列车通信网络异构总线互联互通技术研究

文章对列车通信网络异构总线的互联互通技术进行了理论分析和试验验证。针对MVB网络协议和CANopen协议的特性,提出两种总线互联互通的可行性分析,建立互联网关的模型和软硬件测试平台,完成两种总线的数据互联互通测试。试验数据结果表明:互联网关实现了MVB总线协议和CANopen协议的转换,验证了异构总线互联互通的可行性。     

基于以太网CAN模块的总线协议转换网关设计

以太网通讯设备目前尚不能兼容通讯方式不同的CAN车体总线。为减少开发成本,提出基于以太网CAN模块的总线协议转换网关的设计。经验证明,使用以太网CAN模块作为以太网通讯设备和CAN总线设备的网关实时进行协议转换,满足功能需求,增强设备的可移植性与兼容性,实用性较强。     

轮轨外形数据表达方法研究及其数据格式转换

研究了目前常用的轨道交通轮轨外形数据表达方法,并提出相应规定。分析了dxf文件的图形数据储存规律,并提出了解析几何表达的轮轨外形和离散点表达的轮轨外形不同格式数据之间相互转换的方法。通过MATLAB编程,开发了相应转换软件,实现了不失真的轮轨外形数据不同表达方法和不同格式间的转换。     

基于DTN的天地一体化流媒体传输研究

基于延迟容忍网络(DTN)架构,改进Bundle流服务协议(BSSP),增加流数据整形与协议转换功能,提出一种天地一体化流媒体传输方法。性能测试表明:在时延较大和误码率较高的情况下,明显改善BSSP传输方式的性能,应用测试表明可以较好地支持长时间、链路动态变化的视频传输服务。     

基于CAN总线的微机直通式电空制动监测系统

针对微机直通式电空制动系统分散控制的特点,构建了基于控制局域网CAN总线的监测网络。它将各个分散的制动控制单元信息,通过CAN总线传输到上位计算机,进行分析处理。系统进行两次通讯协议的转换:一是每个制动控制单元与CAN智能适配卡之间,完成串行RS232到CAN总线通讯协议的转换;二是CAN总线上的主适配卡接收包含有车号信息的各制动控制单元的数据帧,完成CAN总线到RS232通讯协议的转换,传输给上位机。同时对监测系统的实时性进行了分析,并应用于2动9拖高速列车直通式电空制动系统,实现制动控制单元的集中监测,实时反映各车制动机响应的同步性和一致性。     

常用GIS数据转换方式的比较研究

讨论了目前GIS在不同软件系统间进行数据转换的 3种普遍方式 ,并比较了它们的优缺点 ,通过讨论比较笔者认为基于CNSDTF(中华人民共和国国家标准地球空间数据交换格式 )的数据转换方式是GIS数据转换的发展方向     

基于统一坐标系的多源数据入库方法设计

对空间地理信息数据的快速获取和使用是铁路工程建设科学决策的基础,然而,不同时期、不同方法获取的形态数据存在坐标系统、高程系统和数据格式不统一的问题,导致不同形态数据不能有效利用。针对上述难题,本文提出将多源多时期的DLG、DEM、卫星遥感影像等数据放置在基于CGCS2000椭球地理坐标系的数据库进行数据管理,通过基于ArcGIS Engine的二次开发处理系统解决对同一区域的不同数据的坐标转换、格式转换等一系列问题,并在工程实践进行相应的精度验证。研究成果可为铁路工程建设及智能化应用地理空间信息数据提供技术支持。     

基于ZigBee技术的HXD1B型机车数据传输系统设计

本文设计的机车数据传输系统主要完成HXD1B机车的多功能车辆总线和ZigBee无线通信之间的协议转换和数据通信。实现多功能车辆总线数据转储、软件更新和状态监视等功能,可节省机车检修的人工成本。文中详细介绍该系统的设计思路,硬件原理和软件编程方法。     

京津客运专线协议转换平台子系统的研究

本文阐述了京津客运专线CTC系统的结构、功能、处理流程及接1：2等。该系统实现了Siemens协议、铁道部标准协议以及其他协议间的相互转换，完成京津客运专线系统数据转入输出平台的功能。     

常用GIS数据转换方式的比较研究

讨论了目前GIS在不同软件系统间进行数据转换的3种普遍方式，并比较了它们的优缺点，通过讨论比较笔者认为基于CNSDTF（中华人民共和国国家标准地球空间数据交换格式）的数据转换方式是GIS数据转换的发展方向。     

从数据库地形数据到CAD地形数据的快速无缝转换研究

为解决数据库地形数据转换到CAD地形数据效率低、数据损失大等问题,在分析两种数据结构差异与常用转换方法的基础上,提出基于FME语义转换与Object Arx编程相结合的快速无缝转换方法。该方法首先利用FME建立分类要素的语义映射转换方案,将数据库地形数据分类要素在几何逻辑上进行无损转出;其次利用Object Arx数据表达开发接口,建立自动批量处理的地形数据转换模型,对FME语义转换后的数据再进行自动转换处理,最终实现数据快速无缝转换。     

