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列车网络控制系统分析及故障排除

列车网络控制系统分析及故障排除
列车网络控制系统分析及故障排除

2014届毕业设计说明书

课题名称:列车网络控制系统分析及

故障排除

专业系轨道交通系

班级司乘113

学生姓名郑博翔

指导老师

完成日期

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:

陶艳

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

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答辩小组质询课题的关键问题,质询与课题密切相关的基本理论、知识、设计与计算方法、实验方法、

①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。

②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。

第2-3周: 设计要求说明及课题内容辅导。

第4-7周:进行毕业设计,完成初稿。

第7-10周:第一次检查,了解设计完成情况。

第11周:第二次检查设计完成情况,并作好毕业答辩准备。

第12周:毕业答辩与综合成绩评定。

七、毕业设计答辩及论文要求

1、毕业设计答辩要求

1)答辩前三天,每个学生应按时将毕业设计说明书或毕业论文、专题报

告等必要资料交指导教师审阅,由指导教师写出审阅意见。

2)学生答辩时,自述部分内容包括课题的任务、目的和意义,所采用的

原始资料或参考文献、设计的基本内容和主要方法、成果结论和评价。

答辩小组质询课题的关键问题,质询与课题密切相关的基本理论、知

3)识、设计方法、实验方法、测试方法,鉴别学生独立工作能力、创新

能力。

2、毕业设计论文要求

文字要求:说明书要求打印(除图纸外),不能手写。文字通顺,语言流畅,排版合理,无错别字,不允许抄袭。

3、图纸要求:

按工程制图标准制图,图面整洁,布局合理,线条粗细均匀,圆弧连接光滑,尺寸标注规范,文字注释必须使用工程字书写。

4、曲线图表要求:

所有曲线、图表、线路图、程序框图、示意图等不准用徒手画,必须按国家规定

的标准或工程要求绘制。

摘要

现代列车朝高速化、自动化、舒适化方向发展已经成为必然趋势。列车通信网络已成为高速列车控制系统的关键技术。它能够通过对列车运行及车载设备动作的相关信息进行集中管理,从而保障列车安全高速运行。介绍了列车通信网络的两条总线,即绞线式列车总线(WTB)和多功能车辆总线(MVB),并分析了两层网络拓扑结构。根据现场总线技术在我国高速列车上的应用情况,比较了WTB、MVB、LonWorks、CAN等几种总线的特点,根据其特点可选取不同的应用领域。

关键词:列车通信网络;列车总线;拓扑结构

ABSTRACT

Modern train towards fast pace, automation, comfortable change direction development has become an inevitable trend. Train communication network has become a high-speed train control system key technology. It can through to train operation and automotive equipment action related information for centralized management, thus safeguarding traioperation safety high-speed operation. Introduces the train communication network, namely, the two bus winding type WTB) and train bus (multi-function vehicle bus (MVB), and analyzes the two layers of network topology. According to the fieldbus technology in our country's high-speed train applications, compares the WTB, MVB, LonWorks, CAN wait for a few kinds bus characteristics, according to its characteristic CAN selectdifferentapplications.

Abstract :

Keywords train communication network, Train bus, The topological structure of

第一章

TCN列车通信网络技术现状及发展趋势

引言

列车通信网络是用于连接车载设备,实现信息共享、控制功能、监测诊断的数据通信系统。经过近二三十年的发展,列车网络技术已经走向成熟,并成为现代轨道车辆的关键技术之一。目前,在城市轨道车辆、高速动车组上,无不采用列车通信网络技术。当前,列车网络形式并不统一,专门为列车车载设备通信而量身定制的符合IEC61375标准的TCN(Train Communication Networks)列车通信网络与其他多种网络形式相比,更能普遍地适应列车通信的要求。

基于TCN的列车网络,20年来取得了很大发展,从最初由两三家大公司主导,到现在得到众多公司和单位的支持。随着现代列车的智能化与信息化程度越来越高,也对列车通信网络提出了更高的要求,原有的技术形式已经在有些方面不能满足需求,必然要走向新发展。本章着重介绍了当今TCN列车网络技术的现状,并对其未来的发展趋势作一些分析、预测。

1 TCN列车网络简介

由于世界范围内列车通信网络技术的差异,造成了多种总线技术并存的局面。除TCN 标准的列车总线之外,WorldFIP、LonWorks、CAN等其他总线形式也在列车通信网络中有不同程度的运用。上述几种列车网络技术,绝大部分都是在其他领域应用成熟的现场总线技术移植到列车控制系统中来的。它们依据各自的标准,不便进行互联。于是基于制订一种开放式列车通信系统,实现各种轨道车辆相互联挂,车载可编程电子设备统一接口标准而实现互换的构想,TCN列车通信网络标准应运而生。

