CRH2型动车组旅客信息系统概述

CRH2型动车组网络通信技术浅述作者：于孟来源：《中国新技术新产品》2014年第20期摘要：本文简要介绍了列车通信系统应用现状和发展趋势，阐述了CRH2型动车组网络控制系统的组成及功能，详细论述了该系统的网络拓扑结构。

关键词：列车网络通信系统；网络总线；光纤；ARCnet；TCN中图分类号：U270.38 文献标识码：A1 列车通信网络系统应用现状随着电子技术的发展，网络技术越来越频繁的应用到列车的监视控制和管理系统中，推动着列车控制系统向着智能化、网络化和信息化的方向发展。

目前列车的网络通信技术主要有如下几种。

1.1 WTB/MVBWTB/MVB网络技术在欧洲得到了广泛应用。

据不完全统计，共有301套WTB/MVB车载网络和26套MVB车载网络由ADtranz瑞典完成。

还有717套WTB/MVB车载网络、5套WTB车载网络和393套MVB车载网络由ADtranz其他TCN项目完成。

1.2 LonWorksLonWorks在北美地区得到了广泛应用，纽约地铁就采用了LonWorks的总线方式。

日本的川崎重工和加拿大的Bombardier也开始将LonWorks应用于他们的铁路列车上。

1.3 ARCNET网络ARCNET网络主要应用于日本动力分散型电动车组上，主要的供应商有三菱、日立等公司，国内开行的CRH2型动车组就采用了这种通信网络。

1.4 CAN网络CAN总线也在列车通信网络系统中有了一定的应用。

国防科技大学磁悬浮技术工程研究中心就研制出了一种应用CAN总线方式的CMS-3型磁悬浮列车；而“神州”号DMU的动力重联（列车总线）也使用了这种总线方式。

2 CRH2型动车组网络通信系统介绍2.1系统组成及功能简介CRH2型动车组网络通信系统是基于ANSI/ATA-878.1（又称为ARCNET）协议开发设计的TIS系统完成的，整个信息系统通过列车的总线进行通讯信息的传送，而车辆运营即时状况和车上装置的动作信息也得以统一体现。

目录1.1 前言 (2)1.2 E2-1000动车组概况 (2)1.2.1 E2-1000动车组发展和运用 (2)1.2.2 E2-1000型动车组主要技术参数 (3)1.3 E2-1000引进技术适应性研究 (4)1.3.1轮对的适应性 (4)1.3.2 受电弓适应性 (5)1.3.3 动力配置和编组的适应性 (6)1.3.4 转向架结构的适应性 (7)1.3.5 其它适应性 (7)1.4 丛书的主要内容 (8)1.1前言1825年9月27日，世界上第一条现代意义的铁路在英国斯托克顿（Stockton）和达灵顿（Darlington）之间开通，速度仅为 4.5km/h。

1830年，英国利巴普尔至曼彻斯特间首次开行了客运列车。

1964年，日本铁路开创了铁路发展的新纪元，世界上第一条高速铁路——东海道新干线建成通车，运行时速达到210公里，高速铁路实现了从无到有。

以后，法国、德国、英国、意大利等国家争相开行了高速列车，高速列车技术得到了快速发展。

其中，日本高速铁路在高速化、轻量化和安全正点方面成绩卓著，成为世界上最成功的高速铁路，其动车组独特的动力分散技术，已成为世界高速列车未来发展趋势。

根据国务院批准的《铁路中长期发展规划》，铁道部按照“引进先进技术、联合设计生产、打造中国品牌”的总体要求和“先进、成熟、经济、适用、可靠”的技术方针，全面组织实施了时速200公里动车组技术引进和国产化项目。

CRH2型动车组以日本新干线E2-1000型动车组为原型车，通过全面技术引进和消化吸收，实现国内制造。

1.2 E2-1000动车组概况1.2.1 E2-1000动车组发展和运用新干线E2系动车组有E2-0型和E2-1000型两种，E2-0型通常称为E2系，是E2系的第一代产品。

E2系是JR东日本公司为同时适应东北新干线（东京至盛冈）和北陆新干线（高崎至长野）等多条线路运用而开发的新型电动车组。

2002年12月1日日本东北新干线盛冈-八户96.6公里延长新线开通。

模块1答案1.简述高速铁路调度指挥高速铁路的建设和运营不仅需要高性能、高质量的基础设施与移动设备，还需要与之相适应的现代化高速铁路调度指挥体系，以实现对运输过程的高效组织、对运力资源的合理运用，及时处理各类突发事件，从而确保高速铁路及整个铁路网络的运输安全、正常秩序和高效节能，充分满足市场对铁路运输的需求。

