基于安全通信的以太网环网架构在标准地铁列车中的应用

鉴于目前国内地铁列车网络架构的多样性,不利于行业标准体系的建立以及用户的使用维护,文章分析了标准地铁列车控制与管理系统统型方案的选型,并从冗余性、可靠性等方面对环网方案和链路聚合网方案进行了全面的分析和对比;针对以太网环网架构中数据传输安全方面的要求,介绍了列车以太网通信的安全协议以及如何保证数据传输在全路径中安全有效的手段。     

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。     

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。     

基于以太网的第2代分布式列车网络控制系统(DTECS-2)

长沙市轨道交通1号线车辆采购项目的其中1列车被要求采用基于以太网的第2代分布式列车网络控制系统。介绍了该系统的功能需求、系统架构、系统性能,并与传统的基于MVB(多功能车辆总线)的分布式列车网络控制系统进行了比较。     

地铁列车网络控制系统典型MVB通信故障分析及处理

介绍某地铁列车网络控制系统拓扑结构,并阐述了MVB通信相关参数设计和通信质量评价标准。针对某地铁列车网络控制系统发生的2起典型MVB通信故障,在排除了物理线路、外部电磁干扰、子系统软硬件设计等因素影响后,借助MVB分析仪和示波器等仪器确定故障原因,通过调整列车网络控制系统MVB板卡底层软件通信相关参数来解决通信故障问题。最后针对轨道交通车辆类似问题,给出故障调查分析方法以供参考。     

具有以太网接口的地铁列车MVB数据侦听装置

文章设计了一种具有以太网接口的地铁列车MVB数据侦听装置。硬件由基于SOPC II的FPGA收发模块和TI的TM4C1294 ARM单片机组成,两者之间通过SPI方式连接,TM4C1294 ARM单片机通过以太网接口,以UDP协议发送数据至上位机;上位机应用c#语言编制数据接收程序,将MVB数据存储为数据文件。利用该装置在广州轨道交通三号线列车上进行了现车测试,能够实时获取列车MVB数据,实现了设计目标。后续进一步开发数据分析软件,即可进行列车技术状态分析、故障分析,为安全运行提供保障。     

广佛线地铁列车车门显示红点问题分析与处理

为解决广佛线地铁列车经常出现多个车门显示同时出现红点故障的问题,从车门显示控制原理、列车控制和车门通信协议等方面深入调查分析,查找故障原因。最终确认是由于软件通信协议存在缺陷,导致列车控制系统无法接收所有车门的实际状态信息,并通过修改列车控制及车门软件,实现列车MVB(多功能车辆总线)+RS485双总线冗余功能,使故障得以消除,效果显著。     

基于热备冗余控制的地铁车辆逻辑控制单元应用研究

针对地铁车辆应用场景,基于热备冗余控制方案,对地铁车辆逻辑控制单元LCU进行应用研究。根据LCU系统架构及硬件配置,对电源冗余、主控冗余、IO冗余、通信冗余等进行冗余设计,有效地保证了地铁车辆运行的安全性和可靠性,提高了列车的运营保障能力。     

基于以太网的列车骨干网性能研究

为满足未来列车网络承载大数据量传输需求,设计基于以太网的列车骨干网网络架构。在分析列车骨干网的特点的基础上,完成了列车骨干网节点的软、硬件开发,并进行了网络性能的相关测试,测试结果表明,基于以太网的列车骨干网络具有高数据吞吐量、高传输可靠性的特点,证明了基于以太网技术的列车骨干网络方案的可行性。     

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。     

基于双网冗余的CR200J型动力集中动车组人机交互界面设计

针对CR200J型动力集中动车组微机网络控制系统的通信要求,提出了基于MVB和以太网双网冗余的人机交互界面的设计,并详述了具体解决方案。从软件、硬件以及双网通信的技术指标入手,通过介绍人机交互界面的功能结构图,重点说明了基于双网冗余的关键界面设计,以及在双网情况下全网子设备的数据显示和处理机制。经过试验验证表明,运用本设计方案的显示屏运行稳定、界面友好、功能完善,满足设计要求,提高了机车运行的可靠性、安全性。     

晚点情况下地铁列车间隔的实时调整方法

针对地铁列车站停时间意外延长所导致的出站晚点情况,讨论晚点列车对于后继列车在“列车间隔”与“运行能耗”两方面产生的不利影响,提出晚点情况下配备移动闭塞信号系统的地铁列车间隔的实时调整方法。     

