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列車通信網絡技術國內外研究現狀

時間:2019-06-23 21:50來源:畢業論文
列車通信網絡是隨著列車控制系統的發展而逐步發展起來的。當列車上采用微處理器實現智能化控制的部件越來越多時,各微機控制器之間協調工作和信息交流的重要性就越來越凸顯出

列車通信網絡是隨著列車控制系統的發展而逐步發展起來的。當列車上采用微處理器實現智能化控制的部件越來越多時,各微機控制器之間協調工作和信息交流的重要性就越來越凸顯出來了。36595
 國外的發展現狀
列車通信的發展最初是從歐洲開始的,車載微機最早在SIEMENS公司和BBC公司出現。接著專為鐵路機車動車控制研制了微機控制系統SIBAS-16,隨后將其完善成一種通用的控制系統,并得到了廣泛的運用。后來歐洲的其他鐵路運輸設備企業,均在各自的牽引系統和列車控制系統的中采用或發展了用于列車控制系統的通信網絡。其中較著名的是在法國的TGV列車上獲得廣泛的應用的WorldFIP 通信網絡。
在美國,鐵路運輸主要以重載貨運為主,其列車控制網絡技術以實用為原則大量采用LonWorks、CAN等通用無線網絡技術。正是由于美國鐵路選擇LonWorks作為其列車通信網絡的主要技術,因此北美的許多地區列車都普遍運用了LonWorks網絡。然而在日本,由于地形的因素,使日本有了不同的列車控制技術,日本采用的是TIS(Train Control Information Management System)通信網絡技術。它有兩種基本結構,一種結構是車廂內的終端站(節點)只傳輸TIS的信息;另一種結構是節點既傳輸信息又傳輸控制命令。同時近年來TCN標準被廣泛運用,日本為了爭取國外市場,也已開始研究TCN通信網絡。特別是在城市軌道交通方面,日本已經研制出TIS與TCN的接口,在車廂內采用了MVB總線的通信網絡。論文網

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近年來,由于TCN網絡技術得到了Adtranz、Siemens、Farsystem等公司的開發支持,已經開發了很多符合TCN標準的列車通信網絡產品。如瑞士的Duagon公司開發了一系列多功能車輛總線MVB的網卡和I/O設備;Siemens公司生產了基于其SISBAS/SISBAS32車載微機系統的WTB和MVB網卡和輸入/輸出接口卡;UniCtrols公司生產的車載微機和WTB設備。還有一些公司提供了MVB通信板卡、MVB-WTB網關、組態監控工具、實時協議棧等,并且得到了部件供應商的支持。
2國內的發展現狀
我國列車通信網絡的發展是在株洲電力機車研究所購買國外軟件開發工具后,聯合國內高校開發出我國第一臺電力機車微機控制裝置后開始的。隨著動車組列車的運行,國內對列車通信網絡的需求日益增長。一方面,鐵路部門開展了關于列車通信網絡相關課題的研究;另一方面,國內許多單位相繼開展了技術引進、聯合開發和自主開發工作,主要在現場總線、TCN、通信介質、局域網等領域展開研究工作。例如:西南交通大學采用RS485+協議對擺式列車的傾擺控制總線展開研究;株洲電力機車研究所分別就基于移頻鍵控FSK的列車通信、基于RS485+協議的局部總線和采用LonWorks的列車總線及局部總線等技術進行了攻關研究;株洲電力機車研究所還和上海鐵道大學聯合研究開發了基于HDLC的車輛總線和ARCNET的列車總線等關鍵技術;鐵道科學院、西南交大、四方機車車輛研究所等對LonWorks、MVB、WTB有所研究,準備購買或已經購買了LonWorks、MVB、WTB的開發工具,并在相關動車組和電力機車上得到了應用。  
近年來,雖說我國加緊了對TCN標準中關鍵技術的研究,也有了一定的成果。但是總的來說,國內對于列車控制網絡技術的認識只是在技術引進的基礎上發展起來的,其技術的應用和開發水平還處于較低水平。然而,由于國外的公司只愿意提供產品而不愿轉讓關鍵技術,并且難以買到網絡專用芯片等原因,國內的應用還是停留在直接使用國外產品,或者購買國外已設計好的設備再進行系統集成的水平上,擁有自己知識產權的TCN網絡產品并不多。這導致我們在使用TCN產品時價格昂貴,而且在系統的調試安裝與維修等方面存在很多問題。上海地鐵、廣州地鐵、杭州地鐵、香港地鐵等都有這方面的問題,所以研制出符合TCN標準的列車通信網絡產品是當下急需解決的任務。 列車通信網絡技術國內外研究現狀:http://www.aftnzs.live/yanjiu/20190623/35110.html
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