中国高速铁路运营调度系统是高速铁路运输管理和列车运行控制的中枢，是高速铁路高新技术的集中体现，是高速铁路运营管理现代化、自动化、安全高效的标志，是提供乘客便捷、优质服务的窗口。

它根据机车车辆配备和动力特性、车站配备及作业、沿线线路和设备状态、人员的配备、相邻线路列车运行的状态等，统筹编制列车运行计划、集中指挥列车运行和协调铁路运输各部门的工作。

随着高速铁路的发展，高速铁路运营对调度也不断提出了更高的要求，中国对高速铁路调度指挥管理模式也在不断进行着优化调整。

目前，高速铁路调度按铁路局属地实行管理。

例如，京沪高速铁路北京南——德州东由北京局调度指挥，德州东（不含）——徐州东（不含）由济南局调度指挥，徐州东——上海虹桥由上海局调度指挥。

2.简述高速铁路列车运行图高速铁路列车运行图是全路组织列车运行的基础，是铁路运输企业实现列车安全、正点运行和经济有效地组织铁路运输工作的列车运行生产计划，是铁路运输企业向社会提供运输供应能力的一种有效形式，也是铁路运输工作的一个综合计划。

它规定各次列车占用区间的程序，列车在每个车站的达到和出发（或通过）时刻、列车在区间的运行时间、列车在车站的停站时间以及机车交路等。

除此之外，与运输有关的各个业务部分都应根据列车运行图所规定的要求来安排工作。

例如，车站要根据运行图所规定的列车到达和出发时刻，安排本站客运工作；机务部门根据运行图的要求确定动车组运用交路、安排动车组的整备和乘务员的作息；其他部门（如工务、电务等）也都根据运行图的规定来安排线路和设备的施工和检修。

通过列车运行图，可把铁路网的活动联系成为一个统一的整体，把上述所有与行车有关的单位组织起来，严格地按照一定的程序有条不紊地进行工作，保证列车按运行图运行。

CRH2型动车组简介CRH2型动车组以E2-1000型动车组为原型车，通过全面引进设计制造技术，由四方股份公司在国内制造生产。

CRH2型动车组是我局最早开行的动车组，全局目前配置已达24组。

主要开行方向为上海至北京、上海至南京。

其基本情况如下：一、动车组的基本结构1．编组结构动车组由8辆车组成，其中4辆动车4辆拖车；首尾车辆设有司机室，可双向驾驶，编成后结构如下：2．车辆长度动车组头车长度25.7m，中间车长度25m，总长201.4m，车体宽度3.38m，车体高度3.7m。

3．车顶设备在4、6号车设受电弓及附属装置，安装高度4m时，受电弓工作高度最低4888mm,最高6800mm，最大升弓高度7000mm。

动车组正常运行时，采用单弓受流，另一台备用，处于折叠状态。

4．车端设备设密接式车钩装置、风挡及空气、电的连接设施等，包括：列车通信总线连接、制动控制线连接、供电母线连接、直流供电母线连接、列车总风管、电路电气设备连接、电缆连接、高压电线连接。

5．车下悬吊设备每辆车下有空调机组、制动控制装置。

在2、3、6和7号车下有牵引变流器，在2号和6号车下有牵引变压器。

在单号车下有污物箱及水箱。

6号车设备示意图6．车内布置全列车有1辆一等车和7两二等车。

一等车内座椅2+2布置，二等车2+3布置。

全列车定员610人，定员布置如下表：车厢顺位 1 2 3 4 5 6 7 8定员55 100 85 100 55 100 51 64一等车二等车在单号车厢内设卫生间、小便间和盥洗室。

卫生间小便间盥洗间7．车体结构车体采用铝合金结构，车门处地板距轨面高度1300mm，适合1100～1200mm站台。

二、主要部件、系统的组成及工作原理1．转向架动车组每节车厢下有两个转向架。

动车下是动力转向架，拖车下是拖车转向架。

动力转向架由构架、轮对轴箱、牵引装置、基础制动装置、二系悬挂装置、牵引电机、驱动装置组成。

每台动力转向架有两根动力轴，电机采用架悬方式。

CRH2型动车组信息传输信息传输系统由光纤连接各中央装置及终端装置，构成双重环路结构。

主要实现信息分散采集、网络传输、集中处理、并对各类信息进行实时汇总分析。

本章主要介绍信息传输系统的系统组成、网络结构、信息传输协议、列车通信网络、车厢通信网络、车载速度控制装置的通信网络、旅客信息网络设备及接口、维修接口和维修信息的传输等内容。

