CANopen作为轨道交通车辆总线的可行性研究

本文对CANopen协议作为轨道交通车辆总线的可行性进行了理论分析和试验验证。对比分析CANopen和MVB各层协议,结合CAN及CANopen协议特点制定一套基于静态调度算法(RM)和CANopen协议的网络调度机制,通过理论分析和实例计算证明使用该调度机制的CANopen网络能达到MVB性能,从理论上证明CANopen作为轨道交通车辆总线的可行性。通过搭建试验平台,模拟实际车辆网络和数据进行试验,试验数据及试验波形结果表明:基于本套网络调度机制的CANopen网络能够达到MVB网络性能,证明CANopen作为轨道交通车辆总线的可行性。     

特长隧洞施工运输车辆调度控制系统

研究目的:根据青海省引大济湟调水总干渠引水隧洞工程采用双护盾TBM快速施工和长距离运输的特点,研究如何通过调度集中控制系统对隧洞内的有轨运输车辆实施远距离集中自动调度控制,从而保证隧洞内运输车辆安全、快速、连续、有效运转,提高运输效率。研究方法:在分析研究轨道施工运输特点和铁路信号闭塞设备的基础上,通过调度集中控制系统对隧洞内的有轨运输车辆实施远距离集中自动调度控制。确定了特长隧洞采用单线运输轨线,并根据进度目标所需的运输量及运输系统的能力,每隔一定里程设一固定会车站来完成运输作业。研究结果:总结了特长隧洞施工有轨运输车辆调度控制系统的设备组成、控制原理及车站联锁控制与道岔转换实现区间闭塞的技术;提出了列车进路控制和区间闭塞接发车控制两种控制模式,提出了采用光缆传输、计算机联锁、PLC控制的现场总线式分布控制系统的方案。研究结论:特长隧洞施工有轨运输车辆调度控制系统可极大地提高单线运输轨线的运输能力和效率。     

轨道车辆车体涂装国产机器人生产线设计

机器人涂装替代人工喷涂,可改善作业环境,降低操作者劳动强度,提高车体油漆涂装质量.文章通过对轨道车辆车体涂装和机器人涂装的特点分析,设计适用于轨道车辆车体涂装的国产机器人生产线方案,为车体涂装国产机器人生产线的设计和应用提供指导意义.     

锂电池在国内外轨道车辆的应用前景分析

概述了目前轨道交通车辆用电池的现状和问题,介绍了新一代绿色环保锂电池的性能和特点,并将锂电池与目前使用的铅酸电池和镉镍电池进行了对比.通过锂电池的性能分析,提出了锂电池在轨道车辆的应用前景.     

一种轨道车辆用纵向牵引橡胶装置的设计

通过比较几种轨道车辆用牵引装置,提出了一种适用于轨道车辆用的纵向牵引橡胶装置,产品的研制表明,此种纵向牵引橡胶装置能够满足车辆所需的纵向牵引性能和疲劳寿命,且产品结构简单,可以有效降低转向架的自重。     

地铁轨道道床减振垫减振性能研究

道床减振垫已在郑州地铁轨道上得到了实际应用。通过进行轨道静态锤击试验及在车辆正常运行条件下的轨道动态变形和振动测试,分析道床减振垫的减振性能。结果表明:道床减振垫实际应用时的固有频率为25.4 Hz,道床减振垫竖向振动频率在250 Hz、横向振动频率在100 Hz处的振动衰减趋势较大;在20~400 Hz频率范围内,采用道床减振垫相对于不采用道床减振垫的平均减振量为24.4 dB;在车辆正常运行条件下,轨道的动态变形满足列车安全运行的要求,隧道壁的竖向振动相对于不采用道床减振垫减少了15.7 dB;在静态和动态测试条件下,采用道床减振垫的减振量基本一致,具有较好的减振效果。     

磁悬浮列车静态悬浮轨道参数识别

EMS型磁悬浮列车静态悬浮过程中由于弹性轨道的影响可能会引起车轨共振。理论上如果能够获知系统所有的参数,就能针对这些参数设计出更好的控制算法,或者动态地调节控制系统来实现更好的性能。提出一种根据车轨耦合振动过程中车辆能够获知数据,辨识轨道主要参数的方法,并根据获知参数设计控制算法,抑制车轨耦合振动,最后仿真验证了该方法的有效性。     

