城轨列车网络控制系统方案设计简析

城市轨道交通列车运行控制系统设计与优化随着城市人口的增长和交通拥堵问题的加剧，城市轨道交通成为解决城市交通瓶颈问题的重要手段之一。

而一个高效稳定的列车运行控制系统设计与优化是确保城市轨道交通安全、高效运行的关键。

一、城市轨道交通列车运行控制系统设计城市轨道交通列车运行控制系统是指利用数据传输和处理技术对列车进行运行调度和控制的系统，主要由列车自动驾驶、信号系统、通信系统和监控系统等组成。

1. 列车自动驾驶系统列车自动驾驶系统是城市轨道交通列车运行控制系统的核心部分，主要包括列车自动运行、列车自动停车和列车自动开门等功能。

通过利用先进的传感器技术和控制算法，实现列车的自动运行和停车，使列车在高速度、高频率的运营模式下实现精确的停靠和减速。

2. 信号系统城市轨道交通信号系统是保证列车安全运行的关键组成部分。

通过信号系统，可以实现列车之间的精确距离和速度控制，避免碰撞和追尾事故的发生。

同时，信号系统还可以减少信号冲突，提高列车运行效率，降低运营成本。

3. 通信系统城市轨道交通通信系统是实现列车与调度中心、车站之间的信息交流和数据传输的重要环节。

通信系统能够实时传递列车的运行状态、故障信息和紧急情况等，以确保列车的安全运行。

同时，通信系统还能够实现列车乘客信息的发布和服务机器人的调度，提升乘客出行体验。

4. 监控系统城市轨道交通监控系统主要用于监测列车的运行状态、车速、信号状态和车门状态等，并及时反馈给调度中心和乘务员。

通过监控系统，可以实时掌握列车的运行情况，及时处理故障和突发状况，保证列车运行的安全和稳定。

二、城市轨道交通列车运行控制系统优化城市轨道交通列车运行控制系统的优化是指通过对系统整体性能的改进和提升，提高列车的运营效率、减少能源消耗、增加运输容量和提升乘客体验。

1. 运营调度优化针对城市轨道交通高峰时段客流量大、密度高的特点，可以通过优化运营调度方案，合理分配列车的运行间隔和速度，避免拥堵并提高运输能力。

全自动无人驾驶地铁列车安全型网络控制系统设计摘要：伴随着“一带一路”的倡议发起，我国城市化进程快速提高，城市轨道交通行业飞速发展，地铁列车作为城市轨道交通中的重要一环，其承载的使命愈发重要，它的控制策略从以往的手动驾驶模式过渡到半自动驾驶模式，到如今加快转变为全自动驾驶地铁车辆，其中列车网络控制及监控系统（ＴＣＭＳ）所扮演的角色更加多样化。

关键词：全自动；无人驾驶；地铁列车；安全型；网络控制引言全自动驾驶车辆列车网络控制及监控系统相对于传统的半自动驾驶列车的控制系统，需承担更多的原来由人工操作实现的功能，同时全自动驾驶车辆要求更多的数据采集通道与状态监视信号，以实现全自动驾驶模式下列车控制功能、各系统状态监视、接口电路节点监视、应急操作等功能需求。

1全自动无人驾驶地铁列车概述随着城市轨道自动化程度不断提升，伴随智能化、信息化技术的日新月异，比自动驾驶更胜一筹的“无人驾驶”也迅猛发展。

全自动无人驾驶是指列车上无需司机进行驾驶，车辆在控制中心的统一控制下实现全自动运营，自动实现列车休眠、唤醒、准备、自检、自动运行、停车和开关车门，以及在故障情况下实现自动恢复等功能。

全自动驾驶的核心理念是通过设备的逻辑联锁与冗余控制，保障运营系统中车辆与乘客的安全。

随着相关配套设施和手段的不断完善，全自动无人驾驶技术将在中国城市轨道交通中得到更多的应用。

相比传统的有人驾驶系统，全自动无人驾驶系统主要将司机的职能转移到车辆自身以及列车自动监控系统(AutomaticTrainSupervision，ATS)，减少列车运行过程中的人为操作，优化人力资源配置，控制投资，降低运营成本，提升了列车运营安全性、可靠性、可用性，同时提升了运营组织的灵活性。

由于全自动驾驶列车运营过程中无司机参与，运行过程中部分车辆控制功能或应急处理需要远程控制，本文从功能需求出发，就全自动无人驾驶地铁车辆应具备的远程控制功能进行研究与总结。

