基于工业以太网的动车组列车网络技术研究

基于以太网技术的不断发展和在工业控制领域的广泛应用,对工业以太网在动车组列车网络中应用的可行性进行了分析;设计了基于工业以太网的列车网络拓扑结构,并采用网络仿真工具OPNET对其进行了仿真分析,仿真结果表明以太网用于动车组列车网络系统具有充分的可行性。     

动车组以太网控车的设计与应用

基于实时以太网的列车网络控制系统是列车通信网络发展的重要方向,文中分析了采用以太网技术实现动车组网络控制的必要性与可行性,设计了以太网控车技术方案,并应用到250 km/h复兴号动车组。通过型式试验与正线运行的考核,充分论证了以太网控车的可行性,实现了动车组以太网控车技术的成功应用。     

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。     

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.     

以太网列车骨干网节点在CR300复兴号动车组中的应用

文中介绍了以太网列车骨干网节点的功能,包括以太网列车骨干网初运行、应用初始化及智能寻址服务等.并介绍了该设备在时速250 km CR300复兴号动车组以太网控车系统中的应用情况.     

列车以太网物理层一致性测试的应用

列车以太网一致性测试技术是保障列车以太网通信质量的重要手段。文中在研究动车组以太网相关测试规范基础上,总结形成了以太网测试的试验项点,设计了动车组以太网测试试验台,可对以太网物理层信号特征进行测试。在实际测试工作中证明了该设备可对被测设备的多项以太网参数指标实现测量、鉴别、和评判,提升了以太网通信测试能力和列车以太网系统集成的能力。     

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.     

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、...     

高速综合检测试验列车研发设想

综合检测列车是一种综合检测高速铁路质量达标的高速列车。在时速350 km中国标准动车组基础上,研发高速综合检测试验列车,配套先进的高速综合检测试验设备,同时研发代表新技术发展趋势的高速动车组关键系统平台,开展高速动车组新技术工程化应用及试验,进一步提升我国铁路安全综合检测技术水平和动车组技术水平。介绍了高速综合检测试验列车研发的背景、总体目标、总体技术方案和关键技术。     

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。     

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。     

基于TRDP协议的高速动车组列车通信网络检测平台

随着列车智能水平的不断发展,列车车载网络采用的WTB/MVB技术受传输带宽的限制,已无法满足智能列车业务承载的需求.目前列车车载网络正向着以太网技术演进,400 km/h高速动车组已应用了以太网技术.但以太网技术主要采用CSMA/CD协议,随着业务承载量的增大,业务传输过程中碰撞概率会不断增高,从而导致网络时延不稳定,...     

实时以太网控制技术在城轨列车的应用

针对实时以太网控制技术在长沙市轨道交通1号线列车上的应用,文章分析了以太网的技术特点,具体介绍了列车实时以太网控制技术方案。试验及实际运用证明,该基于实时以太网的列车网络控制系统的功能及性能均满足运行要求。     

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.     

城际动车组网络系统研制

为保证城际动车组控制的安全可靠性并推进实现列车的智能化,南车青岛四方机车车辆股份有限公司设计生产的城际动车组采用了TCN加以太网的网络拓扑形式,以TCN、以太网、车地无线传输为依托,结合故障诊断、大数据处理等技术手段,在保证列车安全可靠运行同时提升了现代列车智能化水平。     

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。     

基于声学诊断技术的两种滚动轴承报警装置动车组验证试验分析

基于声学诊断技术的滚动轴承轨旁声学诊断系统(TADS)主要有两种检测方式,即长间距阵列接力检测和短间距阵列追踪检测。介绍了通过预设轴承故障的动车组列车正线运行验证试验,对比分析两种检测方法对动车组滚动轴承报警能力的差异及影响因素。     

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.     

工业以太网在轨道车辆网络系统中的应用探讨

介绍了列车通信网络的现状,探讨了工业以太网在轨道车辆网络系统中的应用,并对其关键技术进行了重点阐述。