多功能车辆总线MVB周期扫描表配置分析

MVB(Multifunction Vehicle Bus)总线管理器需要按照周期扫描表来进行周期轮询,周期扫描表是周期数据通信时调度的依据,因此,配置好周期扫描表就可以更高效的传输数据。目的是完成周期扫描表的配置,并对配置情况加以说明。在分析了周期数据通信方式和报文定时特点的基础上,结合国际电工委员会标准IEC 61375-1中构成周期扫描表的基本规则,确定了生成周期扫描表的算法流程。同时说明了周期数据时间在超出基本周期时间65%的状况下,又如何调整周期扫描表来完成周期扫描表的配置。最后再根据MVB周期信息,以EMD(Elec-trical Middle Distance)介质为例子说明了如何配置周期扫描表。     

MVB网络周期轮询算法优化与仿真研究

多功能车辆总线(MVB)主设备通过预置的周期扫描表实现对周期信息的实时调度。针对使用传统方法构建周期扫描表所造成的负载信息均匀度较差这一缺陷,在对构建周期扫描表这一组合优化问题进行数学建模的基础上,提出了一种基于免疫遗传算法的优化方案。该算法通过采用"免疫算子"能够有效避免抗体适应度的退化,达到高效求得周期扫描表最优解、周期信息负载均匀度大幅提高的目标。并在OPNET Modeler网络仿真平台中搭建了由MVB主、从设备构成的MVB网段,通过仿真验证了优化方案的有效性。     

多功能车辆总线周期扫描表的最优化设计

介绍多功能车辆总线中配置于主设备的周期扫描表的优化设计方法.在给出周期扫描表相关的基本概念后,讨论按照 IEC61375-1标准所构造的周期扫描表的缺陷.基本规则生成的周期扫描表的陡度较大,周期变量分布不够均匀,且没有考虑报文定时的影响.针对是否报文定时相关提出两种优化设计算法.对于报文定时无关的可以采用逐步填空法完成,并给出逐步填空法的具体步骤.该方法生成的周期扫描表的陡度达到了最优值.对于报文定时相关的周期扫描表(TPPT)构成问题,则采用混合遗传算法进行求解.建立TPPT问题的数学模型,提出TPPT问题的目标函数,及编码、选择、交叉和变异的方法.计算结果表明这两种算法可以较好的优化MVB周期扫描表的构造.     

基于混沌遗传算法的MVB周期扫描表优化

按照国际标准IEC 61375的规则所构成的周期扫描表存在周期信息分布不均匀、带宽利用率较差的问题。在明确周期扫描表生成的规则和约束后,以均匀度为目标函数,使用混沌遗传算法构建数学模型求解。通过实例仿真构建周期扫描表,并与逐步填空法建立的周期扫描表的均匀度比较,显示混沌遗传算法的优越性。     

一种改进的多功能车辆总线周期扫描表的配置方法

结合国际电工委员会IEC 61375标准中构成周期扫描表的基本规则,在分析了周期数据通信方式和报文信息特点的基础上,将总线负载均匀度加入约束条件,提出了一种改进的多功能车辆总线(MVB)周期扫描表优化算法。利用该优化算法对具体的周期扫描表用例进行配置,与传统的逐步填空法相比,可以有效提高整个周期扫描表的均匀度,以此达到提升列车网络控制系统的可靠性和实时性的目的。并且该算法能够设置优先发送的数据,人为决定特定数据在特定周期发送,有利于分析特定的数据。最后基于该优化算法,开发出一款专门的软件用于配置MVB周期扫描表。     

基于蚁群算法的多功能车辆周期扫描表的优化设计

针对多功能车辆总线周期扫描表的已有设计方案存在缺点,本文对其优化设计方法进行深入研究,提出一种基于蚁群算法的优化设计方法.本文明确周期扫描表设计问题实质是典型的组合优化问题.首先,针对该组合优化问题建立数学模型,确定约束条件,提出减小周期数据报文在各个周期相中方差的优化目标.然后,针对该数学模型,利用蚁群算法生成蚂蚁行走的路径图,推导出相应的计算公式,从而寻找到最优路径,生成主帧的最优排列.最后,算法在MVB总线实例上进行验证,仿真结果表明以减小周期数据报文在各个周期相中的方差为优化目标的蚁群算法明显提高周期扫描表的均匀度和生成主帧表的效率.与国际标准IEC61375-1推荐算法进行比较,蚁群算法具有优势.     