1.1 TCN列车网络雏形

任何技术都不是凭空而生的,TCN列车网络也正是如此。它是由车载微机系统发展而来,在原有的技术基础上加以遴选、改进和标准化而形成的。其主要参考的模型则是Siemens 公司的SIBAS系统和Adtranz公司的MICAS系统。以上两种形式车载微机控制系统的发展已从最初的完成简单的单一功能,发展到现在的多功能集成的列车通信网络,为TCN列车网络技术的起步与成型,以及日后成为国际标准,做出了巨大贡献。

在铁路机车动车控制方面,德国Siemens公司早在1981年就研制出了相应的微机控制系统,并命名为SIBAS16,这个系统的样机首次应用在纽伦堡交通运输管理局地铁车辆上。SIBAS16中的数字代表其采用的是16位微处理器,这个系统由中央机、一个或多个子机以及存储单元构成,各计算机之间采用串行通信来实现数据传送。这种机车控制系统形式新颖,扩展性好,可靠性高,使用安装便捷,大有取代传统控制技术的趋势,成为列车微机控制发展中的发轫之作,影响不可不谓之重大。

随着技术的不断革新以及SIBAS16的不断完善,Siemens公司不失时机地推出了基于32

位控制器和信号处理器的列车微机控制系统SIBAS32,其在性能上较SIBAS16更具优越性,同时也对原有SIBAS16系统在接口上保持了向下兼容。20世纪90年代,列车通信网络国际标准正在制定当中,Siemens公司着眼于控制系统功能的长远发展,其推出的SIBAS32系统是一种多功能通用计算机系统。系统采用网络通信技术,外围设备已经开始标准化、专用化、智能化,基本上可在保持硬件结构不变的情况下便捷地与任意终端相挂接,构成一个对各种机车车辆移植性很好的控制与监控系统。

1.2 TCN标准制定

《IEC61375电子铁路设备列车总线》是专门为铁路设备的数据通信而制定一项国际标准,即TCN标准,它是IEC(国际电工委员会)第9技术委员会(TC9,牵引电气设备分会)委托由来自20多个世界范围内主要铁路运营部门和制造厂家代表以及UIC(国际铁路联盟)的代表组成第22工作组(WG22),以前有着多年运行经验的Siemens的SIBAS系统和Adtranz的MICAS 系统等技术为原型的基础上推出的。自1999年推出以来,在世界范围内得到了推广和应用,成为目前采用最广泛、最有应用前景的一种列车网络形式。

1988年,以制定应用于铁道车辆、能使铁道车辆相互联挂的开放性通信系统标准为目的,WG22成立。1992年6月,TC9/WG22制定出委员会草案,并向各国征求列车通信网络TCN草案的意见稿。考虑到列车通信网络的特点,WG22在制订TCN标准时,曾在是制定一套全新的标准,还是对原有方案加以标准化这两种思路之间权衡。最后,其根据列车通信网络的要求,对已有的Profibus、LonWorks、Bitbus、FIP、CAN、Tornad等解决方案进行考量,但由于协议不透明,或实时性、可靠性、确定性不能满足列车通信要求等各方面原因而被逐一否定。经过多年的努力,WG22在Siemens和Adtranz公司原有技术方案的基础上,共同开发出了一套标准,并于1999年成为国际标准,即IEC613751 TCN列车通信网络国际标准。

IEC613751标准的内容如表1所列。

该标准中规定典型的TCN网络系统的拓扑结构如图1所示。

由图可见,IEC列车网络标准中规定系统分成两层总线结构:列车级的绞线式列车总线WTB和车辆级的多功能车辆总线MVB,两者之间协议转换需要通过网关实现。列车总线WTB 最突出的特点是具有列车初运行的功能,即在车辆之间的重联通信时,能自动识别并标识各车辆在列车编组中的位置和方向,这对于需要频繁进行编组的列车而言可谓意义非凡。车辆总线MVB则用于实现车辆内的控制单元及控制设备的互联。TCN标准在列车通信的实时性方面规定,网络采用基于总线管理器的主从式介质访问控制,而在可靠性方面则规定,网络采取介质和总线管理器的冗余技术。

IEC613751标准通过后,TC9于2003年成立专门的工作组TAHG(Train Communication Network AD Hoc Group),致力于研究TCN的改进与发展,并于2007年4月对IEC613751进行了修订,发布了第2版,同时也发布了IEC613752列车通信网络一致性测试标准。此外,工作组还在讨论将CANopen、LonWorks、TEthernet、TIMN等多种总线形式纳入车辆总线的规范当中。