2全自动无人驾驶方案2.1全自动无人驾驶的特点UTO与STO的区别是，原本司机做的事情全部转移到OCC(运营控制中心)来进行，因此，需要信号系统具备更加高的冗余性、可靠性和功能性;要求综合监控系统具有高可靠性、实时传输功能等;要求列车网络的功能性、诊断性更强。

对城市轨道交通信号系统设计方案的分析
城市轨道交通信号系统设计方案是指对城市轨道交通网络进行信号控制和调度的方案设计。

该系统的设计方案需要综合考虑诸多因素，包括交通流量、行车速度、安全性、效率等。

下面将对城市轨道交通信号系统设计方案进行分析。

城市轨道交通信号系统设计方案需要考虑的是交通流量。

在城市轨道交通系统中，每天都有大量乘客通过，因此信号系统的设计方案需要能够适应这种高流量的情况。

可以通过设置不同的信号灯，合理疏导乘客上下车，减少乘客在过程中的等候时间，提高运输效率。

城市轨道交通信号系统设计方案需要考虑的是行车速度。

为了保证乘客的安全和交通的效率，信号系统需要合理控制列车的行车速度。

可以通过设定合适的信号间隔时间、限制列车最高时速等方式来控制行车速度，避免因速度过快或过慢引发安全事故。

城市轨道交通信号系统设计方案还需要考虑的是安全性。

城市轨道交通是大众交通工具，需要确保乘客的安全。

对于信号系统的设计方案来说，可以通过设置有限速区、安全距离保持、列车控制等措施来保证行车安全。

还可以采用现代化的信号设备，如自动列车控制系统（ATC）和列车防护系统（TPWS）等，提高信号系统的安全性能。

城市轨道交通信号系统设计方案还需要考虑的是效率。

城市轨道交通系统的运营需要高效率的信号系统来保证正常运行。

所以，在设计方案中，可以采用智能化的信号控制系统，通过计算机和通信技术实现信号的自动化控制和运营调度，提高运输效率和系统的整体管理能力。

还可以采用运营优化算法，通过对历史数据的分析和预测，优化信号运行策略，提高系统的通行能力。

智慧城轨管控系统设计方案智慧城轨管控系统是一种基于先进科技和信息通信技术的交通管理系统，旨在提高城市轨道交通的安全性、运行效率和用户体验。

下面是一份智慧城轨管控系统的设计方案。

一、系统概述智慧城轨管控系统主要包括车辆监控系统、信号控制系统、车站管理系统和智能调度系统。

其中车辆监控系统通过视频监控和传感器技术实时监测车辆运行状态，信号控制系统负责调度和控制列车行驶，车站管理系统提供乘客信息和实时运行状态，智能调度系统实现车辆优化调度。