单轴转向架车辆动力学仿真

常规和非常规转向架对车辆的曲线通过性能的影响进行了对比,并介绍了几种采用非常规转向架车辆的运用实例,该车辆形式因具有较好的曲线通过性能而日渐受到关注。通过理论分析,本文提出了一种采用单轴转向架的短车体车辆模型设想,并运用多体动力学分析软件SIMPACK对该转向架及车组的动力学性能进行了仿真模拟。结果表明,该模型在满足运用要求稳定性的条件下,在曲线通过性能方面具有明显的优势,尤其适用于小半径曲线的轨道线路。     

RAMS在轨道车辆网络控制系统设计中的应用

分析了RAMS的构成要素之间的关系以及轨道车辆网络控制系统的结构、各组成单元的功能,提出了针对网络控制系统的RAMS设计方法,包括系统的可用性设计,系统可靠性的分配与预计方法,系统的可维修性分配与预计方法,系统的可维修性验证方法.建立了基于RAMS的网络控制系统设计流程,在满足合同指标的条件下改善了产品的设计流程.     

轨道车辆用空气弹簧标准修订建议

根据我国轨道车辆情况和运用特点,从试验项点、试验方法和判断准则等方面进行了分析,以满足轨道车辆的运行性能和安全需要为目的,指出了国内轨道车辆空气弹簧标准应具有的原则;通过对比分析国内外轨道车辆用空气弹簧主要标准,包括TB/T2841-2005<铁道车辆空气弹簧>、EN 13597-2003<铁道车辆用橡胶悬挂部件--空...     

自动售检票线网化维修管理系统的构建

以广州地铁为例,对自动售检票系统的软件接口标准体系进行分析,探讨建设设备模块软件接口标准的意义,阐述该标准的设计和实现。该标准是使用一套通用的设备上层应用软件,实现对各个设备供货商所提供设备的控制。为了实现设备端上层应用软件的通用性,各相应模块的功能接口应只与设备业务相关,而与硬件无关。为此,该标准根据各种设备的硬件和业务需求,提出各种相应的功能接口。这对未来自动售检票系统的发展具有积极的指导意义。     

基于安全及运营需求的城市轨道交通制动系统模式研究

从城市轨道交通制动系统设计原则出发,分别介绍了车控制动系统和架控制动系统的技术特点。分析制动系统故障类别不同对不同编组列车运营造成的影响,并给出相应的限速建议和制动系统控制策略。从技术层面给出了选用制动系统模式的合理化建议:4节及以上编组列车可任意采用车控制动系统或架控制动系统,3节及以下编组列车优先选用架控制动系统。     

城市轨道交通生产系统网络安全设计方案研究

对城市轨道交通生产网存在的各种网络安全隐患和风险进行了分析总结。根据网络安全等级保护2.0系列标准,从“一个中心、三重防护”的安全技术体系角度深入剖析了城市轨道交通生产网各系统网络安全的主要控制项、应对措施和配套的安全设备。结合城市轨道交通生产网各系统的业务特点和主要控制项,给出了各系统的安全设备具体部署方案,可为城市轨道交通网络安全体系建设提供参考。     

城市轨道车辆车体被动式吸振器减振设计研究

针对城市轨道车辆车体振动的问题,建立了含被动式吸振器的车轨垂向振动模型,指出了传统二自由度被动式吸振器应用在轨道车辆上的局限性,提出了适用于城市轨道车辆车体被动式吸振器减振设计方法,利用Sperling平稳性指标验证了被动式吸振器在不同速度和载客量工况下的减振效果,探讨了被动式吸振器的安装可行性。研究结果表明:传统被动式吸振器的减振最佳点偏离了车体固有频率点,存在一定的偏差;优化设计后的被动式吸振器的最佳减振点和车体固有频率点相互吻合,具有最优减振效果。不同速度和载客量工况下,优化设计的被动式吸振器都能获得较好的减振效果,应用在轨道车辆车体上具有可行性。为利用被动式吸振器来降低车体振动的研究和应用提供了参考依据。     