列车通信网络发展状况

20世纪70年代末至80年代初,车载微机的雏形分别在Siemens公司和BBC公司出现,开始仅仅是用于传动装置的控制。

列车上的信息可以分为远程控制、诊断和旅客服务信息。远程控制信息包括用于牵引的信息和车辆的照明、车门、空调、倾摆控制等信息;诊断信息包括设备故障和维修等信息;旅客服务信息有报站、意外、转车、订座等信息。随着列车上设备控制、服务对象的增多,需要传输的信息的数量和种类也在

不断增长,因此,就迫切需要一种大容量、高速度的信息传输系统,提高控制、监视和诊断水平。在这种背景下,随着车载微机的进一步发展,集整列列车内部测控任务和信息处理任务为一身,把全列车各个由计算机控制的部件进行联网通信的列车通信网络(Train Communication Network,简称TCN)便应运而生,并从原来不同公司的企业标准推向国际标准,逐步形成了列车通信网络的标准化。1988年,IEC第9技术委员会TC9成立了第22工作组WG22,其任务是制订一个开放的通信系统,从而使得各种铁道机车车辆能够相互联挂,车上的可编程电子设备能够互换。

1992年6月,TC9WG22以委员会草案CD的形式向各国发出列车通信网络(TcN)的征求意见稿。

1994年5月至1995年9月,欧洲铁路研究所(E刚u)耗资300万美元,在瑞士Interken 至荷兰的阿姆斯特丹的区段,对由瑞士SBB、德国DB、意大利Fs、荷兰NS的车辆编组成的运营试验列车进行了全面的TCN试验。一些大的铁路公司以牵引控制系统为基础、以列车通信系统为纽带、以新器件和新工艺为载体,相继推出广泛覆盖牵引、制动、辅助系统、旅客舒适设备控制和显示、诊断等的列车通信与控制系统,在欧洲一般简称为TCC(Train Communication and Contr01)。在北美,类似的系统被称为基于通信的列车控制系统,简称CBTC(Control Based on Train cation)。

1999年6月,IEC/TC9/WG22在ABB的MvB、Siemens的DIN43322和意大利的CD450等运行经验的基础上制订的“列车通信网络(TCN)标准(草案)” IEC61375-1《铁道电气设备一列车总线第1部分:列车通信网络(TCN)》正式成为国际标准。

在北美,由一家美国公司Echelon于90年代初开发的主要用于建筑自动化和工业控制的现场总线LonWorks被部件供应商和铁路公司所接受。紧跟在IEC61375.1正式成为国际标准之后,IEEE于1999年制订了IEEEl473《列车通信协议》。该协议包含两种类型的列车通信网络:T型和L型。T型即为1EC61375.1:1999规定的TCN型;L型为EIA709.1:1998《控制网络协议规范》及E1A709.3:1998《自由拓扑双绞线信道规范》规定的LonWorks型。

T型(TCN)网络适用于铁道各基本运转单元(设计用于独立工作的一节机车车辆或几节永久或半永久组合的车辆)之间传送时间要求确定、时限紧迫的过程数据的周期性传送以及由事件驱动的消息数据的传送。它既可用于编组经常改变的非固定编组列车,也可用于编组固定的固定编组列车,能满足其实时性、可用性及完整性要求。

T型网络由绞线式列车总线(wTB,Wire Train Bus)和多功能车辆总线(MVB Vehicle Bus)组成。WTB用于连接编组经常改变的列车中的各基本运转单元,MVB 用于连接一个基本运转单元中的车载电子装置。

L型(LonWorks)网络用于连接一个基本运转单元或一组基本运转单元内的电子装置,传送时间不太紧迫、时间不要求确定的由事件驱动的消息数据,只适用于编组固定的列车。

T型在国外已大量使用,主要用在西欧电动车组上;而L型主要用在美洲内燃动车组上。

国内列车通讯网络的发展

我国列车通信网络的发展可以追溯到1991年,株洲电力机车研究所在购买ABB公司的牵引控制系统开发工具特别是软件开发工具的基础上,联合国内高校开发出了我国第一套电力机车微机控制装置,安装SS40038电力机车上。

90年代中期,国内列车通信网络随着动车组的兴起而发展起来。一方面,铁道部开展了列车通信网络研究课题,另一方面国内外许多单位也先后自发地开展了自我开发、联合开发或技术引进工作。这些工作主要在局域网、现场总线、TCN、通信介质、基于RS.485的通信协议等领域展开。

最早的TMl(出口伊朗)动车组以及DDJl动车组上的列车通信网络是向ADtranz购

买的,它的列车总线采用FSK,车辆总线采用MVB。这项技术在1999年通过技术引进、吸收消化形成国产化的产品。1998年开发了LonWorks的产品,用于内燃动车组上。