地铁列车过渡车钩功能改进及应用

针对目前内燃调车机车采用过渡车钩对地铁列车调车作业中存在的问题,提出了对过渡车钩的改进方案,以达到缓解地铁列车停放制动、提高调车效率的目的。同时提出了对地铁列车制动管路进行改进的思路,以实现内燃调车机车与地铁列车同步实施制动与缓解,从而大幅提高调车过程的安全性与效率。     

故障救援情形下的地铁列车调度调整模型

基于给定的救援组织方案,以列车运行时间、备用列车加开位置和方向、客流量等为约束条件,以备用列车加开方案和列车到发时间为决策变量,以站台滞留人数与加开备用列车数的加权和最小为目标,构建故障救援情形下的地铁列车调度调整混合整数规划模型.对模型线性化后,采用商业软件CPLEX求解.以某地铁运营线路为例,以不固定和固定备用列车...     

基于多传感融合的地铁站台门与列车门间隙防夹探测系统研究

地铁站台门与列车门之间的间隙探测,是地铁交通行业的疑难问题。目前国内地铁主要采用激光对射、红外对射和车尾设置瞭望灯带的探测方案,但这些方案存在误报率高、定位精度低以及探测盲区等问题,从而降低地铁运行效率,且存在一定的安全隐患。针对目前间隙探测技术的局限性,以及未来全自动运行线路更高的安全需求,文章提出一种基于多传感融合的地铁站台门与列车门间隙防夹探测系统的方案。该方案可克服传统方案的局限性,实现障碍物的可靠、精准、智能识别,继而提高未来全自动运行线路的运营效率以及安全性。     

基于滚动优化的地铁列车节能运行协同控制方法

针对地铁列车节能运行问题,提出基于滚动优化的列车协同控制方法,将系统整体最优问题分解为基于时间推进的局部优化问题。考虑列车每次停站时同一供电分区内其它列车的操纵方案,实时计算下一站间运行净能耗最小的操纵方案。在计算操纵方案时,对传统的列车4阶段操纵策略进行改进,允许列车在运行途中进行2次牵引,减小列车牵引能耗并提高再生能的利用率。结果表明:相比列车基于传统4阶段的个体最优控制策略,采用本文提出的列车协同控制方法在不同发车间隔下均可提高再生能利用率并节约列车运行净能耗,平均节能率达8.37%。     

地铁车辆诊断通信网中央故障存储装置机理的分析

介绍了地铁车辆诊断通信网中央故障存储装置的结构，分析了它的工作原理，阐述了中央故障存储装置与列车总线以及车辆总线间的数据通信过程，文章最后还介绍了诊断通信网的抗干扰技术，这些技术很有实用价值，可用于高速列车和城市轨道交通车辆的诊断系统中。     

广州地铁2号线大小交路方案研究

从开行列车数、客流组织、行车组织的安全和灵活性等方面,对广州地铁2号线大小交路的运行方式进行研究,制定了开行大小交路的方案。方案包括设备条件、行车参数和客运组织措施等,采用该方案降低了运输成本,提高了整体服务水平。     

基于有限状态机的轨道交通多功能车辆总线网络动态性能仿真分析

鉴于MVB(多功能车辆总线)网络在轨道交通列车上的广泛应用,选取网络效率、网络利用率和网络吞吐量等表征MVB网络动态性能的关键评价指标,基于Stateflow有限状态机工具箱构建模块化MVB网络模型,并利用该模型分析了数据长度、设备数量、传输介质等因素对MVB网络动态性能的影响.     

考虑冲击限制的地铁列车牵引计算算法

地铁列车牵引计算往往沿用铁路列车的牵引计算方法,忽略了地铁车辆对控制加速度的"缓变式"处理过程,给牵引计算的控制加速度、速度和运行时间计算带来偏差。给出了考虑冲击限制情况下,地铁列车最大能力运行及节能运行时的牵引计算算法,并采用实际列车和线路数据对算法进行了验证。计算结果表明,考虑冲击限制的地铁列车牵引计算算法可以提高牵引计算中列车速度、加速度和时间的仿真精度,使速度和加速度的仿真计算结果更符合地铁列车运行实际,区间运行时间的计算精度可提高2%以上。