二、车辆监控系统车辆监控系统使用高清摄像头和传感器技术，实时监测车辆运行状态和乘客情况。

摄像头通过对车厢内外部的监控，可以实时了解车辆内乘客数量、行为，以及车厢附近的行人和车辆情况。

传感器技术可以监测车辆的速度、位置、加速度等参数，实时传输给智能调度系统，以便及时响应和调整。

三、信号控制系统信号控制系统通过智能信号灯和列车控制装置，实现对列车的调度和行驶控制。

智能信号灯可以自动根据实时交通流量和车辆行驶速度调整信号灯时间，以减少交通阻塞和事故发生概率。

列车控制装置可以根据列车位置和调度计划进行运行控制，实现列车的智能调度和优化。

四、车站管理系统车站管理系统通过电子显示屏、声音导航和乘客流量监测设备，提供实时的站内信息和服务。

电子显示屏可以显示列车到站时间、乘客上下车信息和车站周边信息等。

声音导航可以提供给乘客准确的换乘和出口指引，提升乘客体验和安全性。

乘客流量监测设备可以实时监测车站的人流量，并通过智能调度系统进行调整和优化。

五、智能调度系统智能调度系统是整个管控系统的核心，通过算法和数据分析优化列车运行计划和调度方案。

系统可以根据车辆监控系统和信号控制系统的实时数据，实现列车停靠站点、行进速度和换乘指导等优化调整。

此外，系统还可以根据历史数据和预测模型，提前预判行驶阻塞、故障和事故概率，实现智能预警和修复。

六、安全性与保密性智慧城轨管控系统对安全性和保密性有着极高的要求。

城市轨道交通信号控制系统设计与优化随着城市人口的增长和交通拥堵问题的加剧，城市轨道交通系统成为减少交通压力、提高交通效率的重要解决方案之一。

而城市轨道交通信号控制系统的设计与优化，则扮演着关键的角色。

本文将重点探讨城市轨道交通信号控制系统的设计原则、优化方法和应用技术。

一、城市轨道交通信号控制系统的设计原则1. 安全性原则：保障乘客和行人的安全是城市轨道交通信号控制系统设计的首要原则。

通过合理的信号配时、信号灯位置设置等，确保交通流动的安全性。

2. 效率性原则：城市轨道交通信号控制系统的设计应该追求交通流动的高效率。

合理分配信号配时，优化信号控制算法，最大程度减少交通拥堵。

3. 环保性原则：城市轨道交通信号控制系统的设计应该注重减少对环境的污染。

通过优化信号配时，避免车辆急刹车和急加速，降低尾气排放。

4. 可扩展性原则：城市轨道交通信号控制系统的设计应具备良好的可扩展性。

随着城市规模的扩大和轨道交通网络的不断完善，系统应能方便地进行升级和扩展，以适应不断变化的需求。

二、城市轨道交通信号控制系统的优化方法1. 交通需求预测：通过对城市轨道交通线路的乘客需求进行准确预测，可以合理调整信号配时策略。

基于历史数据和建模技术，可以对不同时段的客流量进行预测，从而更准确地分配信号配时。

2. 信号控制算法优化：利用优化算法，如遗传算法、模拟退火算法等，对信号控制算法进行优化。

通过调整信号配时和交通信号灯的变化模式，可以提高交通流畅度和车辆的通行效率。

3. 基于智能交通系统的优化：利用智能交通系统的技术手段，如传感器、无线通信等，实时收集交通数据，并将数据应用于信号控制系统的优化。

这样可以根据实时的交通状况进行动态的信号配时调整，提高交通效率。

4. 联合信号控制：城市轨道交通系统往往会与其他交通系统共同存在，如公交系统、自行车道等。

通过联合信号控制，将不同交通系统的信号协调起来，可以进一步提高交通效率，减少交通拥堵。

简述TIMS网络控制和列车硬线控制的安全设计方案摘要：城轨列车对牵引制动的控制越来越侧重于网络和硬线相结合的控制模式，一方面考虑实现列车控制的有效性和便捷性，另外一方面也考虑车辆故障时减小对运营服务质量的影响。

针对列车TIMS网络和硬线控制的安全设计方案进行了阐述和分析。

关键词：牵引制动，网络控制，应急运行，安全可靠性TIMS（列车信息管理系统）是一种简易的列车信息管理系统，该系统监视和控制由串行传输线连接的主要车载设备的信息，通过网络传输数据和指令，主要实现对列车牵引制动系统的控制。

一旦网络出现传输故障影响列车运行时，就必须通过列车硬线来实现列车的牵引和制动。

一、TIMS网络对牵引制动的控制方案1.1 TIMS对车辆牵引的控制TIMS对车辆牵引系统的控制目的主要是由TIMS通过通讯传送牵引指令和车载量到牵引逆变器用于牵引的网络控制。

TIMS接收来自司控器的驾驶室状态信号、前进信号、后退信号、牵引指令信号、制动指令信号等数字输入信号；接收来自司控器的牵引/制动指令的模拟输入信号；接收来自EBCU通讯传输的车载量模拟信号。

TIMS接收并通过通讯传输这些信号VVVF进行计算，通过变压变频的的控制，从而实现对车辆运行方向、牵引力矩大小的有效控制。

1.2 TIMS对车辆制动的控制为了进行有效的制动操作和提高乘车平稳性，TIMS负责整个电空混合制动的控制。

TIMS通过来自司控器的制动指令和来自EBCU的车辆载重计算出每辆车的制动力，TIMS累计每辆车的制动力得到的总制动力。

TIMS再根据各动车的重量分配来计算给各动车的再生制动力，并通过通讯传送给VVVF。

VVVF 根据来自TIMS的请求施加再生制动并将实际制动力反馈给TIMS。

TIMS传输列车的总制动力、各VVVF反馈的实际再生制动力和EBCU的状态。

EBCU根据总制动力和来自TIMS的再生制动力计算和控制空气制动。

为使EBCU以列车为单位控制空气制动，TIMS收集车载量和各EBCU的工作状态信息并将这些信息传输给EBCU，从而通过制动系统本身施加空气制动。

智慧城轨系统设计方案智慧城轨系统是一种基于现代信息技术和智能化技术的城市轨道交通系统，它通过高效的数据采集、处理和传输技术，实现了对城市轨道交通系统进行智能化管理和优化运营。