目前,国内动车组上,LonWorksFSK(ADtranz),MVB、WTB都已有一定数量的应用。MVB:在“先锋”号交流电动车组、DJ“熊猫”号交流传动机车及DJJ“蓝箭”号动车组中作为车辆总线使用(多个设备)。在国产化地铁列车上,MVB用作一个基本运转单元(3节车辆)内的车辆总线。DJ2“奥星”号车辆总线采用MVB(多个设备),摆式列车上也用MVB作车辆总线。WTB..在DJ“熊猫”号交流传动机车及DJJ“蓝箭”号动车组上作为列车总线使用,DJ2“奥星”号列车总线也为WTB,正在研制的摆式列车也考虑采用WTB。

“新曙光”号、“神州”号列车重联通信的成功,特别是“先锋”号、“中原之星”号的较为完备的列车通信与控制系统的成功,标志着我国列车通信与控制系统的发展已经进入实用化的新阶段。

国内铁道行业标准的制定情况

为使国内列车通信网络标准化,在参照国外列车通信网络标准并结合国内实际情况的基础上,制订了铁标TB厂r一《列车通信网络》,现在该标准已通过铁道部标准审查会审查。

正在制订的铁标“列车通信网络”,规定列车通信网络的选用原则。本着不能只采用一种标准,但也不宜品种太多,且应对实际使用具有指导意义的原则,参照2个国际标准并结合国情,推荐使用T型网络,但也保留L型网络一定的使用空间。推荐使用T型网络,主要是下面3种场合:

·非固定编组列车;

·实时性要求高、传送时间要求确定、时限紧迫的场合:

·有列车互操作性要求的场合。

对于节点数较少、传送数据量不大、时限不太紧迫的固定编组列车可以采用L型网络,但其性能及互操作性应由设计者验证和保证。

尽管标准中规定了T型和L型两种网络,但在同一列车中只宜采用一种网络:T型或L型。因为目前还没有在这两种不同且各自独立的通信网络间沟通的桥梁,一列车中相同的设备也不可能挂在两种不同的通信网络上。一列车只采用一种网络可使通信网络标准化,减少协议问的转换,从而提高网络通信的可靠性。

该标准不同于IEC61375.1,因为本标准允许使用LonWorks该标准也不同于IEEEl473,因为该标准推荐使用T型网络且不允许使用WTB和LonWorks的组合。至今国际上尚无WTB和LonWorks组合投入实际使用的例wTB. Works网

关尚在研制之中,技术上还不成熟,故这次未将它列入标准。该标准中也未列入列车总线FSK,它虽符合WTB协议,是WTB物理层的另一种型式,但不宜与WTB并列。

国外技术现状和未来的发展

目前,国际上列车通信网络控制技术已经成熟,西欧的一些国家和公司,如瑞士的ADtranz、德国的Siemens、意大利的ANSALDO公司是这方面的带头人。

双绞线TCN的核心技术由Siemens、Firema、AEG和ABB组成的联合开发组开发,使之能用于各自的TCC系统。TCN的芯片可以在市场上自由购买。还有一些中、小公司提供MVB电路板、WTB节点、组态和监控工具、实时协议栈或文件等。

TCN的发展得到了在制动、车门、粘着、厕所、仪表、显示、自动控制等方面的许多部件供应商如KnorrElectronies、WestinghouseBrakes、IFE、Deuta、Faivelev、Secheron、SelectronLySS、Holec等的支持。

列车通信网络意义

今人类正进入网络社会,计算机网络的迅猛发展正在改变着人们的工作和生活。对铁路运输而言也不例外。近年来,我国开发或正准备开发的电动车组、高速车、城市轨道车,如雨后春笋。这些新的铁路机车车辆都需要装上列车通信网络产品,以实现整个列车的正常运行。列车通信网络将整个列车连成一个整体,司机对整个列车的控制命令通过列车通信网络送到列车的各个车厢上,列车的各个车厢工作状态通过列车通信网络送到司机显示台上,让整个列车有效而安全的工作。因此如果没有相应的列车通信网络产品装到这些新的铁路机车车辆上去,这些新的铁路机车车辆就不能很好投入使用。所以一些工厂为了尽早抢占市场,

纷纷从国外进口有网络功能的控制系统,如出口伊朗的TM1车、唐山厂研制的内燃动车组和四方厂研制的液力传动动车组,分别从ADtranz瑞士分公司、德国西门子公司和日本新泻公司进口了相应的产品,以解燃眉之急。

