建设现代列车通信网

现代列车通信网有着重要的地位和广阔的发展前景。本文就我车数据传输系统的特点，阐述了列车通信网的结构和通信协议，并对当前我国研制列车通信网的问题和难点，探讨了其中的关键技术。     

列车通信网线路冗余研究

列车通信网络(TCN)是现代列车控制、状态检测、故障诊断以及旅客服务等信息传输的高性能局域网;在介绍列车通信网结构的基础上,对多功能车辆总线和绞线式列车总线的线路冗余技术分别进行了研究,仔细分析了MVB冗余控制模块的输入输出信号,对其进行了子模块化设计,并通过给出线路受扰信号的时序图,详细讨论了WTB的线路切换;最后得出列车通信网的线路冗余技术保证了TCN系统的高可靠性。     

列车通信网的编址与寻址方法的研究

符合列车通信网国际标准的列车已在欧美得到了广泛的应用,为了对TCN的体系结构有更进一步的了解。对列车通信网的编址和寻址方式的研究是很有必要的。在介绍列车通信网结构、功能及特点的基础上,对基于多功能车辆总线和绞线式列车总线的列车通信网的编址和寻址方式进行了研究,并通过将其与几种流行的现场总线的编址和寻址方式的对比。研究了它们之间的差异与共同点,最后得出这种高效的列车通信网的编址和寻址方式为数据传输的实时性提供了保证的结论.     

列车通信网安全性研究

列车通信网(Train Communication Network)是一个集车内部测控任务和信息处理任务于一体的列车数据通讯的IEC国际标准(IEC-61375-1),它包括两种总线类型绞线式列车总线(WTB)和多功能车辆总线(MVB).为保证列车在高速运行中的安全性,列车通信网采用了数据差错控制和监视数据帧.本文着重分析了高速列车中的各种安全性措施.     

TCN-WTB设备线路冗余控制单元设计

列车通信网TCN是面向控制的连接铁路车载可编程电子设备的分布式数据通信局域网，它是控制、计算机、通信技术等学科的交叉与集成。本文讨论的绞线式列车总线的冗余控制功能用来保证WTB总线系统的高可靠性。文章全面分析了冗余控制功能单元，对线路模式选择，线路受扰信号管理，切换控制，MAU报告进行了详细讨论，对协议中未加限制的内容提出了具体实现方案。最后用状态机控制方式在FPGA上实现设计实现。     

MVB网络接口单元的应用研究

介绍了列车通信网和多功能车厢总线（MVB），着重分析介绍了国外先进的MVB网卡，在此基础上，在实验室条件下进行TCN标准下的车厢通信应用研究。     

轨道交通以太网总线TRDP通信实现研究

随着以太网技术逐渐走向成熟,列车上的实时以太网的应用需求日渐增加,尤其是近几年发展迅速的高速列车组.其对以太网通信以及实时性要求越来越高.随着国际电工委员会将以太网列车骨干列入了IEC-61375新的标准中后,针对列车上主要通信方式的研究也慢慢高潮化.其主要研究在列车控制单元VCU(Vehicle Control Un...     

列车通信网数据差错控制

列车通信网(TCN)是在开式列车上使用实时协议的数据通信局域网,它由多功能车辆总线MVB和绞线式列车总线WTB构成。它的数据差错控制能力是保证系统安全性的重要因素,由于TCN本身的特点,决定了它不能采用传统局域网的差错控制方式。论文介绍了TCN中的差错控制方法,并将其与以太网中所采用的差错控制方法进行了比较。详细讨论了TCN中使用“半比特检错”方式的优点并分析了TCN各类差错出现的概率。     

基于以太网的列车ETB控制服务研究

针对列车通信网络的控制服务,提出了基于ECSP接口的网络控制服务.在简单分析了绞接式列车总线和多功能车辆总线构成的列车通信网络的基础上,提出了基于列车TCMS系统的列车网络通信系统,深入研究了基于骨干网(Train Backbone Network,ETB)的列车控制服务接口(ETB Control Service i...     

基于LonWorks技术的列车通信网络

简要介绍了列车通信网络（ＴＣＮ）标准以及采用ＬｏｎＷｏｒｋｓ网络技术开发列车通信网络的优点。基于ＬｏｎＷｏｒｋｓ网络技术,本文建立了列车通信网络ＬｏｎＴＣＮ－Ⅰ的体系结构以及硬件、软件实现措施。     

基于多层网络体系的列车智能控制系统的研究

在对国内外列车智能系统发展的研究基础上，提出了基于多层网络体系的智能列车系统．该系统被划分为三个部分，现场级总线采用CAN总线，可提高底层系统的实时控制，控制级采用铁路专用网络，管理级采用以太网，在保证实时性的基础上减少了上层网络间的传输数据量．最后给出了系统在列车作业调度、通信实时性和列车定位等关键技术上的解决方法．     

以太网在DCS中的应用与发展

在简介以太通信网在DCS（及PLC）中的应用及其实现技术的基础上，以现代分散控制系统MAX1000 PLUS为例，对企业计算机信息化集成、现代DCS采用的交换式以太通信网，以及IPv6通信发展等进行了分析讨论。     

