國外地鐵列車網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)論文范文

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1列車網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)拓?fù)鋱D

基于TCN為通信標(biāo)準(zhǔn)的列車網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)拓?fù)溆?種，第一種是二級網(wǎng)絡(luò)（圖1），具備重連運(yùn)營功能，后2種為一級網(wǎng)絡(luò)（圖2、圖3）?；贏RCNET、RS485等通信標(biāo)準(zhǔn)的列車網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)拓?fù)溆协h(huán)形網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜涂偩€型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?種，都為二級網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌▓D4、圖5）。以上拓?fù)渲校赥CN應(yīng)用較多的是一級網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，基于ARCNET等技術(shù)應(yīng)用較多的是二級網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)2。

表1為網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浼跋到y(tǒng)功能對比分析。從表1可以看出，ARCNET系統(tǒng)功能以監(jiān)視和診斷為主，網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)為兩級。由于系統(tǒng)功能以監(jiān)視為主，所以網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)男畔⒁蚕鄬唵危饕獮橄到y(tǒng)狀態(tài)信息，網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)備無冗余配置。而TCN網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)則相反，系統(tǒng)功能有控制、監(jiān)視和診斷，網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)以一級為主，網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)傳輸信息既有控制指令，也有系統(tǒng)狀態(tài)及診斷信息，信息全面，網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)主要設(shè)備中央控制單元冗余配置，通信線路采用雙路冗余。

22種網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)對比

2種網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)采用的總線形式見表2。ARCNET和TCN總線在技術(shù)特性上的對比見表3。表4為各圖中縮略語的中英文對照。2種列車總線通信控制網(wǎng)絡(luò)分別在不同地區(qū)得到不斷發(fā)展，歐洲采用TCN，而日本采用ARCNET。現(xiàn)階段2種列車總線控制技術(shù)都較為成熟，但兩者間存在較大差異。TCN網(wǎng)絡(luò)是專門為列車設(shè)計(jì)的，而ARCNET是為辦公自動(dòng)化而設(shè)計(jì)的網(wǎng)絡(luò)，因其優(yōu)越的過程處理能力而被移植到列車控制網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中。TCN只能組成總線型網(wǎng)絡(luò)，而ARCNET可以組成總線型或環(huán)型網(wǎng)絡(luò)，但在列車控制網(wǎng)絡(luò)中一般都采用總線型網(wǎng)絡(luò)。TCN網(wǎng)絡(luò)中，WTB總線只能作為列車級總線，MVB總線作為車輛級總線（可承擔(dān)部分列車級總線功能）。

ARCNET網(wǎng)絡(luò)中，ARCNET作為列車級總線，其車輛總線由RS485總線或其他總線組網(wǎng)。在數(shù)據(jù)通信差錯(cuò)控制方面，兩者一般均采用循環(huán)冗余校驗(yàn)碼（CRC）。在介質(zhì)訪問控制方式方面，TCN網(wǎng)絡(luò)采用載波監(jiān)聽多路訪問／沖突檢測（CSMA／CD）。ARC－NET采用令牌傳遞總線（Token－PassingBus）方式。這2種介質(zhì)訪問控制方式中，ARCNET的令牌傳遞總線方式最為穩(wěn)定，因?yàn)樗捎玫牧钆品绞绞且环N按照一定順序的在各站點(diǎn)傳遞令牌的方法，誰得到令牌，誰才有發(fā)起通信的權(quán)利，從而避免幾個(gè)結(jié)點(diǎn)同時(shí)發(fā)起通信而產(chǎn)生的沖突，特別適合在數(shù)據(jù)流量巨大的情況下應(yīng)用。編碼方式上，TCN采用曼徹斯特編碼，而ARCNET一般采用NRZI（NoReturnZero－Inverse）編碼（非歸零反相編碼）。

3結(jié)束語

分析了國外主要地鐵車輛制造商采用的列車網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和總線類型，并對2種總線類型的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)及總線特性進(jìn)行了對比分析。

作者：于浩然單位：青島四方車輛研究所有限公司營銷中心