列车运行控制系统概述

随着铁路运输的任务越来越重,列车运行速度越来越高,保证运输安全的问题也越来越突出。

完全靠人工瞭望、人工驾驶列车已经不能保证行车安全了,即使装备了机车信号和自动停车装置,也只能在列车一般速度运行条件下保证安全

无法实现高速列车的安全保证,因为它们不能完成防止超速行车和冒进信号的现

象。因此,需要研究列车运行控制系统,实现对列车间隔和速度的自动控制,进

一步提高运输效率,保证行车安全。

要实现上述目标,不是简单的设备改进可以完成的,需要解决许多关键技术问题,例如:车-地之间大容量、实时、可靠信息传输,列车定位,列车精确、

安全控制等。需要车载设备、轨旁设备、车站控制、调度指挥、通信传输等系统

良好的配合才能实现,如果把前面讨论的系统称为传统铁路信号系统,那么,以现代列车运行控制技术为核心的信号系统可以称为现代铁路信号系统。

现代信息技术的迅速发展,对铁路信号技术产生了重要影响,为形成现代铁路信号系统提供了条件。列车运行自动控制系统(简称列控系统)是计算机、通信、控制等信息技术与信号技术的一个高水平集成与融合的产物。

列车运行控制系统定义:由列控中心、闭塞设备、地面信号设备、地车信息传输设备、车载速度控制设备构成的用于控制列车运行速度保证行车安全和提高

运输能力的控制系统。

功能:

1.线路的空闲状态检测;

2.列车完整性检测

3.列车运行授权;

4.指示列车安全运行速度;

5.监控列车安全运行

西方发达国家在列控系统研究方面已有较长发展历史,比较成功的列控系统

主要有:日本新干线A TC系统,法国TGV铁路和韩国高速铁路的TVM300及TVM430 系统,德国及西班牙铁路采用的LZB系统,及瑞典铁路的EBICA900系统等。上述列车控制系统都具有自己的特点、不同的技术条件和适应范围,因此,列控系

统可以分成许多类型。

(1)按照地车信息传输方式分类:

①连续式列控系统,如:德国LZB系统、法国TVM系统、日本数字ATC系统。

连续式列控系统的车载设备可连续接收到地面列控设备的车-地通信信息,

是列控技术应用及发展的主流。

采用连续式列车速度控制的日本新干线列车追踪间隔为5 min,法国TGV北部线区间能力甚至达到3 min。连续式列控系统可细分为阶梯速度控制方式和曲

线速度控制方式。

②点式列控系统,如:瑞典EBICAB系统。

点式列控系统接收地面信息不连续,但对列车运行与司机操纵的监督并不间

断,因此也有很好的安全防护效能。

③点一连式列车运行控制系统,如:CTCS2级,轨道电路完成列车占用检

测及完整性检查,连续向列车传送控制信息。点式信息设备传输定位信息、进路

参数、线路参数、限速和停车信息。

(2)控制模式分,分为两种类型:

①阶梯控制方式

出口速度检查方式,如:法国TVM300系统

入口速度检查方式,如:日本新干线传统A TC系统

②速度—距离模式曲线控制方式

速度-距离模式,如:德国LZB系统,日本新干线数字ATC系统

(3)按照人机关系来分类,分为两种类型:

①设备优先控制的方式。如:日本新干线A TC系统。

②司机优先控制方式,如:法国TVM300/430系统、德国LZB系统

(4)按照闭塞方式:固定闭塞、移动闭塞

(5)按照功能、人机分工和自动化程度分:

列车自动停车(Automatic Train Stop 简称ATS)系统;列车超速防护

(Automatic Train Protection 简称ATP)系统;列车自动控制(Automatic Train Control 简称A TC)系统;列车自动运行(Automatic Train Operation 简

称ATO)系统。

①ATS。ATS是一种只在停车信号(红灯)前实施列车速度控制的装置,是在非速差式信号体系下的产物,属于列车速度控制的初级阶段。国外多种ATS 系统补充了简单的速度监督功能,这种系统设备简单,历史悠久,在我国及世界

各国铁路至今广泛采用。

②ATP。ATP是随着速差式信号体系的建立而产生的,列车正常运行由司机控制,只在司机疏忽或失去控制能力且列车出现超速时设备才起作用,并以最大常用制动或紧急制动方式,强迫列车减速或停车。当列车速度已降至或到达限速要求,由司机判定和操作制动缓解。系统要求符合故障—安全原则。这是一种以人(司机)控为主的列车运行安全系统,在欧洲高速铁路上普遍采用。

③ATC(又称列车自动减速系统)。当列车运行超过限制速度时,系统自动实施常用制动,使列车降至低于限制速度的一定值后,制动自动缓解,列车继续运行。这是一种设备优先的列车运行安全控制系统,司机一部分操作由设备代替,但列车运行的正常调速仍由司机操作,系统同样要求故障—安全原则。这种方式很适合于动车组,日本新干线高速铁路采取这种方式。