下面是一个智慧城轨系统的设计方案。

一、系统架构设计智慧城轨系统的系统架构包括底层设备层、数据传输层、数据处理层和应用层。

1. 底层设备层：包括传感器、监控设备、智能控制设备等，用于数据采集和设备监控。

2. 数据传输层：包括网络通信设备、无线通信设备等，用于实现数据的传输和通信。

3. 数据处理层：包括数据管理系统、数据存储系统、数据分析系统等，用于对采集到的数据进行处理和分析。

4. 应用层：包括运营管理系统、安全管理系统、智能调度系统等，用于实现对城轨系统的智能化管理和优化运营。

二、系统功能设计智慧城轨系统的功能设计包括数据采集、数据处理、数据分析和智能化管理。

1. 数据采集：通过各种传感器和监控设备，采集城轨系统中的各种数据，包括车辆运行数据、乘客信息数据、设备运行数据等。

2. 数据处理：对采集到的数据进行处理，包括数据清洗、数据存储、数据融合等，确保数据的可靠性和一致性。

3. 数据分析：对处理后的数据进行分析，包括数据挖掘和数据建模等，提取出有价值的信息，为城轨系统管理和运营提供决策支持。

4. 智能化管理：通过运营管理系统、安全管理系统、智能调度系统等，实现对城轨系统的智能化管理和优化运营，包括车辆调度、站台管理、票务管理等。

三、系统应用设计1. 车辆调度：通过智能调度系统，实时监控车辆位置和运行状态，优化车辆调度和运输效率，减少运输成本和能源消耗。

2. 安全管理：通过安全管理系统，实现对城轨系统的安全监测和预警，及时发现并处理安全隐患，确保乘客和设备的安全。

3. 票务管理：通过智能票务系统，实现电子票务和移动支付，提供便捷的票务服务，减少乘客排队时间，提升运输效率。

4. 乘客信息服务：通过智能乘客信息系统，提供实时的乘车信息、到站提醒等服务，改善乘客的出行体验。

城轨车辆列车网络控制系统技术方案及发展方向摘要:列车网络控制是中国城轨车辆核心技术,建设可靠安全的车载通讯网络系统十分必要。

本文重点剖析了中国城轨动车组网络的故障,阐述了中国动车组内部网络系统的发展,以及与其他中国传统机车系统的不同之处,并阐述了动车组内部通信网络的总线技术,对中国动车组网络常见故障作出了解析。

关键字:城市轨道交通列车;网络控制系统;故障引言中国城市建设步伐加速,将城市地铁建筑作为中国城市的主要标志,而城市地铁车辆也因其高效,低能耗等优势在中国城市建筑中得以迅速发展。

是目前缓解城市交通拥堵问题的最好解决办法,因为轨道交通车辆是复杂的多功能集合体,网络技术是对轨道交通车辆的控制神经,可以实现列车运作,人机交互等一系列功能。

在轨道交通的车载系统中,将各种互联网技术综合使用,在车辆维护中,创造了更为有效的运作模式。

1城轨车辆网络控制系统简介网络控制器是完全网络化的控制器,而列车网络控制器则是动车组的核心部件,包括实现车辆控制系统的车辆控制器,以及实现各种功能控制的单元控制器等。

列车网络已经经过了从最简单的牵引控制系统向复杂车辆控制器的发展过程。

狭义的网络控制器指以互联网为基础设施,进行控制器和执行机等控制系统单元之间的信号交流,并进行数据共享,而采用了现场总线技术的网络控制器则称为狭义的网络控制器。

广义的网络控制还包括利用网络技术和公司内部互联网,完成对企业车间和工作地点设备的远距离控制,管理等。

列车的运行网络控制系统功能主要包括进行牵引力和制动控制,进行列车牵引黏着的状态检测,以保持轮轨中的最大牵引和制动,完成并联连接和电路的联系,完成列车系统的故障信息处理,对列车运行乘务人员进行故障的实时处理。

动车组网络系统是适用于列车流动性大,对安全性要求高,并与控制系统密切关联的特定场合的微机局域网络。

车辆网络系统是车辆的核心部件,与传统系统之间通过一对多的计算机相连,网络化系统则通过网络和感应器,以及执行机等部件之间相互传递信息,在网络系统中,信息化的技术通过控制各部分的相互联系,给系统的维修提供了便利。