11.1概述CRH2型动车组信息传输系统通过贯穿列车的总线传输信息，并且对列车运行状况及车载设备动作的相关信息进行集中管理，可以有效地实现对司机和乘务员的辅助作用，加强对设备的保养和提高对乘客的服务质量。

传输的信息主要包括控制指令、设备状态数据和故障诊断数据三大信息。

对控制指令等要求有应答的重要数据，中央装置光节点同时向环路的两个方向发送信息，以便即时避开故障点。

对于监控信息等其他的数据，采用单方向传输，如果发信源的光传输节点没有检测到应答，则向另一方向的传输回路发送信息。

信息传输系统主要由列车信息中央装置(简称中央装置)、列车信息终端装置(简称终端装置)、列车信息显示器、显示控制装置、IC卡读写装置以及乘客信息显示器等组成。

头车中设置由控制传输部和监视器部组成的中央装置，具有列车信息管理和向列车信息终端装置传输数据的功能。

各车厢分别设置有一台终端装置，实现各车厢中车载设备的信息传输。

传输线有列车信息传输线(光纤)及自我诊断信息传输线(双绞线)两种。

列车总线采用光纤技术，其适用规格为ANSI878.1“ARCNET”，传输速度为2.5Mbit/s，拓扑结构为双重环形。

其中，牵引变流器和制动控制装置的传输适合使用光纤方式，采用20mA电流环形方式。

一部分设备的传输采用高级数据链路控制HDLC方式，步调同步方式，传输速度为192kbit/s，19.2kbit/s，9.6kbit/s，拓扑结构为点对点。

自我诊断传输线采用双绞线，以总线方式连接中央装置与终端装置，采用HDLC作为数据交换协议，传输速度为38.4kbit/s。

CRH2型动车组列车运行控制系统车载设备概述列车运行控制系统ATC(AutomaticTrainControl)是铁路运输的基础设施，是保证列车运行安全、提高运输效率、实现铁路统一指挥调度的关键技术设备，也是铁路信息化技术的重要技术领域。

列车运行控制系统ATC(AutomaticTrainControl)包括3个子系统：列车超速防护系统ATP(AutomaticTrainProtection)；列车自动操作系统ATO(AutomaticTrainOperation)；列车自动监控系统ATS(AutomaticTrainSupervision)。

在我国铁路领域中，列车自动操作系统ATO的应用目前尚未提到日程，所以不常提及，目前主要采用列车超速防护系统ATP，以下简称“列控系统”。

(1)CRH2型动车组列控系统的组成列控系统由地面和车载设备构成，见图16.1。

列控ATP的控制中心在地面。

它以地面控制中心的信息作为列车运行指令的信息源，通过轨道电路和应答器设备获取前方运行区段的运行线路参数信息，以应答器等设备自动校核列车走行位置，实现对列车运行速度的安全监控和列车运行实际参数的采集、记录，车载ATP本身具有主体机车信号、通用式机车信号功能。

地面设备由车站列控中心，地面电子单元(LEU)、点式应答器、ZPW-2000A(UM)系列轨道电路、车站闭环电码化、车站计算机联锁等组成。

ATP地面控制中心与CTC或TDCS联网，实现运输指挥中心对列车的直接控制，达到了车地一体化的列车控制能力。

CRH2型动车组车载列控系统同时装备ATP车载设备和列车运行监控装置LKJ2000，如图16.2。

车载设备由车载安全计算机、轨道信息接收单元(STM)、应答器信息接收单元(BTM)、制动接口单元、记录单元、人机界面(DMI)、速度传感器、BTM天线、STM天线等组成。

车载设备根据地面设备提供的信号动态信息、线路静态参数、临时限速信息及有关动车组数据，生成控制速度和目标距离模式曲线.控制列车运行。

crh型动车组系统分类中国铁路动车组（China Railway High-speed，简称CRH）是中国铁路系统的高速列车，旨在提供高效、舒适、安全的出行体验。