④ATO(又称列车自动驾驶系统)。按系统预先输入的程序,保证列车运行图的要求,由设备代替司机进行列车运行的加速、减速或定点停车的速度调整。一般情况下,司机除对列车启动操作外,只对设备的动作进行监督,它属于一种非安全系统,一般叠加在ATC或ATP上,列车运行的安全防护由后者承担。这样的系统已在地下铁道种较广泛采用,在地面铁路干线上,由于运输情况复杂,目前

很少采用。

参考文献

(楷体小二号,加粗,居中,段落前后各一行,固定行距20磅,大纲级别1级)[1]×××.工厂供配电技术:电子工业出版社,2004

[2]×××.工厂常用电气设备手册:水利电力出版社,2004

(宋体小四号,段前0.5行,固定行距20磅)

加分页符

附□□表(图、件)

(楷体小二号,加粗,居中,段落前后各一行,固定行距20磅,大纲级别1级)对需要收录于论文中且又不适合书写于正文中的附加数据、资料、详细公式推导、计算机程序等有特色的内容,可做为附录排写。

……

(宋体小四号,段前0.5行,固定行距20磅,首行缩进2字符)

城轨列车网络控制系统第3次作业 -

一、不定项选择题(有不定个选项正确,共7道小题) 1. 程控数字电话交换机的组成包括()[不选全或者选错,不算完成] (A) 控制系统; (B) 数字交换网络; (C) 用户接口卡; (D) 外围设备。 正确答案:A B D 解答参考: 2. 数字交换网络的数字接线器包括以下哪些类型?()[不选全或者选错,不算完成] (A) 空分接线器; (B) 时分接线器; (C) 时空接线器; (D) 总线接线器 正确答案:A B C 解答参考: 3. 常规广播是在列车的正常运营过程中所使用的广播,包括()[不选全或者选错,不算完成] (A) 离开广播; (B) 运营延误; (C) 到达广播; (D) 故障延误。 正确答案:A C 解答参考: 4. 紧急广播为在运营中出现紧急情况时列车使用的广播信息,包括()[不选全或者选错,不算完成] (A) 区间清客; (B) 疏散乘客; (C) 紧急撒离; (D) 故障延误。 正确答案:A B C 解答参考: 5. 旅客信息系统按控制功能划分为:()[不选全或者选错,不算完成] (A) 信息源; (B) 中心播出控制层; (C) 车站车载播出控制层;

(D) 车站车载播出显示终端设备。 正确答案:A B C D 解答参考: 6. 旅客信息系统按结构划分为四部分:()[不选全或者选错,不算完成] (A) 中心子系统; (B) 车站子系统; (C) 网络子系统; (D) 车载子系统。 正确答案:A B C D 解答参考: 7. 实现多址连接的无线通信多址方式有()[不选全或者选错,不算完成] (A) 频分多址(FDMA); (B) 时分多址(TDMA); (C) 空分多址(SDMA); (D) 码分多址(CDMA)。 正确答案:A B C D 解答参考: 二、判断题(判断正误,共18道小题) 8. 在旅客信息系统中,紧急灾难信息的优先级最高,然后依次是列车服务信息、旅客导向信息、站务信息、公共信息和商业信息。() 正确答案:说法正确 解答参考: 9. 在旅客信息系统中,高优先级的信息可中断低优先级信息的播出,低优先级的信息也可中断高优先级信息的播出。() 正确答案:说法错误 解答参考: 10. 二级母钟自动接收标准时间信号,校准自身的时间精度,并分配精确时间给一级母钟。() 正确答案:说法错误 解答参考: 11. 当一级母钟不能正常接收GPS信号时,则通过自身高稳晶振运作提供时间信号给二级母钟等终端用户,以满足地铁运营的要求。() 正确答案:说法正确 解答参考:

高速铁路列车运行控制系统

高速铁路列车运行控制系统 ----轨道电路 李波 一 CTCS的体系结构 CTCS分为CTCS0至CTCS4五级,按铁路运输管理层、网络传输层、地面设备层和车载设备层配置,如图1所示。 二 CTCS2系统 CTCS-2级列控系统是基于轨道电路加点式应答器传输列车运行许可信息并采用目标距离模式监控列车安全运行的列车运行控制系统,包括车载设备和地面设备。 1 地面子系统 (1)列控中心:根据列车占用情况及进路状态计算行车许可及静态列车速度曲线并传送给列车。 (2)轨道电路:完成列车占用检测及列车完整性检查,连续向列车传送控制信息。车站与区间采用同制式的轨道电路。 (3)点式信息设备:用于向车载设备传输定位信息,选路参数,线路参数,限速和停车信息等。