轨道交通联网控制与监控系统设计随着城市人口的增加和交通拥堵的日益严重，轨道交通系统成为现代城市快速、高效、环保的交通选择。

为了保证轨道交通系统的运行安全、顺畅和高效，轨道交通联网控制与监控系统的设计成为了关键。

本文将从系统概述、系统功能、系统架构以及技术标准等方面对轨道交通联网控制与监控系统进行详细的介绍。

系统概述轨道交通联网控制与监控系统是一种集中控制和监控轨道交通的系统，可以实现对轨道交通设备运行状态、列车运行情况以及站点客流等信息的实时监控。

该系统可以根据监测到的数据，进行运行调度、故障处理、安全保障等功能，确保轨道交通系统的高效、安全运行。

系统功能轨道交通联网控制与监控系统具有以下主要功能：1. 运行调度：系统可以实时监控列车的位置、车速等信息，根据实时的交通状况进行合理的调度，确保列车运行的顺畅和高效。

2. 故障处理：系统可以监控设备的工作状态，及时发现故障并采取相应的措施进行处理，以确保设备正常运行，防止故障扩大化和对运行安全的影响。

3. 安全保障：系统可以监控列车和站点的安全情况，实时检测火警、煤气泄漏等危险情况，及时报警并采取相应的应急措施，确保乘客和设备的安全。

4. 客流管理：系统可以实时监测站点的客流情况，分析不同时间段的客流特点，优化列车的运行计划，提供更好的乘客出行体验。

系统架构轨道交通联网控制与监控系统的架构一般包括硬件层、网络层和应用层，具体如下所示：1. 硬件层：包括传感器、摄像头、控制器等设备，用于采集和处理轨道交通系统运行状态相关的数据。

2. 网络层：负责将硬件层采集的数据传输给应用层，并接收来自应用层的指令和控制信号。

3. 应用层：主要包括数据处理和控制决策两个模块。

数据处理模块用于对采集的数据进行分析和处理，生成监控报表和预警信息；控制决策模块根据分析结果制定运行调度和故障处理方案，并下达指令给轨道交通系统的设备。

技术标准为了确保轨道交通联网控制与监控系统的互操作性和稳定性，需要遵循一定的技术标准，主要包括以下几个方面：1. 数据传输：采用标准化的网络协议和数据格式，例如TCP/IP协议和XML数据格式，实现设备之间的数据传输和交换。

轨道交通列车信号控制系统的设计与优化随着城市规模的不断扩大和交通流量的日益增加，轨道交通系统已成为现代城市的重要组成部分。

而列车信号控制系统作为保障列车运行安全和高效的核心要素，其设计与优化对整个交通网络的运行至关重要。

本文将以轨道交通列车信号控制系统的设计与优化为主题，探讨该领域的相关技术和方法。

一、信号控制系统的基本原理1.1 列车间隔控制原理列车间隔控制是轨道交通系统中最基本的控制手段之一，通过合理设置信号系统和控制设备使得列车之间保持一定的安全距离。

常用的列车间隔控制方法包括固定间隔控制、移动间隔控制和自适应间隔控制。

1.2 列车优先级控制原理列车优先级控制是根据列车的重要程度和行驶任务的急迫程度，合理安排列车的发车间隔和信号优先级，确保高优先级列车顺利通行。

常用的列车优先级控制策略包括时间片控制、优先级队列控制和动态优化控制。

二、轨道交通列车信号控制系统的设计目标2.1 安全性轨道交通系统的安全性是设计与优化的首要目标。

信号控制系统需要确保列车运行期间的行车安全，包括避免列车相撞、减少紧急制动与加速、提前发现和处理故障等。

2.2 效率性轨道交通系统的效率性是设计与优化的关键目标。

信号控制系统需要保障列车的正常运行，缩短列车的运行时间，提高列车的运行速度和运行频率，以满足日益增长的交通需求。

2.3 稳定性轨道交通系统的稳定性是设计与优化的重要目标。

信号控制系统需要确保列车间隔的稳定性，避免信号系统的频繁切换和造成列车延误，保持系统的平稳运行。

三、轨道交通列车信号控制系统的优化方法3.1 仿真模型的建立与验证通过建立仿真模型，对不同信号控制方法进行评估和比较。

可以使用仿真软件对列车运行过程进行模拟，分析列车间距、运行速度等参数，优化信号系统的设置。

3.2 优化算法的应用利用优化算法对信号控制系统进行优化。

可以采用遗传算法、粒子群算法等进行信号灯的优化控制，通过不断调整信号灯的配时方案和控制策略，提高列车的运行效率和整体系统的性能。

2014届毕业设计任务书课题名称：城轨车辆网络控制系统的分析及故障排除专业系轨道交通系班级学生姓名指导老师完成日期 2013年 12 月2014届毕业设计任务书一、课题名称：列车网络控制系统分析及故障排除二、指导老师：三、设计内容与要求：1、课题概述:随着牵引动力的交流化和运行速度的提高，列车上采用微机实现智能化控制的部件或装置也越来越多，各微机系统间的协调和信息交换显得越来越重要。