根据列车的不同特性和运营要求，CRH动车组系统被划分为多个分类。

下面就让我们来了解一下这些分类，并了解它们的特点和应用。

一、CRH1型动车组CRH1型动车组是中国铁路系统中的第一代高速列车，通常用于中长程运营。

这种动车组的最高时速可达到220公里/小时，并具备较好的加速性能。

同时，CRH1型动车组的车厢结构紧凑，乘坐舒适度高，内部设备齐全，满足了旅客的基本需求。

它在中国铁路系统中的运营里程较长，覆盖了许多主要线路。

二、CRH2型动车组CRH2型动车组是中国铁路系统中的第二代高速列车，用于中短程运营。

这种动车组的最高时速达到了300公里/小时，具备更好的加速性能和操作灵活性。

与CRH1型相比，CRH2型动车组提供了更高的速度和更短的行程时间，因此非常适合连接城市间的高速铁路线路。

三、CRH3型动车组CRH3型动车组是中国铁路系统中的第三代高速列车，用于长程运营。

这种动车组的最高时速为350公里/小时，是目前中国境内最快的高速列车。

CRH3型动车组采用了先进的轻量化设计和动力系统，具备较低的能耗和较高的运营效率。

它广泛应用于中国高速铁路干线，连接了许多重要城市。

四、CRH5型动车组CRH5型动车组是中国铁路系统中的第五代高速列车，用于跨区域运营。

这种动车组的最高时速可达到250公里/小时，配备了舒适的座椅和先进的车载设备。

CRH5型动车组可在不同的城市间提供快速便捷的交通连接，提高了区域间的交流和交流。

五、CRH6型动车组CRH6型动车组是中国铁路系统中的第六代高速列车，用于短程城际运营。

这种动车组的最高时速为300公里/小时，具有较小的车体和较高的载客量。

CRH6型动车组在城际交通运输中起到了重要的角色，提供了高效的城市连接服务。

综上所述，CRH型动车组系统根据列车的不同特性和运营要求进行了分类。

CRH2A型动车组和CRH1A型动车组列车网络控制系统(de)技术特点一、CRH2A型动车组网络控制系统：1、网络控制概述：CRH2动车组列车网络控制系统采用贯穿全车(de)总线来传送信息,从而减轻了列车(de)重量,并且通过对列车运行以及车载设备动作(de)运行信息进行集中管理,可以有效地实现对司机和乘务员(de)辅助作用,加强对设备(de)保养和提高对乘客(de)服务质量.2、网络控制系统(de)组成：CRH2动车组列车网络控制系统由监控器和控制传输部分两部分组成.硬件一体化装置,但各自独立构成网络,系统为自律分散型.控制传输部分为双重系统,确保系统(de)冗余性.通信采用ARCNET网络标准.头车设置(de)中央装置为双重系统构成,确保其可靠性.前后中心(de)控制单元采用母线仲裁.CRH动车组网络控制系统中引用额车载信息装置和类车信息终端装置构成,同时还有监控显示器以及显示控制器、车内信息显示器、IC读卡器等附属设施.3、网络控制系统(de)功能：1）牵引、制动指令传输； 2）设备启动、关闭指令(de)传输；3）显示灯/蜂鸣器控制指令传输；4）乘务员支持信息传输；5）服务设备控制信息传输；6）数据记录功能；7）车上试验；8）自我诊断传送线；9）远程装载功能；10）列车信息装置(de)自我诊断功能；11）信息显示功能.4、网络控制系统(de)拓扑结构：CRH2动车组网络控制系统采用列车和车辆两级网络结构.列车网络为连接编组各车辆(de)通信网络,以列车运行控制为目(de),以光纤和双绞线为传输介质,连接各中央装置和终端装置,采用双重环结构.车辆级网络结构为连接车厢内设备(de)通信网络,主要传输介质为光纤和电流环传输线.1）列车总线列车总线有两种类型：其一为列车信息传输线,以光纤为传输介质,连接所有中央装置和终端装置,采用ARCNET协议,传送速度为s;其二为自我诊断传输网,以双绞线作为传输介质,连接中央装置和终端装置,采用HLC作为通信协议.列车总线(de)设备由中央装置、终端装置、显示器、显示控制装置、IC卡架以及车内信息显示器构成.在光纤网中,中央装置和终端装置由双重环形构成(de)光纤连接,采用不易发生故障(de)双向环形网络方式.