我国列车通信网络的发展与应用

简述与列车通信网络有关的一些计算机局域网的基本概念和现场总线的情况，重点叙述列车通信网络在我国的发展与应用情况，提出作的一些看法。     

列车通信网络及其访问控制协议和选用原则

介绍列车通信网络的发展历程,主要的列车通信网络结构和功能,提出列车通信网络中合适的访问控制协议,结合我国具体情况,给出列车通信网络的选用原则.简要描述了列车通信网络的应用.     

列车通信网络研究现状及展望

介绍了列车通信网络的主要任务和列车通信网络的拓扑结构,阐述了列车通信网络(TCN)的发展历程及目前国内外列车通信网络的发展现状,并展望了列车通信网络技术的发展趋势。     

基于ARM的ARCNET网接口设计

ARCNET作为一种现场总线网络,在列车通信中得到了广泛应用。根据我国引进消化、吸收与再创新的总体方针,设计了ARCNET网络接口用于组建环形ARCNET网络。该接口以ARM为核心通过外接ARCNET协议控制器实现基本的硬件设计。通过基于ARM芯片的外围电路及设备驱动与应用软件的设计,实现网络节点的温度采集与温度控制,模拟实现了列车车厢状态以及门控开关的控制,并为组建环形ARCNET网络提供基本的通信节点,对我国的列车控制网络组建有一定的实际意义。     

TCN通信技术的自主研发

介绍了我国列车通信网络技术的发展情况,详细阐述了TCN技术的系统结构和自主研发的TCN网络通信系统实现原理,讨论了UIC556协议的构成和实现的基本思路。展望了TCN网络核心技术研发和列车网络通信技术的发展方向。     

WorldFip-CAN网关的设计

为解决重载机车、地铁列车FIP网络控制系统与带有CAN接口的车载电气设备(如制动控制单元、牵引控制单元)的互通、互联问题,设计了一款WorldFip-CAN通信网关,用于实现WorldFip总线与CAN总线通信数据的转换。介绍了网关的架构和可靠性设计,详细描述了网关的硬件实现方法和软件设计方法,利用WorldFip网络测试平台对该设备进行了互联、互通的测试。测试结果表明,该网关可实时、可靠地进行CAN网络与WorldFip网络之间通信数据的转发,并为推动我国基于WorldFip网络的轨道列车车载电气部件国产化进程提供了有力支持。     

列车通信网络故障处置及故障模式分析

基于列车通信网络的常见故障问题，总结了列车通信网络现场检测方法。在现场检测中，对帧错误、过程数据、帧间隔、信号幅值、信号上升沿时间及干扰等项目的测试实用性较高。梳理了列车通信网络现场故障处理案例的主要处理过程及测试结果，总结了列车通信网络故障发生模式，归纳了排查列车通信网络故障的一般步骤。     

列车通信网络安全现状分析及应对方案研究

随着以太网技术在列车网络控制系统中的深入应用，列车通信网络面临的安全挑战日益增加。文章结合列车网络控制系统的业务特点及网络架构，对列车通信网络中存在的各种网络安全隐患和风险进行了分析，同时参考GB/T 22239 《信息安全技术网络安全等级保护基本要求》和IEC 62443 《工业过程测量、控制和自动化网络与系统信息安全》系列标准中的安全要求，研究了适合列车网络控制系统的网络安全防护方案，为后续列车通信网络安全体系建设提供指导。     

基于局域网的列车视频监控系统

目前地铁车站内的视频监控系统技术已趋于成熟，而列车内视频监控在国内还刚刚起步。本文结合现有的通信网络技术，提出一种基于局域网的新型列车视频监控系统，并展望列车视频监控系统和列车通信网络的未来发展。     

列车通信网络的发展与应用综述

以OSI/RM为主线叙述与列车通信网络有关的一些计算机网络基本概念，重点叙述列车通信网络在欧洲、北美、日本的发展与应用情况。     

移动通信网络架构演进规律对列车运行控制系统发展的启示

根据城镇化发展需要以及电子信息系统发展规律,列车控制系统一直在探索实践中发展。作为列车控制系统基础的移动通信网络,其内在发展规律和已有实践成果,对列车控制系统有较高借鉴参考价值。通过研究从2G到5G的移动通信网络架构演进以及关键接入设备结构功能变化,归纳总结移动通信网络演进规律,即结构扁平化、功能前置化以及平台虚拟化。运用该规律对以列控联锁一体化为代表的实践进行解释,并提出可能的发展趋势,包括感知决策执行端直通以及业务功能向车载转移。     

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。     

ARCNET网络系统实时性能分析与研究

列车控制网络在列车控制系统中起着非常重要的作用,其实时性能直接影响到列车的安全可靠运行。对其实时性能进行分析评价可以优化设计列车控制网络的应用层,合理配置网络,优化网络性能,从而保证列车的安全可靠运行。本文介绍ARCNET列车控制网络的数据帧类型,数据通信机制和自动重构过程等,并对ARCNET网络通信延迟时间参数进行分析,建立ARCNET网络数据通信延迟时间模型、分析其网络实时性,并提出改进网络实时性的方法。最后在搭建的网络控制系统中,对实验测试结果和模型计算结果进行比较,验证模型的正确性。并利用分析结果以及建立的通信延迟时间数学模型,计算开发基于ARCNET轻轨列车网络控制系统的轮询周期,为系统应用层设计提供依据。     

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、...     

列车通信网结构及其协议的研究

介绍了列车通信网的主要功能和特点。在此基础上，对列车通信网规范进行了研究，将几种通用局域见及流行的现场总线的特点进行了对比，提出目前我国列车通信网可采用的体系结构和网络协议。     

基于虚拟现实技术的列车网络实时控制可视化

针对TCN列车控制网络,通过自主研发的MVB/USB网关,在解决了MVB网络数据捕获及解析等难题的基础上,上位机采用＂生产者—消费者模型＂完成数据采集及处理,满足网络调试及人机交互对实时性的要求,最后综合应用网络通信技术、虚拟现实技术、三维图像技术、虚拟仪器技术,设计并实现了一套列车网络实时控制可视化的系统,以虚拟动画的形式实时响应来自列车网络的控制指令及状态信息。可用于试验教学、技术培训以及机车车辆的网络研发等。     

以太网在地铁列车上的发展与应用

国内地铁列车网络主要采用的MVB总线型架构,该架构由于其传输速率低等局限性,已无法满足列车网络的发展需求.以太网以其通信速率高、灵活性强等特点在各领域得到迅猛发展.文章通过阐述以太网在国内地铁列车上的应用,并结合实际工程案例介绍以太网与MVB双网冗余方案、以太网为主的以太网和MVB双冗余方案、纯以太网控车方案,指出各方...     

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。