另外，为提高列车的舒适度，各种辅助装置的控制和服务装置的控制都必须纳入到这个微机控制系统中来。

因此，列车控制也由单台机车的牵引传动控制逐渐向网络控制方向发展，网络控制技术已经成为核心技术之一。

本课题基于TCN、ARCNET等常见列车通信网络，分析其通信原理和通信特点，着重分析高速动车、大功率交传机车、城轨车辆等多类列车网络控制系统的拓扑结构、控制功能、硬件组成及工作原理，指出网络控制系统中常见的故障现象，阐述其故障应急处理方法。

2、设计内容与要求：（1）设计内容本课题下设3个子课题：①CRH动车组网络控制系统的分析及故障排除②HXD交传机车网络控制系统的分析及故障排除③城轨车辆网络控制系统的分析及故障排除每个子课题设计的主要内容可包括：①列车网络控制系统的发展历史及现状分析②列车网络控制系统的功能、特点及其与传统机车微机控制系统的区别③常见的列车网络通信标准④以某个车型为例，从结构、原理、可靠性、实时性等方面详细分析该车型的网络控制系统⑤列车网络控制系统常见故障的判断分析与处理⑥结论（2）要求①通过检索文献或其他方式，深入了解设计内容所需要的各种信息；②能够灵活运用《电力电子技术》、《计算机应用技术》、《机车总体》、《列车网络控制技术》等基础和专业课程的知识来分析城轨列车、大功率机车及高速动车组上的网络控制系统。

③要求学生有一定的电子电路，轨道交通专业基础。

四、设计参考书1、《列车网络控制技术原理与应用》2、《动车组网络控制系统》3、《CRH2型动车组》、《CRH5型动车组》4、《HXD大功率机车》五、设计说明书内容1、封面2、目录3、内容摘要(200-400字左右，中英文)4、引言5、正文（设计方案比较与选择，设计方案原理、分析、论证，设计结果的说明及特点）6、结束语7、附录(参考文献、图纸、材料清单等)六、设计进程安排第1周：资料准备与借阅，了解课题思路。

对城市轨道交通信号系统设计方案的分析
城市轨道交通信号系统是一个城市轨道交通运行中至关重要的组成部分。

它的设计方案涉及到多个方面，包括信号控制、防护、通信等。

在设计方案的分析中，需要考虑以下几个因素：
1. 信号控制方面：在城市轨道交通运行中，信号控制是确保列车运行安全和高效的关键环节。

设计方案需要充分考虑信号灯的位置、颜色和时序的设置，以便能够准确地指导列车的运行。

还要考虑到不同时间段和不同地段的交通状况，采取相应的信号优先控制手段，确保交通的顺利通行。

2. 防护方面：城市轨道交通系统需要采取一系列措施，确保列车和乘客的安全。

在设计方案中，需要考虑到列车的防护设施，如隔离栏、护栏等，以避免意外事故的发生。

还需要考虑到列车和地面行人之间的防护措施，如设置地面隔离带、过街通道等，以提高行人的安全保障。

3. 通信方面：城市轨道交通系统需要保障列车和控制中心之间的通信畅通，以便实时监控列车的运行情况。

在设计方案中，需要考虑到信号系统的通信技术选择，如有线通信、无线通信等。

还需要考虑到通信设备的安全性和可靠性，以防止因通信故障导致列车运行中断。

列车通信网络技术已成为现代列车的核心技术之一。

城轨车辆采用列车通信网络技术实现车载设备的互联与控制，以确保运行安全与可靠。

基于国际标准的列车控制网络TCN技术是专门为列车车载设备通信量身定制的一种总线技术，也是目前列车控制网络中最为广泛采用的一种技术形式。

进入21世纪后，随着现场总线网络、列车骨干网（Ethernet Train Backbone，ETB）、列车编组网（Ethernet Consist Network，ECN）、无线通信、物联网等诸多技术的应用，轨道交通装备智能化正在加速发展。