它具有向左和向右两条线路,是一种分散型(de)系统.如果在一个方向(de)环绕中检测到没有应答(de)情况,就向另一个方向(de)环绕传送,即使在2处以上(de)线路发生故障,环路网络断开时,也可以继续有其他连接着(de)正常线路进行传送,避开故障部位.2)车辆总线：车辆总线是指中央装置/终端装置与车辆内设备之间信息交换通道.各车(de)中央/终端装置与车辆设备之间(de)接口以光传送、电流环传送,DIO等形式传送,他们构成信息网络节点与车载设备(de)联系通道,车载设备与网络控制系统节点之间爱用点对点通信方式,有多种通信规格,总结如下：终端装置——设备（牵引变流器/制动控制装置）之间(de)传送：①通过点对点连接进行(de)光纤2线式半双工传送；②轮询方式；ATC检查记录部和车内引导显示器、空调显示器、自动播放装置、辅助电源装置—监视器部之间(de)传送.①点对点连接(de)4线式双重传送；②轮询方式；侧面到达显示器-监视器之间(de)传送①通过点对点连接进行(de)2线式单向传送；②轮询方式；5、信息传输及其冗余特性：1）、信息传输路径列车网络控制系统通过贯穿列车(de)光纤双重环形网络及由多股绞合线组成(de)备份传送线传输信息.控制指令传送则采用独立于监视器部分(de)双重CPU方式名具有故障导向安全功能,传输通道包括环形光纤网及备份传送线.两端头车设置有控制传送部和监视器构成(de)中央装置,具有全列车整体信息管理和向司机台显示器传送数据(de)功能,每节车厢分贝设置有一台终端装置,实现车厢车载设别(de)控制和信息传输功能,中央装置与终端装置之间有环形网及备份传送线连接,具有向左和向右两条传输通道,具有较强(de)传输可靠性.2）传输通道冗余性①切换信息系统传输路径,因为传输路径具备向左和向右两个方向,对于控制指令有应答性要求(de)数据,通过两个方向同时传送可实时回避故障点,不会产生信号切换延时,对于其他信息,发送方在无法接收到接收方(de)应答时,可从发送方(de)光传输节点中重获信息,用于其他方向(de)通道传输信息以避开故障点；②中央装置内部(de)控制传输部切换,控制传输部1系、2系采用双CPU结构,运行时有内部冗余措施,1故障时使用2(de)数据；③备份传送：备份传送线为独立结构,正常运行时对数传送系统实现监视,一旦光纤网络发生故障,可不通过光传输系统实现控制传输部之间数据通信.二、CRH1A型动车组网络控制系统：1、网络控制系统概述TCMS（Train Control Management System）是CRH1上分布式计算机网络控制系统.列车在运行过程中,可通过TCMS传输各种信息或控制命令,从而实现对列车各主要设备(de)控制和监管.2、TCMS(de)组成：TCMS网络构架基于TCN标准（IEC65-1）系统主要包括：1）智能设备及其相应列车控制应用软件2）接口硬件装置,用于把TCMS连接到列车上(de)其他系统3）列车网络总线,用于将不同(de)硬件装置连成列车控制系统3、TCMS(de)网络拓扑结构：根据对CRH1(de)列车基本单元(de)划分,整个列车控制管理系统在网络通信上也分为三段MVB总线区段：TUB1段、TUB2段和TUB3段.基本(de)本地控制及监控在每个TBU(de)MVB区段进行.对于TBU和TBU2段,MVB区段控制和监控范围为两动一拖,3个MVB区段之间(de)所有通信通过列车总线(WTB)进行(de).网关作为两总线之间不同物理介质和不同通信协议(de)转换接口,还能起到WTB节点自动配置(de)作用.在MVB区段内部,TC CCU是控制和监控功能(de)核心.由TC CCU控制和监视所有模块（如列车诊断、制冷空调、充电机等）.综合起来就是一些对TC CCU 输入或从TC CCU输出(de)模块,由于这些模块本身具有完整(de)控制作用,即具有智能,所以可以看做是能I/O.