南京地铁线网指挥中心大数据平台架构

城市轨道交通系统是城市信息化程度较高的一部分,随着规模化和网络化发展,因其自身数据富集的优势,使得以数据为驱动的交通管控技术被广泛应用。建立科学、智能、可扩展的大数据平台,是城市轨道交通大数据资产有效管理和利用的重要保障。从城市轨道交通数据全生命周期特点和线网指挥中心业务需求出发,以南京地铁为例,探讨城市轨道交通大数据平台架构,重点分析存在的难点及应对策略。从数据采集、数据治理、数据仓库的物理架构设计和逻辑架构设计、应用系统支持、数据安全等几个方面,给出大数据平台的架构方案。     

基于云平台的城市轨道交通综合监控系统方案

结合城市轨道交通的实际情况,对基于云平台的综合监控系统进行研究和方案设计。针对传统综合监控系统在系统资源使用、网络切换、数据同步等方面存在的不足,提出通过云平台的虚拟机迁移、故障HA(高可用)、存储双活和Oracle数据库同步等第三方的机制,简化应用软件,优化综合监控系统架构。根据云平台的技术特点实施主备数据中心实时服务器多重冗余;根据车站及控制中心实时服务器和数据库都集中在云平台上的特点,去除车站数据库,降低数据同步风险。基于云平台的的创新设计,极大地提升了综合监控系统的可用性和健壮性。     

铁路钢轨预防性打磨型面及其对车辆运行性能的影响

钢轨缺陷威胁列车的运行安全。在钢轨缺陷形成的初始阶段对钢轨进行预防性打磨能有效防治缺陷的发展,延长钢轨使用寿命,同时也能减少在轨道上运行的机车车辆发生危险事故的几率。采用经验设计法设计了一种适用于铁路钢轨预防性打磨的型面,并阐述了其构造过程。然后用SIMPACK软件及CONTACT数值程序对其进行了列车动力学性能及轮轨接触性能的分析。结果表明,设计的钢轨预防性打磨型面能保证车辆的运行性能,符合预期。在钢轨打磨型面设计上做了尝试,为我国铁路钢轨打磨型面优化设计提供了借鉴。     

基于SOPC技术的MVB网卡在分布式车载故障检测记录系统中的应用

针对现有分布式车载故障检测记录系统所用控制器局域网(CAN)不适合用作车辆总线的情况,提出采用多功能车辆总线(MVB)的方案.详细阐述了系统结构改造及工作原理转换等关键设计理念,设计了一种基于SOPC(可编程片上系统)技术的多功能接口MVB网卡,给出其软硬件实现方案,最终在实验室进行组网测试,验证了设计的正确性和可行性.改造后的系统网络传输距离更远、速率更高,并且具有较好的实时性和可靠性.     

轨道车辆MVB通信网络的实时特性

多功能车辆总线(MVB)应用于轨道交通车辆的车厢级通信网络已经成为新一代列车通信网的发展趋势。采用MVB必须满足轨道车辆对数据传输提出的实时性要求。MVB网络的端到端传输延迟主要包括报文分组在缓存器内的平均等待延迟、发送报文分组延迟、介质传播延迟等,而影响发送报文分组延迟的主要因素是报文分组的平均等待延迟受介质访问控制方式的约束;主设备消息事件请求帧的到达过程服从泊松分布,多消息事件并发引发的事件仲裁延迟是影响消息数据报文延迟的重要因素。仿真实验结果表明,MVB网络的过程数据具有报文分组传输时间确定、报文分组长度对网络延迟影响小等实时特性,但消息数据的报文延迟受网络负载的影响较大。运用排队理论分析主从轮询方式下过程数据的延迟与MVB的轮询周期、通信速率的关系;分析数据表明,该方法可以取代以往的国外经验值来配置网络,而且配置指标更符合实际运行的要求,并已经成功应用于实际设备的测试分析中。