1 城轨车辆列车网络控制系统技术方案1.1 系统拓扑结构列车网络控制系统（简称系统）采用列车级、车辆级两级总线式拓扑结构（见图1）。

根据列车编组方式分配牵引单元，每个牵引单元划分1个多功能车辆总线（MVB）网段，每个牵引单元通过网关将MVB协议转换为绞线式列车总线（WTB）协议，各牵引单元间通过WTB总线进行通信。

每个MVB网段采用主链-分支结构，每辆车都设有中继器，将1个牵引单城轨车辆列车网络控制系统技术方案及发展方向■　高枫 余博 李元轩摘 要：介绍城轨车辆列车网路控制系统技术方案；结合轨道交通装备智能化的发展趋势，提出下一代列车网络控制系统架构，并对其发展进行展望。

关键词：城市轨道交通；列车网络控制系统；MVB；WTB；以太网中图分类号：U264.91；U231 文献标识码：A 文章编号：1672-061X（2015）04-0057-06Tc1-车 M1-车M2-车Tc2-车司控台司控台主控主控MVB骨干MVB骨干MVB RS422RS422MVBMVBMVBMVB 服务MVB 服务MM M M M M M MA T C 提供的参考值A T C 提供的参考值MC提供的参考值MC提供的参考值CCU CCU ATC ATC CSF CSF TCFTCFKLIP KLIP KLIP KLIPBCUBCU PIS/CCTVPIS/CCTVHMI HMI Aux. Inv.Aux. Inv. Aux. Inv.Aux.Inv.HVAC HVACHVAC HVAC MDCU MDCU MDCU MDCU MDCU MDCUMDCUMDCUR：MVB中继器KLIP：输入输出模块TC：牵引箱注：Tc-车：带司机室拖车M-车：动车M：电机ATC：列车自动控制Aux.Inv：辅助逆变器BCU：制动控制单元MDCU：主门控制单元HVAC：加热、通风、空调TCU：逆变器控制单元MVB：多功能车辆总线TCF：牵引控制功能CCF：中央控制功能CCU：中央控制单元PIS：乘客信息系统PA：广播系统HMI：人机界面元内的MVB分成了多个分支。

毕业设计任务书课题名称：城轨车辆网络控制系统的分析及故障排除2014届毕业设计任务书一、课题名称：列车网络控制系统分析及故障排除二、指导老师：三、设计内容与要求：1、课题概述:随着牵引动力的交流化和运行速度的提高，列车上采用微机实现智能化控制的部件或装置也越来越多，各微机系统间的协调和信息交换显得越来越重要。

另外，为提高列车的舒适度，各种辅助装置的控制和服务装置的控制都必须纳入到这个微机控制系统中来。

因此，列车控制也由单台机车的牵引传动控制逐渐向网络控制方向发展，网络控制技术已经成为核心技术之一。

本课题基于TCN、ARCNET等常见列车通信网络，分析其通信原理和通信特点，着重分析高速动车、大功率交传机车、城轨车辆等多类列车网络控制系统的拓扑结构、控制功能、硬件组成及工作原理，指出网络控制系统中常见的故障现象，阐述其故障应急处理方法。

2、设计内容与要求：（1）设计内容本课题下设3个子课题：①CRH动车组网络控制系统的分析及故障排除②HXD交传机车网络控制系统的分析及故障排除③城轨车辆网络控制系统的分析及故障排除每个子课题设计的主要内容可包括：①列车网络控制系统的发展历史及现状分析②列车网络控制系统的功能、特点及其与传统机车微机控制系统的区别③常见的列车网络通信标准④以某个车型为例，从结构、原理、可靠性、实时性等方面详细分析该车型的网络控制系统⑤列车网络控制系统常见故障的判断分析与处理⑥结论（2）要求①通过检索文献或其他方式，深入了解设计内容所需要的各种信息；②能够灵活运用《电力电子技术》、《计算机应用技术》、《机车总体》、《列车网络控制技术》等基础和专业课程的知识来分析城轨列车、大功率机车及高速动车组上的网络控制系统。

③要求学生有一定的电子电路，轨道交通专业基础。

四、设计参考书1、《列车网络控制技术原理与应用》2、《动车组网络控制系统》3、《CRH2型动车组》、《CRH5型动车组》4、《HXD大功率机车》五、设计说明书内容1、封面2、目录3、内容摘要(200-400字左右，中英文)4、引言5、正文（设计方案比较与选择，设计方案原理、分析、论证，设计结果的说明及特点）6、结束语7、附录(参考文献、图纸、材料清单等)六、设计进程安排第1周：资料准备与借阅，了解课题思路。

