《自主化列车网络控制系统研究及应用》

列车网络控制系统作为列车控制的核心控制部件,其核心控制技术长期掌握在三菱、西门子、庞巴迪等大型轨道设备生产商手中。四方股份自2014年以来先后开展城轨地铁、高速动车组以及有轨电车等项目的列车网络控制系统的自主开发,并在多个订单项目中得到实际应用,实现对以往产品的对等替换,打破列车网络系统供应商的技术壁垒,拥有了独立的知识产权。列车网络控制系统的自主开发,彻底弥补了车辆“软控制”方面的短板,从整车角度优化了“硬控制”设计,提升了产品的设计质量和公司核心技术的竞争力。主要创新如下:

1、轨道车辆设备间数据的断点续传与处理技术。提出一种解决列车网络控制系统在数据传输过程中由于应用环境的特殊性易导致数据丢包的方法,实现上位机与控制器在短时间通讯中断的情况下或硬盘防震保护系统自动启动时,不至于丢失正在传输或存储的数据,从而确保数据传输、存储的连续性,为后续数据的存储及分析提供一份完整的数据支持;

2、新型网络结构技术。采用了符合GB/T 28029标准的列车网络结构,网络结构分为两级总线,列车级为WTB(速率1Mbit/s),车辆级为MVB(速率1.5Mbit/s),同时引入轨道交通领域最新的列车实时以太网技术,在列车级设置以太网(速率100Mbit/s),作为列车级WTB和车辆级MVB数据冗余传输通道,拓展了列车的车载数据传输通道带宽,既能保证系统数据传输的可靠性,又为系统扩展应用预留网络带宽,符合下一代网络控制的技术发展趋势;

3、列车网络控制系统信息同步技术。通过在设置信息前增加保护机制,同时通过两端的控制器之间的数据校验机制,保证设置信息的有效性及实时性,从而保证车辆两端的控制器设定信息保持一致,确保列车正常的运行;

4、列车网络控制系统灵活编组技术。按照不同的营运区间、不同的营运性质、不同的车辆组成,动车组有各种编组形式,列车网络控制系统已实现互联互通,任意两列(最多3列)都可以重联编组运行。在任一激活端车上,都可实现对整列车的同步控制,真正实现灵活编组,充分满足特殊路段(山路多,坡道大,转弯半径小等)对编组要求灵活的需求。

自主化列车已经在成都、青岛、北京等地方共9个项目,202列车有了成熟应用;依托主机厂的优势,整合了车辆硬线控制和软件控制两种控制策略,提升了产品的功能及各方面的性能,相比国外产品有很强的竞争力。根据国外列车网络控制系统价格,采用自主网络控制系统后,每辆车的价格由原先采用进口产品的价格18万/辆,降低到9万/辆。自2014年以来自主化列车网络控制系统产品已在9个地铁、城际项目中应用,累计1189辆,并获得智利、哥斯达黎加等新项目的订单。时速160公里以下列车按每套列车网络控制系统60万计算,计202列共新增产值12120万元。共获得授权专利14项,含授权发明专利11件,授权软件著作权3件;编写行业标准1个;发表高质量论文数篇。该项目丰富了公司核心产品的技术储备,提高了公司产品的竞争力。

成果说明

中车青岛四方机车车辆股份有限公司(以下简称“中车四方股份”)积极推动自主化列车网络控制系统的研究及应用,通过实际应用项目进一步验证研究产品的可靠性,通过运用经验提升产品的质量。项目先后完成城轨地铁列车网络控制系统,城际动车组列车网络控制系统以及有轨电车列车网络控制系统三大类型的产品,目前已在3大谱系产品中得到广泛的应用。 截止目前,中车四方股份已将向广州地铁公司、青岛地铁公司、成都地铁公司等多地提供了自主研发的列车网络控制系统产品,部分项目的应用情况如下: (1)时速80公里,广佛二期地铁(4编组)6

  1. 下载详细PDF版/Doc版

提示:为方便大家复制编辑,博主已将PDF文件制作为Word/Doc格式文件。