基于成都地鐵18號線車輛的網絡總線(MVB)淺析

黃琪鑫

(成都地鐵運營有限公司 四川 成都 610000)

0 引言

隨著現代軌道交通在電氣化、自動化方面的快速發展，列車通信網絡TCN(Train Communication Network)在軌道交通領域含內燃機車、電力機車、城際列車、高鐵動車組等多種平臺上得到大規模的深入設計和廣泛應用，多功能車輛總線MVB(Multifunction Vehicle Bus)協議作為列車通信網絡TCN的重要組成部分[1]，已成為高速電力列車控制系統的關鍵技術，是狀態監控檢測、故障診斷調試以及列車邏輯控制的多功能通信總線。而成都地鐵18號線作為新一代城市地鐵應用的市域快線，采用8編組6動2拖的A+型電客車，設計時速達140 km，MVB網絡廣涉牽引、制動、車門、PIS、TCMS等多個系統，車輛速度提升意味著物理和網絡的可靠性要求更高，因此成都地鐵18號線車輛的MVB網絡結構、拓撲和功能具有較高的可分析性。

1 MVB關鍵技術淺析

1.1 物理層

MVB總線的物理層是傳輸通信數據的物理載體，傳輸方式按照介質的不同可分為3種[2]，介質和傳輸方式不同，傳輸距離和支持總線設備拓展的能力也不同。

(1)ESD:使用雙絞屏蔽線傳輸，為標準的RS-485格式和收發器，采用差分信號的傳輸方式，其信號傳輸距離較短(最大傳輸距離為20 m)，支持32個設備拓展，適用于較短距離且干擾較小的通信傳輸場合。

(2)EMD:屏蔽雙絞線，并通過變壓器耦合方式，適用中距離傳輸(最大傳輸距離200 m)，支持32個設備拓展。

(3)OGF:使用光學玻璃纖維介質(光纖)和總線連接器，在良好的線路設施下信號衰減慢，傳輸距離較大(約2 000 m)。

1.2 幀和報文

MVB總線鏈路層以報文作為傳輸和數據單元，其固定傳輸速率為1.5 Mbit/s，每個周期的報文為主幀加從幀的格式，采用曼徹斯特編碼方式，主幀發送數據請求，而從幀會針對主幀請求數據做出回應，從而形成周期的報文結構。……