列车通信网络研究现状及展望

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第".卷第’期"%%1年1月"%日

电力机车与城轨车辆

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列车通信网络研究现状及展望

常振臣!!牛得田"!王立德!!田永洙"

"!#$北京交通大学!北京

摘

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要%介绍了列车通信网络的主要任务和列车通信网络的拓扑结构!阐述了列车通信网络&)*+$的发展历

程及目前国内外列车通信网络的发展现状!并展望了列车通信网络技术的发展趋势’

关键词%列车通信网络#微机控制#车辆总线#列车总线

中图分类号%,"-%#’.$/$"#)+0!1#%"$$$$$$$$$$$$文献标识码%2$$$$$$$$$$$$$文章编号%!(-"3!!.-""%%1(%’3%%%13%’

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%$$$$引言

现代列车正朝着高速化*自动化和舒适化的方向发展’与传统的列车相比!越来越多的信息"诸如状态*控制*故障诊断*旅客服务等信息(由此而产生!并且迫切需要在机车车辆各计算机之间互相传输与交换’如何将这些大量的信息安全*快速*可靠准确的在整个列车上传输!已成为列车研制中面临的一个关键性课题’为满足上述要求!列车通信网络")*+(应运而生’列车通信网络的建设是保证列车控制有效性*安全性及旅客舒适性必需的!国外已开行的高速列车!如德国的

数据通信系统!是分布式列车控制系统的核心组成部分’它以计算机网络为核心!把计算机技术*控制技术*设备故障诊断技术*网络通信技术紧密结合起来’它将整个列车微机控制系统的各层次及各层次各单元之间连接起来!作为系统信息交换和共享的渠道!实现全列车环境下的信息交换’列车通信网络的应用!使得列车控制系统真正成为一个分布式控制系统!并为列车系统的信息化打下了基础’

列车通信网络的任务主要有%"!(实现各动力车的重联控制’

""(实现全列车"动车和拖车(所有由计算机控制的单元联网通信和资源共享’

"’(实现全列车的制动控制*门控制*空调控制及轴温检测等功能’

"&(完成全列车的自检及故障诊断决策’

列车通信网络通常采用分层结构’根据列车控制的特点分为上下两层!即列车总线和车辆总线’列车总线连接不同车辆"单元(中的网络节点"网关(#车辆总线连接同一车厢或固定车组内部各种可编程终端装置’列车总线和车辆总线是两个独立的通信子网!可采用不同的网络协议!通过一个列车总线节点"网关(互

<*[*法国的)5S*日本的新干线等高速列车都装有完

整的通信网络’近年来随着国内交流传动高速列车*电动车组*城市轨道交通车辆研究工作的开展!列车控制技术已从单台机车控制逐步向列车网络控制方向发展!列车网络控制技术已成为高速列车*动车组的必备技术之一!列车通信网络技术已引起越来越多研究工作者的兴趣与重视’

!$$$$列车通信网络主要任务和结构

列车通信网络是面向控制的一种连接车载设备的

收稿日期%"%%13%"3".$$

作者简介%常振臣"!0(13(!男!"%%"毕业于吉林大学车辆工程专业!工学博士!现从事列车通信网络方面的研究工作’

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