地铁车辆网络控制系统的设计及实现摘要：城市地铁运输是我国中大型城市缓解交通压力的首选方案，而地铁属于地下运营，通讯网络控制对于地铁列车的安全运营起到关键作用。

本文主要对网络系统的拓扑及冗余设计进行分析，供同行借鉴参考。

关键词：MVB；地铁；冗余；网络控制系统前言MVB在通讯速率及传输距离等方面具有一定的优势，在众多的总线当中，MVB是国内应用最多的一种。

因此，本文也以标准的MVB网络，采取两级总线结构，接口为电气中距离EMD介质，屏蔽双绞线，在不不使用中继器的情况下最大传输距离为200m。

下边就网络系统的拓扑及冗余设计进行探索。

一、网络拓扑设计连接到多功能车辆总线MVB上的各个子系统控制单元包括：列车自动控制ATC、牵引控制单元DCU、制动控制单元BCU、辅助控制单元SIV、空调控制单元HVAC、门控单元EDCU、乘客信息系统PIS、烟火报警单元FAU等。

本课题依托设计的地铁车辆为6辆固定编组，每辆车长度在20m左右，全列车长度大概120m，但由于子系统带MVB 口的控制单元位于车辆的不同位置，这些控制单元通过MVB网线连接起来，MVB线缆需要在车辆中来回布置，按照项目经验，一般情况下全列车MVB总线的长度应该在300m到500m之间，显然已经超过了 MVB EMD介质规定的最大200m的限制，因此我们通过使用中继器将网络控制系统划分为两级总线，如图1所示。

其中四个中继器之间的总线定义为列车总线，每个中继器下面有一个车辆总线MVB网络。

图1 列车管理系统网络拓扑图二、系统冗余设计与实现中央控制单元CCU釆用冗余设计，基本原理是如果当前总线主发生故障，备用总线主就会获取总线管理功能，来保证MVB总线数据通信的可靠性。

中央控制单元两台硬件完全一样，具备同样的功能，它们在工程实现上具备相同配置，包括相同的应用及过程数据源端口和宿端口配置。

在MVB网络中每个总线管理器（总线主）都含有循环列表，此列表以令牌的传递来排序，以设备地址的上升次序来构成，其中Tel车的CCU设备地址定义为0x01，Tc2车的CCU设备地址定义为0x02。

轨道交通列车信号控制系统设计随着城市化的加快，城市交通形势日益复杂。

为了良好的交通运行和安全保障，轨道交通列车信号控制系统发挥了不可替代的作用。

本文将重点探讨该系统设计中的关键技术和工程实践。

一、列车信号控制系统概述列车信号控制系统是一种用于调度轨道交通列车的技术体系。

它主要由信号设备、自动控制设备、通信设备、电力设备等组成，通过监测列车位置和状态，以及计算列车速度和间距，实现对列车的自动控制和调度，保障列车间的安全距离和运行速度。

二、列车信号控制系统设计技术1.信号电路设计信号电路是控制列车行驶的核心部分，它需要判断各个信号的状态，并通过电路控制列车进行行驶、停车和转向。

在信号电路的设计中，需要充分考虑电路的稳定性、可靠性和可维护性。

对于不同类型的信号和线路，需要设计相应的电路方案。

此外，还需要注意电磁干扰等问题，防止对信号电路的性能造成影响。

2.自动控制系统设计自动控制系统主要负责车辆的控制和驾驶。

它通过对列车速度、位置和方向的实时监控，确保列车行驶的安全和准确。

在自动控制系统的设计中，需要选择合适的控制算法和控制器，并且进行实验验证。

在实际应用中，还需要充分考虑车辆的性能、载客量和安全限制等因素，保证系统的稳定性和可靠性。

3.通信系统设计通信系统是控制系统中的重要组成部分。

它通过列车与地面终端的通信，实现数据传输和指令下达，确保列车运行的正确性和安全性。

在通信系统的设计中，需要选择适合的通信协议和波特率，并进行测试和验证。

为了提高通信系统的可靠性和安全性，还需要考虑通信线路的布置和备用机制等。

4.电力系统设计电力系统是控制系统的支撑和保障。

它主要负责为信号、通信和控制设备提供电力供应，并且需要充分考虑耐高温、耐湿等特性。

在电力系统的设计中，需要选择适合的电缆、配电箱和变压器等设备，并进行检测和质量控制。

三、轨道交通列车信号控制系统工程实践为了确保轨道交通列车信号控制系统的运行效果和安全性，需要充分考虑工程实践方面的问题。