轨道交通虚坡模型中的二重迭代法

人们对于轨道交通的计算机仿真问题进行了较多的研究,但尚存不足之处.为此,提出了一种用于轨道交通仿真的虚坡模型.其中,列车的速度由局部环境决定,即通过所考虑列车的前方列车号、它到前方列车的距离、对应位置上的虚坡宽度以及车和前方列车的最大速度等因素确定.进而在此模型的计算中提出了一种二重迭代法.其中第一重迭代用于确定列车的新的前方列车和分水岭时刻,第二重迭代用于克服时间步末位置和速度的耦合关系.车站对于将进站停靠列车的减速作用由一个假想静止列车模拟.对实例进行了计算,结果表明上述模型是有效的.它可被用于计算列车运行图和时刻表.     

电力牵引列车运行计算机模拟的模型与控制策略

电力牵引列车运行计算机模拟系统是模拟一组电力牵引列车在给定线路下的运行情况,进而研究列车在运动时的速度、电流和电压变化情况以及对动力网络的需求与作用。本文介绍了该模拟软件包的主体结构、模拟的模型与控制策略,如线路拓朴结构,列车运行模型,ATP、ATO控制策略和电力网模型。     

碰撞防护系统分析及铁路应用设计

在分析既有碰撞防护系统的基础上,首次提出适用于轨道交通领域的列车碰撞防护系统概念,设计了列车碰撞系统的功能架构并定义了各子系统的功能,对比分析了列车碰撞防护系统的两种工作模式.作为列车控制系统的安全叠加系统,列车碰撞防护系统可有效提升铁路运输安全性能.     

智慧轨道交通全联网(SRT-IoT)——更广泛的互联互通

以轨道交通行业为背景,以智慧轨道交通(SRT)为对象,研究智慧轨道交通“全联网”(IoT)的基本组成框架和关键技术。将IoT置于下一代Internet背景之中,提出了以“智慧轨道交通骨干通信网”(SRT-BCN)为核心、以“基础接入网-资源网络”为轨道交通信息源和受主网络的“智慧轨道交通全联网(IoT for SRT, SRT-IoT)”的系统组成框架。针对轨道交通行业的特点,进一步将智慧轨道交通基础接入-资源网中与轨道交通有关部分划分为“列车接入-资源网”(TARN)和“地面接入-资源网”(GARN),并分析智慧轨道交通骨干通信网(SRT-BCN)和外围接入/资源网的特点,讨论相关的关键技术。重点讨论了与列车相关的TARN技术,得出需要进一步发展TARN相关网络技术的结论,为实现SRT-IoT更广泛的互联互通奠定研究基础。     

基于Hadoop的列车管理系统设计

基于Hadoop数据库技术建立一套列车管理系统。介绍Hadoop大数据平台的应用特点以及列车管理系统总体架构和数据架构，建立调度管理、检修管理以及安全管理等数据服务为基础的系统功能体系，最后展示列车管理系统部分功能的实现结果。     

横风对高速列车气动性能的影响

随高速列车在横风下的气动特性急剧变化,安全问题十分突出。本文以京沪高铁CRH型动车组作为典型研究对象,建立三维模型,研究横风风速和列车车速对列车轮轨动力学的影响、单列高速列车在明线横风环境中运行的气动特性,从而得出如下结论：(1)列车在横向风中行驶时,选择列车的气动升力为例,以200 km/h和300 km/h运行的列车在风速从15.1m/s逐渐增加到30.0 m/s分别增加了340.6%和337.2%的气动升力;在风速为15.1 m/s, 22.2 m/s和30.0 m/s时,车速从200 km/h增加到300 km/h时,分别增加了18.3%、19.1%和20.1%的气动升力。由此可知,在横向风环境下列车车体所受的气动升力随着车速和风速的提高而逐渐增大。(2)在横风环境下,列车的迎风侧大部分区域受正压,背风侧大部分受负压,最大正压区域为头车鼻尖处,空气流速在列车上端拐角边缘最高。根据列车长度方向,列车两侧的压强差逐渐减少。通过对高速列车的气动特性进行研究,从而为高速列车风灾防治和运行安全管理提供参考,以及为制定具有自主知识产权的高速风灾安全预警控制系统提供了科学依据。     

地铁列车的追踪间隔控制模型与仿真

在分析列车区间追踪间隔时间、车站追踪间隔时间的基本概念以及影响因素的基础上,建立了城市轨道交通在不同信号系统下的列车区间追踪间隔和列车车站追踪间隔模型．给出了相应的列车追踪间隔时间的计算方法．应用MATLAB软件进行了验算并对仿真结果进行分析．     

浅谈无线CBTC与传统列控系统的比较及其优势

当今在轨道交通列车控制系统中,主要采用了传统基于轨道电路的列车控制系统。本文在系统的可靠性、行车追踪间隔、设备维护和管理、信息传输方式等方面进行分析比较。提出无线CBTC移动闭塞系统代表了轨道交通列车控制系统的发展方向。