代高速列车需要传输大量的数据.传统的现场总线存在带宽低的缺点,不能满足大量数据的传输任务,而工业以太网具备带宽高、成本低等方面的优势.利用仿真软件OPNET,搭建了基于工业以太网的高速列车通信网络仿真模型.针对实际高速列车网络通信数据特性进行分类,并对其进行分析和建模.通过仿真,对基于宽带100 M和1 000 M的工业以太网列车通信网络的延时特性和利用率等方面进行比较分析.仿真结果表明,宽带1 000 M工业以太网能够满足列车通信的实时性和可靠性要求.     

基于以太网的CRH2动车组通信网络仿真研究

列车通信网络是高速列车的关键部件.本文以CRH2动车组上的列车级控制网络ARCNET作为参考模型,在以太网环境下对其网络系统技术进行层层剥离分析,利用以太网模拟仿真ARCNET网络通信机制,研制开发出CRH2动车纯软件仿真平台,实现列车网络控制的基本功能,为CRH2动车网络通信技术的国产化提供了一定的参考.     

基于工业以太网的动车组失稳检测技术研究

介绍了工业以太网在列车网络通信中的应用意义,研究了基于工业以太网的动车组失稳检测技术,并从体系结构、失稳检测装置、失稳诊断原理等方面进行介绍。对实际应用案例进行分析,进一步证明基于工业以太网的失稳检测技术可对动车组转向架的运行状态进行实时在线评估,对防范列车安全事故起到积极的作用。     

工业以太网在列车网络中的应用设计

介绍了工业以太网技术的特点,分析了工业以太网在列车网络中应用的可行性,为此提出了应用时的以太网车辆设备接入方案,并基于单片机与以太网控制器设计了以太网网络接口.该接口已在实验模拟的车辆设备中得到初步验证.     

基于工业以太网的列车控制网络性能分析及优化

分析了传统以太网通信网络技术,由于介质访问方法和数据通信的不确定性,导致其在列车控制网络的应用中存在问题。借鉴TCN介质访问的控制特点,引入基于时间触发机制的时分复用信道方法,对基于工业以太网的列车网络调度机制进行改进,以提升网络的实时性和确定性。在此基础上进行了实时性分析和计算,并在OPNET仿真平台上建立模型,仿真结果验证了该方法的可行性及有效性。     

地铁列车的实时通信网络研究

实时以太网用于车载网络有其特有的优势，文章依据地铁列车通信网络典型结构，通过对PROFINET实时以太网协议特征、传输时延分析研究、理论计算和仿真实验，论证实时以太网络作为下一代地铁列车通信网络的可行性。     

基于NetFPGA的列车以太骨干网负载均衡的设计

以太网在通信领域中彰显的各种优势,使它已经成为列车通信网络的发展方向之一。在简单介绍了列车工业以太网技术之后,基于NetFPGA设计并实现了一种IEC61375 2-5定义的工业以太网络拓扑结构列车通信网络的负载均衡传输方式,以解决列车骨干网络大量数据的传输而端口带宽不足的问题,并在半实物仿真平台上测试数据包的负载均衡传输。     

适用于动车组制动系统的以太网板卡设计与实现

现有动车组列车通信网络TCN在带宽、传输速率、成本等方面已不适应动车组发展新需求,而以太网具有高速、费用低、资源共享等优势,正在逐渐成为动车组列车通信网络的发展趋势。研究适用于动车组制动系统的以太网板卡,有利于提高动车组制动系统的可靠性及互联互通,进一步完善了动车组制动系统的可操作性和可维护性。文中搭建了以太网板卡软硬件开发平台,研制了适用于动车组制动系统的以太网板卡,实现了应用程序下载、故障诊断和标定、数据记录和导出、以太网控车等功能,满足了以太网作为维护网络和控制网络的需求,仿真测试、试验联调、现车应用也验证了以太网板卡的有效性和可靠性。     

地铁列车故障检测与诊断系统网络体系结构及其仿真研究

根据地铁列车故障检测与诊断技术的发展需求,介绍了车载故障检测与诊断系统的组成,提出了基于工业以太网的地铁列车故障检测与诊断系统网络体系结构.利用网络仿真软件构建了该诊断网络的网络拓扑结构模型,并基于该模型研究了车载工业以太网传输大容最故障数据及视频监视信息过程中网络负载、网络延时和端到端的关键性能参数.仿真结果表明,该系统级仿真模型对车载故障诊断网络的性能分析是有效的,为工业以太网络在地铁列车上的应用提供了客观、可靠的定量依据.     