致谢智能I/O由TC CCU来激活、关闭.MVB区段并不是完全孤立(de),基本(de)司机操作控制功能、高压（网侧）控制功能在列车两端(de)Mc车之间可互为冗余,该功能是通过列车内部贯穿整车(de)冗余MVB 总线来实现(de).当处于工作状态(de)司机室发生故障时,列车不会停止下来,司机(de)操作通过冗余总线由另一个司机室(de)控制设备自动接管,此时司机可以在屏幕上看到故障情况,但不影响列车运行.挂在Tb车MVB总线上(de)远程模块AXS CCU可以通过GSM建立与地面之间(de)通信通道,贯穿整车(de)以太网为乘务员提供列车维护、服务等方面(de)通信与接口.值得注意(de)是本地MVB种还有一个功能独立(de)重要系统,就是牵引控制系统,这个系统又自称一个独立(de)牵引MVB总线,对其下(de)单元,如牵引控制单元、制动控制单元、模拟输入/输出单元、数字输入/输出单元等,按分布式总线控制(de)方式实施控制与监视.4、TCMS(de)MITRAC网络控制设备CRH1动车组(de)网络控制系统基于MITRAC系统.MITRAV计算机系统是由庞巴迪公司为动车和轻轨车设计(de)通用计算机系统,该系统是哟中分布式(de)计算机控制系统,控制单元可位于被监视设备(de)附近.1）中央控制单元中央控制单元(de)硬件是处理器VCU-Lite,配置如下：①Motorola 68040处理器.②VCU-Lite供电：直接蓄电池供电,内置(de)DC/DC变化器能够支持多种蓄电池配置.③MVB通信介质.④MVB服务端口：可以讲编程器或者电筒用一条MVB电缆,通过对MVB服务端口直接连接到VCU-Lite上,对VCU-Lite进行编程或者测试.⑤专用(de)RS-485串口.VCU-Lite配置两个专用(de)RS485(de)串行通道COM3和COM4,COM3可以用于半双工通信,COM4可用于全双工通信,⑥RS-232串口,使用时需有终端电缆,电缆(de)RJ12端连接到VCU-Lite(de)X8上,另一端连接到PC机(de)串口上.⑦以太网,主要用于提哦啊是、下载应用程序及其开发.2）网关：列车总线WTB网关是多功能车辆总线MVB和列车总线WTB之间不同物理介质和不同协议(de)转换接口.网关在两种总线(de)通信协议之间进行数据(de)管理、分析和过滤.网关能够支持强、弱主机(de)概念,也能在列车编组改变(de)时自动标志、配置列车总线上(de)激活节点.网关包括2个MVB连接、2个冗余WTB连接、一个带EEPROM(de)地址编程插头和EEPROM内存.网关中含有每个动车组项目特备指定(de)应用软件,在CRH1车组中,制定了网关应用软件.网关应用软件(de)作用是建立起不同物理层上采用不同通信协议(de)MVB和WTB总线之间(de)互联,网关可操纵、分析和过滤两种总线之间(de)数据传输.网关(de)主要功能由标准(de)软件和固件来实现,CRH1(de)网关应用软件与通过WTB(de)不同数据报文数量有关,如：主机到从机报文.从机到主机报文,当列车编组改变或者强弱主机功能切换时,在WTB上市别和配置节点(de)功能也由网关实现.3）GSMR远程访问控制单元(AXS)AXS远程访问单元用于列车上(de)TCMS和地面站点之间(de)无线通信.4）COMC通信控制器：COMC是实现MVB与 RS485、RS232总线之间(de)通信转换(de)设备.总结：以上即CRH2A型动车组和CRH1A型动车组列车网络控制系统(de)介绍思考题：1、动力分散方式与黏着利用(de)关系动力分散方式(de)粘着较为稳定,一是因动轴数量多,每轴(de)牵引力可以比较低,即使粘着系数较低也不受影响;二是因中间车可有效利用稳定(de)粘着特性.采用动力分散式当路面湿润时,头车虽然容易发生空转,但中间车可充分利用粘着,所以,整列车几乎不受影响2、16辆编组(de)京沪高速列车采用14M2T(de)黏着利用优点是什么中间车可有效利用稳定(de)粘着特性.采用动力分散式当路面湿润时,头车虽然容易发生空转,但中间车可充分利用粘着,所以,整列车几乎不受影响。

