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     

高速列车通信网络技术特点及其应用

现代列车朝高速化、自动化、舒适化方向发展已经成为必然趋势.列车通信网络已成为高速列车控制系统的关键技术.它能够通过对列车运行及车载设备动作的相关信息进行集中管理,从而保障列车安全高速运行.介绍了列车通信网络的两条总线,即纹线式列车总线(WTB)和多功能车辆总线(MVB),并分析了两层网络拓扑结构.根据现场总线技术在我国高速列车上的应用情况,比较了WTB、MVB、LonWorks、CAN等几种总线的特点,根据其特点可选取不同的应用领域.     

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。     

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。     

深圳地铁3号线列车控制与诊断系统评价

介绍了深圳地铁3号线列车采用的列车控制与诊断系统(TCDS)的网络结构、主要部件的功能及控制原理,分析了TCDS的优缺点。该系统是一种分布式列车电子控制系统,由双绞线式列车总线(WTB)、多功能车辆总线(MVB)和RS 485串行总线3个层级构成,能实时、全面、直观地监控列车各子系统的工作状态。     

350km/h中国标准动车组网络控制系统

350 km/h中国标准动车组网络控制系统遵循GB/T 28029.1—2011标准,采用WTB和MVB两级总线结构,布设以太网来实现软件更新及数据下载。通过制定列车级及车辆级通信协议,实现对高压、牵引等系统在内的整车逻辑控制、状态监视、故障诊断,并满足互联互通需求。通过一系列试验证明该动车组运行安全可靠,满足各项技术要求。     

企业服务总线在动车组管理信息系统中的应用研究

在动车组管理信息系统的实际应用中,经常出现跨职能、跨业务甚至跨系统的业务流程.传统点对点的业务集成方式存在诸多的不足.本文探讨了通过企业服务总线(Enterprise Service Bus,ESB)实现企业应用的集成,对动车组检修业务集成进行了分析与设计,实现了各子系统的解耦,提高了系统的灵活性和可维护性.     

基于多功能车辆总线的网络自适应重组技术方案

在城市轨道交通列车通信网络技术领域，通过WTB(绞线式列车总线)来实现车辆编组变化而进行的网络重组是常用的技术方案。为了实现基于MVB(多功能车辆总线)的网络重组，从网络重组的连接方式、自适应网络系统功能、配置过程、MVB组网控制装置及MVB动态地址分配等方面，详细阐述了多功能车辆总线的网络自适应重组技术方案，并从自适应组网控制单元的功能出发，对网络自适应重组技术方案进行检测验证。检测验证结果表明，基于MVB的网络自适应重组技术方案能较为便利地实现对车辆的组网控制，能解决多单元车辆网络组网的关键问题，灵活地配置列车通信网络系统。     

CR200J-3型动力集中动车组WTB通信可靠性提升研究

简要介绍CR200J-3型动力集中动车组编组形式和列车网络控制系统拓扑结构的基础上,分析了CR200J-3型动力集中动车组在特定区段WTB通信异常问题及其形成原因,并提出了优化方案。实际应用表明,优化后该型动车WTB通信抗干扰性明显提高,降低了故障率,为保障列车的可靠运行提供重要支撑。     

现场总线在列车控制网络中的应用

现场总线技术在列车控制网络中得到越来越多的应用。通过介绍CAN、LonWorks、WTB、MVB几种常用的现场总线的技术特点,以及在列车控制网络中的实际应用情况,强调在实际应用中,一定要根据列车控制网络的要求和各种现场总线的特点进行科学合理的选择。     

基于UMLTCN网络分析

主要对TCN网络进行分析.TCN网络分两层,用于连接车辆内固定设备的车辆多功能总线MVB网络和用于连接各节可动态编组的列车通信网络WTB.本文分析了MVB网络的帧格式、主帧、从帧,变量通信机制和消息事件巡回算法和搜索算法,分析了WTB网络中的消息网络寻址方式以及初运行机制,并采用UML对上面分析结果进行建模.     

“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。     

CTCS3-300T型ATP设备结合部典型故障分析及处置

对CTCS3-300T型ATP设备与CRH380B (L)型动车组接口类型,以及结合部存在的断路器及转换开关不良、多功能车辆总线(MVB)不良、继电器不良等问题进行归纳总结,分别选取ATP隔离开关状态采集异常、ATP冗余开关异常、MVB总线异常、UB紧急制动环路异常等结合部典型故障进行剖析,对提升维护人员专业能力,快速、准确处置该类故障具有参考和借鉴意义。     

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。     

基于波形特征提取和FA-Grid SVM的MVB故障诊断

列车通信网络的故障诊断一直是列车健康管理的难点,文章针对列车MVB(多功能车辆总线)网络,提出了一种基于波形特征提取和联合萤火虫网格寻优支持向量机(FA-Grid Support Vector Machines, FA-Grid SVM)相结合的故障诊断方法。通过提取MVB总线物理波形的时域特征,作为支持向量机的样本,构建MVB故障数据集;基于SVM较优参数点基本集中于同一区域这一现象,提出FA-Grid两步寻优的参数优化模型。试验结果表明,与传统网格寻优和遗传算法(GA)相比,提出的FA-Grid寻优模型时间复杂度低,分类效率高,能够准确地对MVB故障进行诊断。     

复兴号动车组列车重联操作原理及故障分析

复兴号动车组单列运行往往满足不了铁路运输要求,短编动车组进行重联可以大大提高运力,但重联后其性能是否良好关系到列车的稳定性和安全性。文章介绍了复兴号动车组列车重联的工作原理,分析了重联故障的原因,并提出了解决措施,确保重联列车运行安全。     

内燃动车组拖车自由编组的列车网络控制

针对中间拖车可自由编组的问题,阐述了基于MVB总线和以太网总线互为冗余的先进技术在加纳内燃动车组网络控制系统的应用研究,主要介绍了系统设计特点、网络拓扑结构、网络冗余技术以及自由编组策略。试验及实际装车表明,该技术稳定可靠,为用户极大地降低了经济成本和调试难度,同时适应用户多样化的运营需求,提高了系统的可靠性,保证列车稳定运行。     

基于FPGA的WTB总线控制器设计

介绍了绞线式列车总线(WTB)及其总线控制器,着重分析了链路层、物理层功能。将WTB总线控制器划分为几个基本的功能单元,以ISE软件作为开发平台,采用VHDL硬件描述语言进行编程,成功地建立了WTB总线控制器IP核。     

世界铁路动车组的技术进步﹑水平和展望(续完)

2.6 列车通信网络技术 列车通信网络是针对铁路列车流动性大、环境恶劣、可靠性要求高、实时性强等特点,与列车控制系统紧密相关的特殊计算机网络.随着微电子技术、控制技术、计算机技术和分布式现场总线技术的发展,当代先进列车特别是新型铁路动车组都采用了列车通信网络技术,实施对车载设备的集散式监视、控制和管理,逐步实现列车控制系统的智能化、网络化与信息化.     

基于TCN消息及过程数据实现WTB总线通信的网关程序设计

通过研究WTB总线通信机制,解决WTB总线带宽利用率低的问题。提出了利用TCN消息通信机制以及过程数据通信机制,实现WTB总线数据通信的网关软件程序设计。对WTB总线传输的数据量的通信时间计算分析、实验表明,该通信方式增加了基本通信周期内WTB总线传输的数据量,提高了WTB总线带宽利用率。利用TCN消息和过程数据的网关程序设计方式降低了大容量数据在WTB总线上的传输延时和程序开发的复杂度,保证了列车网络系统的可靠性。