基于全以太网的列车网络控制系统在美国地铁列车上的应用

从列车网络控制系统的拓扑结构、通信协议架构、冗余措施及功能描述等几个方面对基于全以太网的列车网络控制系统在美国地铁列车上的应用进行了详细分析与试验验证。在装车调试之前进行系统集成测试可尽早地发现列车网络控制系统或子系统在硬件和软件方面存在的各种问题,大大节省装车调试所需要的人力和时间。     

基于交换式以太网的TCN仿真研究及分析

针对传统列车通信网络(Train Communication Network,TCN)难以满足下一代列车通信网络的带宽需求,提出了基于交换式以太网的TCN解决方案,建立了基于交换式以太网的列车通信网络拓扑结构和通信协议栈模型。在满足网络强实时性方面,进行了相关改进。然后通过VxWorks试验平台进行试验验证,结论是这种新方案在较大提高网络带宽的同时,能保证网络的确定性和实时性,能很好地满足传统TCN网络传输数据的要求,证明了基于交换式以太网列车通信网络代替TCN的可行性。     

中国标准动车组以太网控车重联模式研究

中国标准动车组列车通信网络是列车上信息交互的关键设施,与传统通信方式相比,以太网总线技术是相对较新的列车通信网络,它具有带宽大、组件灵活及成本低等优点.以中国标准动车组以太网控车为研究对象,描述了以太网控车的重联方式、位置映射,以及重联信号的判定,通过拓扑协议实现了列车的结构拓扑和信息共享,使得以太网控车技术更加快速、...     

列车网络系统的网络安全分析与安全防护

针对基于工业以太网的列车网络系统的安全问题,分析了列车网络系统面临的威胁,在此基础上,给出了列车网络系统终端设备、网络设备、维护设备、远程数据传输设备的安全防护措施,可为列车网络安全设计提供参考。     

以太网互联列车通信网络寻址方案探讨

分析了列车以太网互联通信网络的寻址方案定义的必要性,结合UIC 556小册子提到的面向功能寻址的方法,从开放系统互联的不同层次上进行寻址方案讨论,给出了类似于互联网中的统一资源标志符方法(IPT-URI)进行列车以太互联网的逻辑功能寻址,对列车、基本运转编组单元、车辆等不同域上分配了相应的专用网段及IP地址方法,最后介绍了动态逻辑功能地址与IP地址之间的转换。     

工业以太网在HX_D3系列机车上的应用

文章介绍了列车网络的结构、主要功能以及工业以太网的特点,详细阐述了工业以太网在HXD3系列机车上的应用状况,分析了工业以太网在列车网络中的应用前景。     

信号系统骨干网连接方式的探讨

针对现有基于无线通信的列车控制系统,在分析信号系统组网方式的基础上,阐述基于以太网交换机组成的线型骨干网络,重点介绍线型组网的连接方式及优缺点,提出新型的针对信号系统的环型组网方式。     

提高传输以太网汇聚业务安全系数探讨

在日常维护过程中,唐包线红外线、牵引、电力等传输以太网汇聚业务主用或备用通道出现过几次全部中断的故障,用户侧没有相应的排查、定位及恢复手段,需通过传输网和数据网定位故障点,对维护人员业务水平要求高,网管操作复杂,排查时间长,影响范围大,危及铁路行车业务正常应用,存在较大安全隐患.通过优化传输以太网汇聚业务组网结构,可防...     

轨道交通冗余工业以太网设计分析

论述冗余和自愈是工业自动化网络体系架构的重要特征,是自动化及先进制造对系统的可靠安全性、实时稳定性要求的结果;系统实时性和安全性方面的要求已经把环形网络的拓扑结构推上工业网络的历史舞台,使其已经成为现在及未来很长一段时间的工业网络体系的主流设计。探讨轨道交通领域冗余工业网络系统设计中的链路、设备及端口冗余理论及方法,以提高城市轨道交通各个系统网络平台设计的安全性和可靠性。