基于UART Emulation技术的MVB网卡设计与组网研究

提出一种MVB网卡设计方案,在主机与MVB控制器的架构上结合UART Emulation技术,较为完善地实现了MVB设备的过程数据、消息数据、用户编程等功能。利用所设计的网卡与其他MVB网络设备进行MVB组网研究,依据单调比率算法进行周期扫描表的设计,在所搭建的网络平台上进行基本的通信测试,验证了设计的正确性和可行性。该网卡尺寸符合标准3U大小,便于与其他网络设备集成于工控机箱之中。     

周期运行图编制模型与算法研究

在周期运行的运输组织模式下,所有列车在车站到发都是周期循环发生的。将安排列车运行线的问题看作周期事件安排问题,并借助周期约束图及周期势差模型,可以建立周期运行图网络模型。模型充分考虑到列车不同情况下的停站时间、到发安全间隔等各项周期约束,并将列车的总停留时间最小作为目标函数。当约束图顶点和弧的数量众多时,模型的求解将比较困难。通过选择合适的约束图生成树,找到变量的合理取值范围,并对模型进行一些预先简化处理,可以降低模型的求解难度。最后求解一个区段不同列车开行方案的周期运行图,验证模型的可行性。     

列车网络控制系统时延特性研究

针对列车网络控制系统在列车运行中产生的时延问题,通过搭建列车网络控制系统时延测试模拟平台,研究列车通信过程中控制系统的时延特性。根据时延特性分析出TCN网络各子系统的时延影响因素。重点研究任务周期与源端口特征周期对网络控制系统时延的影响。利用TCN网络分析仪测出系统时延,结合所得数据归纳出系统时延的变化规律。通过分析任务周期与特征周期的匹配关系对系统时延的影响,获得减少时延抖动的方法,达到减小网络控制系统时延的目的。     

350km/h动车组TCN网络周期轮询优化算法研究

CRH3型高速动车组周期轮询策略存在总线负载利用率不均匀、周期负载占用带宽相差较大的不足。针对此不足,对高速动车组网络控制系统周期数据的数学模型进行推导,提出一种用于350km/h动车组的周期轮询优化算法。根据MVB轮询周期表的特点,在求解过程中增加层次性的约束条件,以局部目标函数代替全局目标函数,提高了算法的运行效率。对单调速率算法、遗传算法和多约束条件均匀度优先算法的关系进行论证,表明此优化算法在多约束条件下具有极大优势。对优化算法进行可调度性分析,验证了周期轮询表优化结果的有效性。仿真结果进一步证实此优化算法实现了负载信息均匀度最优。     

提速内燃机车检修周期结构调整研究

提出提速内燃机车检修周期结构由“两中一大”调整为“一中一大”的可行性标准,进行机车运用数据分析,介绍机务段试点情况,评估实施后的经济效益。     

城市轨道交通接触网设备检修模式的选择

目前,城市轨道交通接触网检修模式主要是借鉴、参考我国铁路普速接触网的检修模式,采用的主要是周期修模式,已不能满足城市轨道交通快速发展的实际需求。分析了接触网施工期间介入检查和验收检查的内容和适宜采用的维修模式;分析了城市轨道交通运营期间,接触网设备参数稳定前后的检查内容和适宜采用的维修模式。介绍了接触网设备状态修的维修流程及组织架构。     

一般周期事件排序的网络模型及算法

在交通系统中，有许多事件是周期性发生的，按时钟模式对满足一定条件约束的周期事件进行合理的安排，这一问题被称为一般周期事件排序问题，本文将首先建立求解这一问题的网络模型。然后给出相应的算法，最后，对算法的复杂性给予简单的分析。     

基于AFC系统的郑州市轨道交通客流特征分析

基于目前积累的AFC系统数据,分析郑州市线路开通近5年主要客流特征,从线网客运水平、增长趋势、高峰时段不均衡性、客流周期性变化规律、线路所经通道特点等方面论述分析。总结郑州轨道网络客流发展规律,探讨城市轨道交通与城市空间结构的关系以及郑州市轨道交通建设工作,为后期线路设计、建设、运营提供参考。     

基于周期运行图的京津城际铁路列车开行方案研究

城际铁路的客流性质、承担的运输任务以及提供给旅客的服务水平都与铁路既有线有所不同。制定城际铁路旅客列车开行方案，应考虑采用具有规律性强、使用灵活、能力利用率高、方便旅客出行等诸多优点的以周期运行图为特征的运输组织模式。本文研究基于周期运行图的旅客列车开行方案，同时考虑铁路运输企业运营的收益、旅客的总等待时间等具体需求，特别考虑到客流的不确定性，建立了包含3个具体目标的机会约束模型。并以京津城际铁路为背景，利用该模型计算得到列车的开行方案。结果表明，该模型较之单目标模型和确定性模型更能合理反映实际情况。     

变电所综合自动化系统监测方案论证

本文论述了变电所综合自动化监测系统设计的必要性 ,并通过变电所综合自动化间隔层回路监测项目的分析 ,提出了综合自动化间隔层回路的检测模式 ,以及为了采集、传输、归档和分析这些数据而设置的变电所综合自动化监测管理系统     

周期性三维轨道结构弹性波耦合与转换

为了研究周期性三维轨道结构中弹性波传播规律,采用波有限元方法建立结构元胞动刚度矩阵,基于Bloch定理求解结构中弹性波波数和特征向量,得到其频散曲线,进一步结合弹性波叠加方法,计算无限长三维轨道结构响应.对比平面半轨道结构模型,三维轨道结构中频散曲线数量增加一倍,出现结构非对称波模态.此外,三维轨道结构中存在明显的弹性...