CRH2型动车组CRH2型动车组以日本的E21000型动车组为原型车，通过全面引进设计制造技术，由南车青岛四方机车车辆股份有限公司制造生产。

（1）CRH2型动车组的编组及平面布置。

①编组结构。

CRH2型动车组采用动力分散交流传动方式，8辆编组，4动4拖，由两个动力单元组成。

每个动力单元由2辆动车和2辆拖车组成，首尾车辆均设有司机室，可双向驾驶。

通常，列车运行时在前端的司机室内进行操作。

受电弓在4号车和6号车上，采用单弓受流。

两列动车组可连挂运行，联挂时，受电弓双弓受流，为了保证双弓运行200 m的间距要求，一般采用首尾受电弓工作。

②平面布置。

全列车有1辆一等座车和7辆二等座车，一等座车的座椅采用“2+2”布置，二等座车的座椅采用“2+3”布置。

在单号车厢内设卫生间、小便间和盥洗室。

全列车定员610人。

（2）主要外形尺寸。

CRH2型动车组头车的车辆全长为25.7 m，中间车的车辆全长为25 m，列车总长为201.4 m，车体宽度为3.38 m，车体高度为3.7 m。

（3）CRH2型动车组的车内主要设备。

①司机室。

CRH2型动车组两端各设一个司机室，由前端司机室实施列车控制，后端司机室可作乘务员室，两个司机室的设备布置相同。

②给排水和卫生系统。

CRH2型动车组的单号车设有给排水系统和卫生系统，双号车仅设有给排水系统。

③行李架和大件行李存放处。

CRH2型动车组行李架的下板采用挤压成形的聚碳酸酯板。

④餐饮设施。

CRH2型动车组5号车一位端设有带展示柜的吧台。

在吧台对面的侧墙上设有立式餐桌。

在吧台的左侧设有电热开水器和洗池，洗池进水处设杀菌装置。

⑤旅客信息系统。

CRH2型动车组的旅客信息系统主要由广播联络系统、无线收音系统、车外信息显示设备、车内信息显示设备、车内标识、列车运行信息显示设备等组成。

⑥车内环境控制系统。

CRH2型动车组的空调系统主要由空调装置、换气装置和通风系统构成（头车还包括司机室空调）。

CRH2型动车组总体技术2.1动车组总体技术CRH2型动车组为动力分散、交流传动电动车组。

动车组具有“先进、成熟、经济、适用、可靠”的技术特点。

先进：动车组采用铝合金空心型材车体，采用了先进的IGBT功率元件以及VVVF牵引控制方式。

成熟：动车组的原型车为日本新干线动车组，其主要系统和部件均有长时间的运营业绩。

经济：动车组采用了流线型设计，各车辆的最大轴重仅14t，牵引和制动能耗低。

另外，列车采用再生制动方式，在节能、环保以及减少机械损耗等方面具有独特的优越性。

适用：动车组具有速度提升能力，通过调整动车、拖车的比例，动车组能够灵活适应200～300km／h各速度等级的运行。

另外，动车组还可以通过两列联挂来满足大运量的需求。

可靠：动车组采用了先进的防滑、防空转控制系统和自动列车保护系统，为列车在各种运行环境下的准时性提供了可靠的保障。

2.1.1列车组成和主要参数2.1.1.1编组CRH2型动车组最高运营速度为250km／h，可在中国铁路既有线路(指定区间)和客运专线上运行。

动车组采用8辆编组，4动4拖，由两个动力单元组成，每个动力单元由2个动车和2个拖车(T-M-M-T)组成。

CRH2型动车组编组见图2.1，动车组编组代号意义参见表2.1。

动车组前后两端均设驾驶室，列车通常运行时在前端的驾驶室内进行操作。

受电弓设在4号和6号车上，动车组运行时采用单弓受流，另一受电弓处于折叠状态。

两列动车组可联挂运行，联挂时受电弓采取双弓受流。

表2.1动车组编组代号含义表注：数字1，2表示不同型号。

2.1.1.2轴重配置动车组各车的质量如表2.2所示，列车定员610人，最大轴重为14t，最小轴重11.7t。

表2.2CRH2型动车组各车辆的质量2.1.1.3车辆定位车辆的定位、转向架、车轴及车轮的编号按图2.2进行定义。

2.1.1.4车内主要设备配置CRH2型动车组具体编组结构参见图2.3，各车辆的车内主要设备如表2.3所示。

CRH2型系列动车组网络控制系统的研究与应用作者：秦协安刘峰来源：《未来英才》2017年第22期摘要：当今社会，人们出行范围愈发广泛，出行次数愈发频繁，为了满足快节奏出行的需求，高速列车技术自然就成为了研究的热点。

网络控制系统作为高速动车组的神经中枢系统，实现列车的控制、监视、诊断与保护等功能，是动车组的核心系统和关键技术，也是国外公司技术封锁的重点。

本文详细介绍CRH2型高速动车组网络控制系统的主要架构、原理、功能、软件自主开发及其应用情况，为高速列车网络控制系统升级和改造提供了理论指导。

关键词：高速动车组；网络控制系统；自主开发；理论指导一、引言随着我国对动车组设计制造能力和运行时速提出的更高要求，国内机车车辆工业企业在引进国外先进技术的基础上先后制造了“和谐”号CRH系列高速动车组，CRH2型高速动车组就是其中应用最为广泛的一种。

CRH2型动车组，全称为和谐号CRH2型电动车组（简称CRH2）[1]。

是我国铁道部为中国铁路第六次大提速，向日本的川崎重工业和中国中车集团的四方机车车辆股份有限公司订购的高速电动车组。

二、系统概述1、系统结构。

CRH2型动车组网络控制系统名为车辆信息控制系统，简称为MON系统。

MON系统为分布式控制系统，采用集中采集、车辆级控制和列车级控制相结合的控制方式，是基于ANSI/ATA-878.1（又称为ARCNET）协议开发设计的TIS系统完成的，整个信息系统通过列车的总线进行通讯信息的传送，而车辆运营即时状况和车上装置的动作信息也得以统一体现[2]。

MON系统主要由中央装置、终端装置、车辆信息显示器、显示控制装置、IC卡读写装置及车厢内各对象设备等组成。

2、系统工作原理。

MON系统信息传输采用两层网络结构，上层网络为连接各动态编组车辆的列车级通信网络，下层为连接车辆内固定设备的车辆级通信网络[3]。

列车级总线有两种类型。

其一为光纤环网，连接所有中央装置与终端装置，采用ANSI/ ATA-878.1（ARCNET）协议，其二为自我诊断传输网，以总线方式连接中央装置与终端装置，采用HDLC作为数据交换协议。