2 车载子系统 车载ATP设备包括:安全计算机、STM、BTM、DMI、记录单元,机车接口单元,测速单元,LKJ监控装置。 三轨道电路 轨道电路提供的信息包括:行车许可,空闲闭塞分区数量,道岔限速等。 1 车站采用ZPW-2000系列电码化,为列车提供运行前方闭塞分区空闲数,道岔侧向进路等信息。 2 车站相邻股道电码化应采用不同载频,列控车载设备根据进站信号机处应答器的轨道信息报文对接收轨道电路信息载频进行锁定接收。 3 车站电码化轨道同一载频区段轨道电路最小长度,应满足列车以最高运行速度时车载轨道电路信息接收器(STM)可正常接收信息。 4 轨道电路采用标准载频为1700HZ﹑2000HZ﹑2300HZ﹑2600HZ。低频信息按表进行。 5 轨道电路信息满足最高250Km/h速度列车安全运行的要求,基本码序为: 1)停车:L5- L4- L3- L25- L- LU- U- HU

CRH1型动车组列车控制系统ATP控制模式概述

CRH1型动车组列车控制系统ATP控制模式 概述 一、ATP列控系统速度防护模式 ATP列控系统共有十一种速度防护模式: (1)区间追踪运行模式。 (2)带LU2的区间追踪运行模式。 (3)机外停车模式。 (4)正线停车模式。 (5)股道停车模式。 (6)正线通过模式。 (7)经18号及以上道岔侧向通过模式。 (8)引导接车模式。 (9)正线发车模式。 (10)股道发车模式。 (11)区间反向运行模式。 二、ATP装置区间追踪运行模式在区间跟踪运行模式时,设备核对速度产生的曲线控制。

三、ATP装置带LU2的区间追踪运行模式 1.如果轨道电路信息码包含LU2(单黄码),在列车未到达LU2(单黄码)区间的情况下,是否有LU2就会不明确。 2.列卓进入了LU2(单黄码)分区后,会判明从LU2(单黄码)确定的实际停车点。重新画出新的核对速度曲线。 四、ATP装置机外停车模式 在区问内站间停车模式时的核对速度曲线。 五、ATP装置正线停车模式正线停车模式时的核对速度曲线的生成。 六、ATP装置股道停车模式 1.列车处于U2码(黄灯)区间之前的一段时间内,生成

机外停车模式曲线。 2.接收到U2码(黄灯)后,会生成形成NBP为50km的模式曲线。 3.进入列车接近的区间后,会接收UU码(双黄灯),通过进站信号机时破坏掉以前的正线Balise信息,根据进站口的Balise信息生成曲线。 4.股道停车时,在站外即使是『机控优先』通过进站信号到列车停车之间的过程自动切换到『人控优先』。正线停车时不为人控优先。 5.股道停车时收UU(双黄灯)信号后的『无信号』作为『HU』(半红半黄)信号处理。因此,在上图状态下可将TC6,TC7两个轨道电路作为一个闭塞区处理。 6.其后进入无码的区间。列车保持NBP为50km/h的限制速度。从入口的有源应答器接收应该进入的线路的数据。列车发出停止在B6的终端的核对速度图形。 7.列车进入TC7后,考虑到列车长度,在前450m保持NBP50km/h的限制速度。然后,该NBP50km/h限制被解除,曲线状的核对速度图形即有效。

网络准入、准入控制系统解决方案

捍卫者内网准入控制系统 内网安全的一个理念就是,要建立一个可信、可控的内部安全网络。内网的终端构成了内网90%以上的组成,当之无愧的成为内网安全的重中之重。因此内网安全的重点就在于终端的管理。管理终端,建立一个可控的内网,至少需要完成以下基本问题的处理: 一、非法接入内网问题 公司内网连接着众多的服务器和终端,运行着OA、财务、ERP 等众多系统和数据库,未通过认证的终端如果随意接入内网,将使这些服务器、系统和重要数据面临被攻击和窃取的危险。 二、非法外联问题 通常情况下,内网和外网之间有防火墙、防病毒墙等安全设备保障内网的安全性,对于保密网络,甚至是要求与外网物理隔绝的。但如果内部人员使用拨号、宽带、GPRS、CMDA等方式接入外网,使内网与外网间开出新的连接通道,外部的黑客攻击或者病毒就能够绕过原本连接在内、外网之间的防护屏障,顺利侵入非法外联的计算机,盗窃内网的敏感信息和机密数据,造成泄密事件,甚至利用该机作为跳板,攻击、传染内网的重要服务器,导致整个内网工作瘫痪。而内部人员也可利用不受监管的非法外联发送或泄漏公司的商业秘密。

