基于LabVIEW的CRH3型列车组牵引模拟系统

CRH3型动车组是我国完全国产化的高速列车,也是作为当前高速铁路运营的主要车型,对其牵引性能进行模拟研究有着巨大的意义。目前高速列车牵引模拟系统主要有硬件为主的半实物仿真系统以及软件仿真系统,但都有着各自的弊端。介绍了一种在传统半实物系统的基础上,引入了LabVIEW模块以及路况投影,采用电机加载模拟负载,具有极高的可视化并能够有较高的自动化的系统,能够高效而低成本地进行高速列车的牵引模拟。     

列车通信网络协议栈的实时性研究

针对传统列车网络控制系统无法满足高速列车实时运行控制的不足,基于列车通信网络(TCN)建立了一种综合多功能车辆总线(MVB)、绞线式列车总线(WTB)和实时协议(RTP)在内的完备的设备协议栈模型。依据硬实时系统指标,结合列车的实际应用,设计出相应的协议模块,并构建了精确的验证平台。仿真实验验证了实时指标和列车初运行自动配置、介质分配、小数据交换等实时特征,建立的协议栈模型实时性强,能够提供高速列车运行控制下的安全性保证。     

高速列车牵引传动系统故障测试与验证仿真平台研究

牵引传动系统作为高速列车能量传递与转换的核心部分, 是保障高铁安全稳定运行的关键系统之一. 故障测试与验证平台是确保实时故障诊断技术在高速列车上有效应用的重要手段和途径. 围绕高速列车牵引传动系统故障测试与验证平台中面临的挑战性问题和关键技术, 本文从故障注入、仿真可信度评估、算法性能评估和仿真平台实现等方法和技术方面进行分析, 并针对上述难题概述了一些解决方案, 提出并构建了一种集高速列车实时仿真、故障运行行为逼真模拟以及随机故障测试和故障诊断算法评估于一体的牵引传动系统故障测试与验证实时仿真平台. 最后, 总结展望了高速列车安全监测验证平台未来研究方向.     

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。     

城市轨道交通能量运行控制系统

城市轨道交通和干线铁路高速增长带来的能耗、碳排放等问题愈发引起社会的关注.为提升城市轨道交通系统能量利用效率,文章提出一种用于城市轨道交通牵引供电网的能量运行控制系统.该系统采用4G通信获取每列车的瞬时功率和位置、牵引供电系统的参数以及变电站和双向变流器的实时状态信息,依此迭代计算网络空间矩阵,完成牵引供电网络的数字重...     

基于CANopen的列车通信网络状态反馈控制系统设计

列车通信网络负载过大,会导致数据传输延迟或丢失,进而影响系统的反馈控制效率和准确性。为了保证列车通信网络的安全性,设计基于CANopen的列车通信网络状态反馈控制系统。加设CANopen网关设备,改装列车通信网络数据采集器和网络状态反馈控制器,调整反馈控制器驱动电路的连接方式,完成系统硬件的优化。设置CANopen作为列车通信网络的通信协议,采用报文捕获的方式采集列车通信网络实时状态数据,通过网络状态特征的提取与匹配,确定当前列车通信网络状态。从缓存长度、负载、时延等方面,计算列车通信网络的控制量,通过公平分配列车通信网络信道、列车通信网络拥塞调度控制两个步骤,实现系统的列车通信网络状态反馈控制功能。实验结果表明,在铁路列车和公路列车通信网络环境下,负载控制误差平均值分别为0.6Mbps和0.8Mbps,在所提方法控制下,通信网络的缓存队列长度平均为10Mbps,由此证明优化设计方法在控制功能和控制效果方面具有明显优势。     

高速列车牵引系统故障诊断与预测技术综述

高速列车因其舒适、便捷、安全和准时, 已成为我国主流的城际间交通工具.CRH(China railway high- speed)动车组高速列车是一个大型复杂的机电耦合系统,作为其重要组成部分,牵引控制系统的可靠性对于高速列车的安全运行至关重要.随着在轨运行时间的增长,牵引控制系统中的很多部件都会发生不同程度的性能衰退,并引发各种故障,给高速列车的安全运行带来潜在的危险.鉴于此,针对牵引变压器、牵引变流器(整流器、逆变器)、牵引电机、转向架系统、牵引/制动控制单元等与高速列车牵引系统相关的重要部件和单元的故障诊断、容错控制与预测方法进行现状调研和分析,并对每种方法的基本思路、现阶段进展以及适用条件等进行了介绍,最后陈述了高速列车牵引控制系统故障诊断与预测领域尚待解决的问题.     

地铁列车牵引能耗测试用控车装置的设计

地铁列车牵引电力消耗总量过大是目前地铁运营公司面临的一大问题.为量化评估地铁列车牵引能耗,促进厂家不断优化牵引系统设计,降低地铁列车牵引能耗,文章在综合分析影响地铁列车牵引能耗因素的基础上,根据地铁列车牵引能耗测试的控车需求,研制了一种用于地铁列车牵引能耗测试的便携式控车装置,其实现了通过模拟司控器级位信号控制不同厂家...     

基于ZigBee的轨道列车模型系统的设计与实现

庞大、昂贵的列车及其设备使轨道信号系统逻辑的实车验证成本高、实施难,而半实物模型仿真是降低成本的有效手段。鉴于此,提出了一种模型列车系统,以CC2530芯片为硬件核心,以Z-Stack协议栈为软件构架,通过状态机实现应用层通信逻辑,模拟实车间的通信仿真。首先介绍了CC2530芯片及系统框架,再阐述了模型节点硬件及软件设计,并成功组建了由控制中心与列车节点构成的星形网络,实现了控制中心对列车节点的实时运行控制及列车节点对控制中心的信息反馈。实验结果表明,基于Zig Bee的轨道列车模型系统可用于信号系统逻辑验证。     

基于列车实时数据协议AES加解密算法的实现

随着高速列车智能化集成度不断的提高,传输数据量的增大推动了TRDP(列车实时数据协议)技术的发展,与此同时,也为移动网络随意接入列车网络并恶意篡改通信数据提供了可能性.因此,提出搭建TRDP通信网络平台,在TRDP传输数据帧的基础上增加AES加/解密技术,实现对数据的加密和解密处理.结果显示,重要控制指令数据经过加密后,成功的避免了未知网络设备对列车传输数据的读取和篡改.为列车通信传输质量提供了基本保障.