| 标题 | CRH2型动车组网络通信技术浅述 |
| 范文 | 于孟 摘 要：本文简要介绍了列车通信系统应用现状和发展趋势，阐述了CRH2型动车组网络控制系统的组成及功能，详细论述了该系统的网络拓扑结构。 关键词：列车网络通信系统；网络总线；光纤；ARCnet；TCN 中图分类号：U270.38 文献标识码：A 1 列车通信网络系统应用现状 随着电子技术的发展，网络技术越来越频繁的应用到列车的监视控制和管理系统中，推动着列车控制系统向着智能化、网络化和信息化的方向发展。目前列车的网络通信技术主要有如下几种。 1.1 WTB/MVB WTB/MVB网络技术在欧洲得到了广泛应用。据不完全统计，共有301套WTB/MVB车载网络和26套MVB车载网络由ADtranz瑞典完成。还有717套WTB/MVB车载网络、5套WTB车载网络和393套MVB车载网络由ADtranz其他TCN项目完成。 1.2 LonWorks LonWorks在北美地区得到了广泛应用，纽约地铁就采用了LonWorks的总线方式。日本的川崎重工和加拿大的Bombardier也开始将LonWorks应用于他们的铁路列车上。 1.3 ARCNET网络 ARCNET网络主要应用于日本动力分散型电动车组上，主要的供应商有三菱、日立等公司，国内开行的CRH2型动车组就采用了这种通信网络。 1.4 CAN网络 CAN总线也在列车通信网络系统中有了一定的应用。国防科技大学磁悬浮技术工程研究中心就研制出了一种应用CAN总线方式的CMS-3型磁悬浮列车；而“神州”号DMU的动力重联（列车总线）也使用了这种总线方式。 2 CRH2型动车组网络通信系统介绍 2.1系统组成及功能简介 CRH2型动车组网络通信系统是基于ANSI/ATA-878.1（又称为ARCNET）协议开发设计的TIS系统完成的，整个信息系统通过列车的总线进行通讯信息的传送，而车辆运营即时状况和车上装置的动作信息也得以统一体现。CRH2型EMU200动车组列车网络通信系统主要包括七大板块，分别为车辆信息中央装置、显示控制装置、车辆信息终端装置、IC卡读写装置、监控显示器、乘客信息记录仪以及车厢内各对象装置等。 EMU200动车组网络通信系统的主要功能包括实时状态数据监测（状态信息、故障信息）、传输控制命令和跟踪数据收集等，其功能主要体现在以下几个方面：①传送装置的操作、回位指令；②传送牵引、制动指令；③传送指示灯、蜂鸣器操作指令；④司机、乘务员辅助指令；⑤记录结果；⑥服务控制设备；⑦车载试验；⑧自我核查；⑨远端指示；⑩页面指示等。 自先进的车辆网络信息系统引进以来，动车组控制能力和即时监控功能得到顺利实现，由此带来其控制上的自动化、智能化得到了极大的提高。由于列车各子系统装置的即时监控和控制功能，司机员对于动车组运营状态的实时操作、控制和处理问题的能力和效率也得到了极大的提升。 2.2网络拓扑结构 EMU200动车组车辆网络采用双层网络结构，上层结构以车辆运营控制计算机为核心，连接车辆的各级装置，采用双层环网结构，是连接各编组车辆的列车级通信网络。下层网络连接车辆内固定设备，主要作用于控制方面。 车辆网络主要采用了两种总线类型。一种基于ANSI/ATA-878.1（ARCNET）协议，采用了贯穿所有控制装置的光纤环网结构；另一种则是以总线方式连接中央装置和终端装置的备用总线自我诊断传输线（屏蔽双绞线），基于HDLC（高级数据链路控制）协议。当总线出现问题时，协议命令可以通过检测传送线路进行各传送部之间的信息传输。传送线路包括2种传送方式： （1）光纤环网光节点之间的传送 ①通过光纤双层环网进行数据传送；②循环传送为统一长度；③令牌类传送；④传送周期为10ms标准；⑤GI50/12类光纤；⑥传送速度为2.5Mbps。 （2）自我检测线的传送 ①单向传送（发送部—接收部）通过多站总线结构进行；②循环传送为统一长度；③传送周期为10ms标准；④符号化基带方式为24 VP-P （120Ω平衡电路）；⑤38.4 kbps的HDLC方式；⑥安全确保式传输通过Dual-CPU方式进行。 2.3 车辆级网络 CRH2型EMU200动车组应用了光纤双层环网式的车辆主干网络总线，包容性较高，比较于其他传送方式，其传送光纤具有抗干扰能力强、不受电磁干扰影响、布线时不需特殊抗干扰介质等优势，但其机械性能稍差。为解决传输光纤易裂、易损等机械性能弱点，CRH2型动车组光纤选用了通过结构加强而特殊制作的材质，现车布线的问题得以顺利解决。 结语 CRH2型EMU200型动车组采用的车辆网络具有设备状态即时监控、重大故障引导处理功能，大大提升了司乘人员的即时操控和问题处理效率。而且，其高稳定性、上手容易等优点以及运用过程中的低故障率也使其可靠性得到了充分验证，赢得了用户和社会的一致认可。 参考文献 [1] 国际标准IEC61375-1，铁路电气设备—列车总线[S]. [2]梁兆煜.高速铁路技术[M].北京：中国铁道出版社，2005：309-316. [3]甘永梅，李庆丰，刘晓娟，等.现场总线技术及其应用[M].电气自动化新技术丛书，2004. [4] 许韵武，邓小军，鄢桂珍，等.CRH2型200km/h动车组[J].机车电传动，2007（03）：39-45. |
| 随便看 |
|
科学优质学术资源、百科知识分享平台，免费提供知识科普、生活经验分享、中外学术论文、各类范文、学术文献、教学资料、学术期刊、会议、报纸、杂志、工具书等各类资源检索、在线阅读和软件app下载服务。