微控制器与TSN芯片的网关板TSN功能设计

针对目前铁路终端设备无法接入TSN网络的问题,提出了一种基于单片机及TSN芯片的TSN网关设备设计方案,使得该设备具备TSN的能力,因而在列车多网融合大数据量的情况下,保证了列控数据确定性的传输,提高了列车运行的安全性。

基于时间敏感网络的列车通信网络时间同步与流量整形技术研究

目前城市轨道交通列车多网融合通信系统无法保证关键性数据传输的确定性。分析了该系统对TSN(时间敏感网络)技术的需求,构建了流量整形网络试验平台,开展了基于TSN技术的时间同步与流量整形的相关测试。试验结果表明:在没有其他外界条件干扰的情况下,可以实现预期的列车通信网络时间同步功能;流量整形技术在网络带宽达到上限的极端情况下,仍可以保证关键性数据传输的确定性。

机械假腿的建模与PID控制

由拉格朗日方程建立了机械假腿动力学模型.设计了基于无刷直流电机的机械假腿PID运动控制系统,给出了PID参数的整定方法,并用Simulink仿真软件对机械假腿运动系统进行了仿真,仿真结果表明,基于此参数整定的PID控制机械假腿运动系统具有好的步态跟随特性.

一种低功耗沥青罐车监控终端和地面监控系统设计

在智慧铁路建设中,基于物联网技术和传感器技术开发了一种低功耗沥青罐车载终端设备和地面数据监测系统。该系统可实现对沥青罐车的环境、设备状态全面监控,并通过4G/5G将各项数据上传到地面中心。系统可以监控车载终端,包含列车的位置信息,实时监控报警,历史轨迹查询,设备状态监控和物流信息查询功能,并且可以对终端设备进行简单配置。

列车以太网通信与时间敏感网络技术标准化探索

本文介绍了轨道交通列车以太网通信技术采用的IEC 61375-3-4、IEC 61375-2-3及IEC 61375-2-5标准。对时间敏感网络(TSN)标准进展进行了梳理,并阐述了部分TSN标准内容,探索基于时间敏感网络技术的列车以太网通信标准化建设思路,提出了标准化建设应优先考虑的四个建议。

基于时间敏感网络的智慧列车通信网络架构研究

传统列车通信网络在集成度、灵活性和性能上无法满足智慧列车多业务数据融合、高可靠性、高确定性等信息传输需求,为此分析了下一代列车通信网络在带宽、确定性、互操作、功能安全和网络安全等方面的发展趋势。针对智慧列车需求,对5G及时间敏感网络(TSN)关键技术特性进行了分析,提出了基于5G和TSN的时间敏感型列车通信网络架构。介绍了TSN四个主要功能特性包括时间同步、确定性低延迟、高可靠性和资源管理,阐述了5G系统作为时间敏感网络桥接的系统架构。5G作为新一代移动通信技术,TSN作为传统以太网的升级技术,有望成为下一代列车通信网络关键技术,为智慧列车自动运行、虚拟编组、智能运维等业务提供通信平台支撑。

基于软件定义网络的列车控制与管理系统设计及应用

为了解决目前列车控制和管理系统配置管理方式分散,容易出现因配置错误而引发网络故障的问题,文章提出一种基于软件定义网络的列车控制和管理系统配置方法,并分析了该配置方法的控制逻辑和设计原理。通过列车编组案例分析,证明了该方法的可行性及意义。

列车无线重联系统设计

为了结合轨道交通线路的客流变化,实现大客流大编组,小客流小编组,以最经济的方式降低运营成本,提升轨道资源的利用率,设计了列车无线重联系统。该系统主要通过对列车间无线通信、列车间隔控制、列车重联控制算法等关键技术研究的基础上,结合实验室半实物仿真和试验线装车测试对列车无线重联功能进行验证,其中列车间无线通信采用了4G云及Wi-Fi通信,保证了列车间隔控制的稳定性,列车定位则采用了无线Uwb信标确保了列车起停的准确性,该系统硬件主要包括无线重联控制单元、远程输入输出单元、交换机等,软件主要包括无线重联控制单元、地面控制中心、车载显示单元、远程输入输出单元等涉及的程序。该系统最终经验证实现了在多种运营场景下的列车无线重联。

基于无线通信的列车灵活编组技术研究

提出了基于无线通信的列车灵活编组技术,给出了车载系统逻辑构架,设计了列车建立编组的条件、列车协同运行最小距离公式及列车协同运行时的逻辑关系,通过无线通信方式控制列车灵活编组。

基于实时Linux的端设备TRDP与TSN在列车通信网络的融合技术研究

随着轨道交通列车网络系统的智能化水平提高,针对列车通信网络端到端的实时性与确定性需求日益增强,提出了一种实时Linux的端设备TRDP与时间敏感网络(TSN)融合的架构,为了验证合理性,设计测试平台对TSN-TRDP融合架构进行测试,结果验证了2个网络节点端到端的时间同步误差可以达到ns级,延时为μs级,满足实时Linux的TRDP与TSN融合应用需求。