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.     

基于URI域名寻址的以太网列车通信网络研究

在ETB/ECN列车通信网络中,列车重联或解编时,其设备的列车级IP地址会随重联车ETB属性和重联方向的不同而改变,网络技术人员需要利用ETB初运行结果对列车级IP地址重新进行计算,这样不利于效率的提高。文章提出了基于URI域名的寻址方案,相比常用的IP寻址方案,URI地址可根据其所处列车位置、车辆位置和设备功能来确定,不随列车拓扑变化,源端设备通过静态的URI地址与域名服务器交互后就可得到目的设备列车级IP地址,完成ETB通信。URI寻址降低了网络系统设计过程中动态IP寻址的复杂度,解决了WTB/MVB网络无法对全列车进行单点维护的问题,提升了网络开发和维护效率。     

列车车辆级以太网拓扑可靠性分析研究

以太网广泛应用于列车网络控制系统,列车单元内车辆级网络结构多样,如何选择合理的拓扑成为了需要解决的重要工程实现问题.文中从列车以太网的拓扑结构特点出发,分析了线形拓扑、环形拓扑、双归属拓扑等8种车辆级拓扑结构,针对各类拓扑的特点进行了可靠性分级,计算了各类车辆级网络拓扑设计的通信可靠性.列车网络控制系统应结合不同的场景...     

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,...     

对ICE高速列车驱动转向架的结构分析

本文针对我国铁路发展高速列车（Ｖｍａｘ＝２５０ｋｍ／ｈ或以上）的关键部件──驱动转向架的研制，对德国ＩＣＥ驱动向架的性能作一简要分析。文中提出了对高速驱动转向架的性能要求，阐述了ＩＣＥ驱动转向转为满足高速运行所采取的结构措施，其中着重对驱动制动单元的向质量转换作了说明，供同行们地国外高速铁公路技术的吸收消化参考。     

列车通信网络可靠性评价技术研究

列车通信网络技术作为列车核心技术之一,实现实时控制与各类信息的传递,列车通信网络的可靠性研究引起了广泛关注。根据列车通信网络的拓扑结构、设备可靠性、通信有效性以及可用性等特征,建立了针对列车通信网络的可靠性评价体系,利用层次分析法确定了各评价指标的权重,建立了列车通信网络可靠性指标隶属度函数,最后利用模糊综合评价法实现了列车通信网络可靠性的综合评价。通过算例分析表明该方法能够有效地评价列车通信网络的可靠性。     

基于贝叶斯网络推理的列车可靠性评估方法

基于复杂网络理论建立了城市轨道列车的系统可靠性网络模型,提出了一种基于贝叶斯网络推理的系统可靠性评估方法。其中,为解决计算时不可量化的参数问题,提出了去权去方向化处理方法。对列车受电弓系统建模和计算结果表明,基于贝叶斯网络理论的系统可靠性评估方法可作为实用的建模和分析方法应用于城市轨道列车机械系统的可靠性分析。     

工列车摆式机构的动静力分析

用基底矢量法对瑞典Ｘ型摆式列车的摆式机构进行了动态静力分析，整个过程没有近似处理，全部未知力都表示为已知量的显函数。计算结果精确，耗时减少。该方法和结果可以用于车体的运动解析、动力控制以及材料、结构的研究。     

动车组列车通信网络及其可靠性设计

简要介绍了动车组列车通信网络的拓扑结构及其组成,阐述了系统的冗余设计和技术诊断。     

以太列车骨干网在复兴号动车组中的应用

对CR400BF型动车组网络系统中的列车骨干网进行应用分析,重点论述列车骨干网及其控制逻辑在复兴号动车组上的应用,从而展示复兴号动车组的智能化优势和以太列车骨干网的应用优势。     

基于交换式以太网的TCN仿真研究及分析

针对传统列车通信网络(Train Communication Network,TCN)难以满足下一代列车通信网络的带宽需求,提出了基于交换式以太网的TCN解决方案,建立了基于交换式以太网的列车通信网络拓扑结构和通信协议栈模型。在满足网络强实时性方面,进行了相关改进。然后通过VxWorks试验平台进行试验验证,结论是这种新方案在较大提高网络带宽的同时,能保证网络的确定性和实时性,能很好地满足传统TCN网络传输数据的要求,证明了基于交换式以太网列车通信网络代替TCN的可行性。     

列车通信网络控制器的综合验证

列车通信网络对安全性和可靠性提出更高的要求,如何保证网络控制器设计的正确性和可靠性成为确保列车安全运行的关键因素之一。本文以高级验证方法学为指导搭建列车网络控制器的层次化验证环境,提出网络拓扑级验证模型和错误注入机制,并对验证结果进行深入分析。实验结果表明:该验证方法增强验证组件的重用性,弥补传统方法的不足,有效提高了验证效率。     

WorldFIP通讯网络技术的研究与开发

介绍了国内外列车通讯网络的发展趋势.介绍了WorldFIP技术的主要特点、通讯协议及应用WorldFIP技术实现简单功能站点和管理功能站点的软、硬件开发方法.最后介绍了应用WorldFIP技术实现行车安全监测系统的主要结构.     

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。     

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。     

TCN列车网络管理的研究与实现

为了简化TCN设备的配置组态过程,同时为监测机车状态、分析故障等提供依据,开发了列车网络管理软件,实现了TCN标准规定的各种网络管理服务.主要阐述了TCN列车网络管理的实现机理,以及网络管理软件的设计方法和实现过程.利用该软件,用户可以通过操作上位机工具软件NCMS,实现对TCN网络上的各种二类以上设备的配置组态,并获取远程设备的状态和监视信息,以帮助TCN网络的测试、调试、运行及维护.     

基于交换式以太网的TCN设计与实时性能分析

针对传统列车通信网络(TCN)难以满足下一代列车通信网络大容量、实时性的数据传输需求,本文提出基于交换式以太网的列车通信网络(EB-TCN)解决方案,建立了EB-TCN拓扑结构和通信协议栈模型.为了保证EB-TCN的实时性,在通信协议栈中加入实时虚拟层,通过集中式主从调度机制调度底层以太网资源.最后对骨干层和车辆控制层的实时性进行理论分析.新方案较大地提高网络带宽同时,能保证网络的确定性和实时性,能很好地满足传统TCN传输数据的要求,能够成为TCN网络的替代方案.     

基于动态故障树的中低速磁悬浮列车供电系统可靠性分析

为了提高供电系统的安全性和可靠性,CMS-03A新型中低速磁浮列车采用了一定量的冗余设计.考虑到动态故障树方法特别适合于冗余系统的故障建模,采用动态故障树方法对CMS-03A供电系统进行了故障分析.首先给出CMS-03A供电系统冗余设计方案,之后介绍动态故障树(DFTA)原理,然后用DFTA建立供电系统的故障模型,详细分析了该模型;文章的最后给出冗余设计方案与非冗余设计方案的对比分析,讨论了冗余设计方案的优劣.