城際動車組高安全等級列車網絡控制技術研究

喬 恩，李洋濤，余 健，孫振超，夏好廣

隨著城際鐵路向舒適化和智能化方向發展，城際動車組網絡系統構成越來越復雜，對列車安全、可靠及高效運行提出更高的要求。隨著列車控制與管理系統中的設備種類和數量日益增多，系統中用來傳輸列車控制、監視、故障診斷及乘客娛樂信息的列車通信網絡的帶寬需求也不斷增大。目前城際動車組常用的現場總線有TCN，ARCNET，LonWorks 和CAN 等，這些網絡的帶寬已難以滿足列車實時傳輸大容量數據的需求，因此又推出了基于以太網的車輛網絡控制系統。相比于傳統現場總線控制網絡系統，以太網的傳輸速率大大提高，能夠很好地應對未來日趨多樣化的傳輸業務和不斷增大的信息吞吐量，而且網絡拓撲靈活，系統的可擴展性好[1]。

1 既有典型城際動車組網絡系統

城際動車組網絡系統主要實現城際列車重要設備的管理，包含運行信息采集、運行狀態監視和系統故障診斷等功能，從而保證列車安全可靠地運行，并為司機提供故障處理指南，為檢修維護提供數據支持。既有的動車組網絡控制系統采用的有TCN網絡、ARCNET及以太網等。

（1）典型城際動車組網絡控制系統多采用TCN網絡，以CRH6F 動車組為例，其列車網絡控制系統分為兩級總線結構：WTB列車級總線和MVB車輛級總線。整列車牽引單元內采用MVB總線通信，列車重聯時通過WTB 總線通信。WTB 總線物理上采用2 根互為冗余的雙絞線，傳輸速率為1 Mbit/s，2 個牽引單元之間通過WTB 總線和冗余的網關連接，通過網關與本單元的多功能車輛總線(MVB)相連進行數據交換?！?br>