TRDP协议及其解析技术的应用

随着云计算、大数据、物联网、5G、北斗导航等新技术的不断融合，以数据为基础驱动的高速列车智能化正在持续发展。在高速列车智能化应用场景中，多业务数据要求不同的传输速率、通信周期并且占用不同的流量带宽，关键业务数据采用TRDP协议进行传输。然而由于列车以太网基于CSMA/CD通信机制，多业务数据增加了通信延时抖动甚至数据阻塞的风险，因此研究TRDP数据解析对数据可靠传输至关重要。文中介绍了TRDP实时协议，提出了一种通过Wireshark和Python软件进行数据解析的方法，可方便直观地分析TRDP报文健康完整性、通信周期延时抖动以及以太网流量等关键性能指标，为以太网工程应用提供了参考。     

基于FPGA的PCI总线转VME总线协议桥接转接器设计与实现

为解决机车UIC网关中PCI-VME桥接芯片的停产问题,提出一种基于FPGA的PCI-VME总线桥,实现了本地PCI总线操作与系统VME总线通信的相互转换。详细阐述了PCI总线接口IP核协议解析和PCI转VME协议转换有限状态机设计方法,利用机车网络控制系统测试平台对该设备进行了互联互通测试。测试结果验证了该总线桥可实时可靠地进行PCI协议解析和VME数据通信,设备的成功研制为推动我国基于VME的机车车载电气部件自主化进程提供了基础支持。     

列车通信网络并行冗余方法与协议的研究

列车通信网络的可靠性是保证列车安全稳定运行的前提,根据列车通信网络的需求,构建一种并行传输的网络架构,通过改进的并行冗余协议PRP提高基于以太网的列车通信网络的可靠性。对PRP协议的冗余机制进行研究,针对PRP协议存在的问题,结合列车通信并行网络的需求,改进并行冗余协议的数据发送机制以及冗余算法。根据重要性对传输的数据进行分类并采取不同的传输策略:重要数据采用并行传输方式,能够使其故障恢复时间减小为零,保证了网络的可靠性;非重要数据采用交替传输方式,以缓解传输时的网络带宽压力。网络仿真结果验证了采用并行冗余协议的列车通信网络的可靠性。     

基于协议配置的通用在线诊断系统设计与应用

针对轨道交通信号系统中对信号设备故障诊断困难的问题,设计了基于协议配置的通用在线诊断系统。该系统采用XML文件协议配置的技术,并根据不同的配置协议实现数据解析与个性化的数据展示。本系统已在多个地铁项目得到应用,应用结果表明,该设计方法减少了诊断系统的迭代次数,节省了系统的开发成本,有效提高了诊断系统的适用性与灵活性。     

网闸技术在TDCS/CTC系统中的应用

介绍了网闸的安全机制以及具体应用。针对不同网络传输数据的特点及要求,网闸设备应作特殊设置,以保证在不同网络间把约定的应用数据传送到对方,而其他数据无法利用协议和端口进行传送,保证两网安全通信。     

现场总线及接口网桥技术在BTM中的应用

为实现车载主机BTM和监控装置间的顺利通信，设计能把CAN和485总线协议相互转换的接口网桥。网桥以89C52单片机为核心，通过CAN控制器对BTM进行配置和监控，同时和监控装置保持通信。在收到来自BTM的数据时，对数据进行处理，并通过485接口发送给列车监控装置。网桥同时对点式信息数据进行记录，以便提取和检查数据。实验结果表明，经过网桥的中转，监控装置成功接收到来自BTM的点式信息。     

基于ETB列车网络地址转换方法研究

随着信息网络的飞速发展,大数据传输越来越主要。基于IEC 61375-2-5协议,提出采用ETB(Ethernet Train Backbone)与ECN(Ethernet Consist Network)作为列车通信网络。针对ETBN地址与ECN地址之间的地址转换,基于IEC 61375-2-5协议,提出以列车网络地址转换(R-NAT)方法保证跨编组同子网IP节点之间,不会出现全网IP冲突。     

基于激光雷达的地铁隧道形变检测方法

针对地铁隧道出现的形变问题,提出利用车载激光雷达对地铁隧道进行扫描检测的方法。该方法测得的点云数据需进行坐标转换,在点云数据预处理时通过统计滤波与双边滤波相结合的算法去噪,采用最小二乘法进行断面拟合得到光滑拟合曲线。对不同时期检测的同一位置断面进行局部形变分析,对某一区间段不同位置断面进行区间收敛分析,实现地铁隧道断面的形变分析。通过该方法的处理,可以更加有效地获取地铁隧道的形变信息,对实现地铁隧道形变动态检测具有借鉴意义。     

基于C#语言的MVB网络数据监视分析软件设计

为了提高列车控制系统MVB协议分析仪的通用性并完善其功能,开发了一种基于C#语言的MVB网络数据监视分析软件,实现了数据库配置、数据存储、数据筛选转存为Excel文件、实时监控项目状态和数值、绘制相应变量变化趋势图等功能;依据不同列车的MVB总线协议动态配置数据库,对多种列车MVB网络数据进行监视和分析;通过使用类库中的Thread类和OLEDB类等,大大提高了程序的运行效率和界面的友好性。