CRH2型动车组列车通信网络信息传输系统采用列车级和车厢级两级网络结构。

列车级网络为连接编组各车辆的通信网络，以列车运行控制为目的，连接各中央装置和终端装置，采用双重环网结构。

车厢级网络为连接车厢内设备的通信网络。

11.3.1列车级网络结构列车级网络由中央装置、终端装置、列车信息显示器、显示控制装置、IC卡读写装置及乘客信息显示器等设备构成。

各装置在列车内的配置情况如表11.11所示。

列车总线光纤双重环网布线结构如图11.12所示。

表11.11信息传输系统设备配置*1：有模拟输入(AIN)卡动车组列车级网络有两种类型。

其一为光纤环网，连接所有中央装置与终端装置，采用ANSI/ATA-878.1(ARCNET)协议，其二为自我诊断传输网，以总线方式连接中央装置与终端装置，采用HDLC作为数据交换协议。

列车总线传输线路包括车辆信息传输线(光纤环网)及自我诊断信息传输线(双绞屏蔽线)两种。

车辆信息传输线由环线回路(100p)构成，如果在一个方向的环绕中检测到没有应答的情况，就向另一个方向的环绕传输，能够避开故障部位。

另外，当两列车联挂编组时车辆的中央装置之间由双绞屏蔽线连接。

当条件成立时，打开环线回路(100p)，将联挂前的独立环线回路(100p)结合在一起，就能保持编组环线回路(100p)的结构。

列车总线光纤双重环网布线结构参见图11.12。

性能如下。

光纤网：①通过光纤双重环路传输；②固定长度的循环传输方式(传输控制指令)；③令牌传递方式(传输监视器状态)；④标准传输周期10ms；⑤适用光纤QSl85/125；⑥传输速率2.5Mbit/s。

自我诊断传输线：①通过多站结合进行的单向传输(控制发送部→控制接收部)；②固定长度的循环传输方式；③传输周期10ms标准；④符号化基带方式24V(P-P值，120Q 平衡电路)；⑤HDLC方式38.4kbit/s；⑥双CPU方式的失效保护传输。

11.3.2列车级网络设备及配置列车级网络设备主要包括中央装置、终端装置、显示控制装置、显示器和IC卡读写装置。

CRH2型动车组总体技术2.1动车组总体技术CRH2型动车组为动力分散、交流传动电动车组。

动车组具有“先进、成熟、经济、适用、可靠”的技术特点。

先进：动车组采用铝合金空心型材车体，采用了先进的IGBT功率元件以及VVVF牵引控制方式。

成熟：动车组的原型车为日本新干线动车组，其主要系统和部件均有长时间的运营业绩。

经济：动车组采用了流线型设计，各车辆的最大轴重仅14t，牵引和制动能耗低。

另外，列车采用再生制动方式，在节能、环保以及减少机械损耗等方面具有独特的优越性。

适用：动车组具有速度提升能力，通过调整动车、拖车的比例，动车组能够灵活适应200～300km／h各速度等级的运行。

另外，动车组还可以通过两列联挂来满足大运量的需求。

可靠：动车组采用了先进的防滑、防空转控制系统和自动列车保护系统，为列车在各种运行环境下的准时性提供了可靠的保障。

2.1.1列车组成和主要参数2.1.1.1编组CRH2型动车组最高运营速度为250km／h，可在中国铁路既有线路(指定区间)和客运专线上运行。

动车组采用8辆编组，4动4拖，由两个动力单元组成，每个动力单元由2个动车和2个拖车(T-M-M-T)组成。

CRH2型动车组编组见图2.1，动车组编组代号意义参见表2.1。

动车组前后两端均设驾驶室，列车通常运行时在前端的驾驶室内进行操作。

受电弓设在4号和6号车上，动车组运行时采用单弓受流，另一受电弓处于折叠状态。

两列动车组可联挂运行，联挂时受电弓采取双弓受流。

表2.1动车组编组代号含义表注：数字1，2表示不同型号。

2.1.1.2轴重配置动车组各车的质量如表2.2所示，列车定员610人，最大轴重为14t，最小轴重11.7t。

表2.2CRH2型动车组各车辆的质量2.1.1.3车辆定位车辆的定位、转向架、车轴及车轮的编号按图2.2进行定义。

2.1.1.4车内主要设备配置CRH2型动车组具体编组结构参见图2.3，各车辆的车内主要设备如表2.3所示。