三、 使用者上网行为问题 很多公司员工经常使用QQ 、MSN 之类的进行聊天,使用迅雷之类的软件P2P 下载,或上网观看视频,会造成工作效率低下、公司带宽被占用的情况。还有员工登录论坛留言发帖,可能发表非法或恶意信息,使公司受到相关部门的处罚或名誉受损等。 ? 基于安全准入技术的入网规范管理产品 ? 基于非法外联接入的入网规范管理系统 ? 基于可信域认证的内网管理系统 ? 计算机终端接入内外网的身份认证系统 ? 软件及硬件单独或相互联动的多重管理方式 接入 身份验证 合法 安全合规性检查 合规 分配权限入网 是 是拒绝接入否修复 否

CRA型动车组和CRA型动车组列车网络控制系统的技术特点

CRH2A型动车组和CRH1A型动车组列车网络控制系统的技术特点 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的总线来传送信息,从而减轻了列车的重量,并且通过对列车运行以及车载设备动作的运行信息进行集中管理,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。 2、网络控制系统的组成: 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,确保系统的冗余性。通信采用ARCNET网络标准。头车设置的中央装置为双重系统构成,确保其可靠性。前后中心的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、网络控制系统的功能: 1)牵引、制动指令传输; 2)设备启动、关闭指令的传输;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)列车信息装置的自我诊断功能;11)信息显示功能。 4、网络控制系统的拓扑结构: 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的通信网络,以列车运行控制为目的,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的通信网络,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2.5Mb/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。 列车总线的设备由中央装置、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的光纤连接,采用不易发生故障的双向环形网络方式。它具有向左和向右两条线路,是一种分散型的系统。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送,即使在2处以上的线路发生故障,环路网络断开时,也可以继续有其他连接着的正常线路进行传送,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。各车的中央/终端装置与车辆设备之间的接口以光传送、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的联系通道,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)之间的传送: ①通过点对点连接进行的光纤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—监视器部之间的传送。

网络准入控制系统集中式管理方案

网络准入控制系统集中 式管理方案 GE GROUP system office room 【GEIHUA16H-GEIHUA GEIHUA8Q8-

网络准入系统集中式管理方案1、项目背景 1.1 目前网络安全概况 自从在股份公司和下属分公司在业务系统上大力推广信息化发展策略,目前公司运作的网络是由17家公司的内部网络通过MPLS VPN网络构成的广域网,规模庞大。同时信息技术的快速发展导致信息网络所起的作用越来越巨大,股份公司及下属分公司的连接密度越来越大,人员交流和业务系统的使用网络更为频繁,终端所面临的各种安全问题也越来越突出。各个公司的内网构建因规模大小和建设时间的不同,网络的使用情况也不一样,特别是网络设备的品牌和型号各异,而且员工和访客携带的电脑或者手机终端等可以随意接入公司网络,在信息安全管理上存在很大的管理难度和安全风险。2017年6月1日,《国家网络安全法》颁布,明确要求各单位加强网络安全建设,而且股份公司属于上市公司,在网络安全上必须加强安全防范措施,增加网络准入控制和审计手段,完善公司的信息化安全体系。 1.2 网络架构概况 基于业务需求和网络稳定性需求,整个股份公司的各分支公司都是通过租用联通公司的MPLS VPN专线网络解决公司之间的网络连接,其中股份公司和南沙公司的网络访问需求最大。 MPLS VPN网络拓扑图大概如下: 图1 MPLS VPN 网络拓扑图概图

各公司内网网络架构概图如下图2所示: 图2 各公司内部网络拓扑图概图1.3 各公司的调研情况 经调研统计,各公司的设备使用的情况如下表1:

表1 各公司的网络设备和终端调研表 从表1中可以看出各公司的人员、终端设备和网络设备等等都情况各异,需要从多角度考虑信息安全的管理技术问题和网络准入方案的技术可行性。 1.4 信息安全管理的存在风险 目前,各公司都存在如下的信息安全管理风险: (1)公司内部无法对未授权的外来电脑及智能终端接入内网的行为进行有效的认证控制和管理。外来人员或者员工能够轻易地把终端设备接入到办公网,特别是恶意用户(如黑客,商业间谍)的接入,可能会导致公司机密文件被窃取,或者网络服务器被攻击等等网络安全事件发生,造成严重的后果。随着无线WIFI的普及,私自增加外联WIFI设备用于移动端设备上互联网,内部网络安全更加难以控制管理。如何做到有线和无线WIFI统一的网络入网管理,是安全的重中之重。 (2)篡改终端硬件信息。比如:当某些员工知道领导的IP地址权限比较高的时候,把自己的计算机也设置为领导的IP,于是获取了和领导一样的权限,导致领导身份被假冒,或者和领导使用的计算机造成IP地址冲突而导致被冲突的计算机网络故障,这样会直接影响业务办公。 (3)因为公司内网的很多网络设备是不可管理,当网络内部出现网络安全事件的时候,很难查询到IP地址或者设备MAC地址的使用信息,难以定位到责任人。

CRH1型动车组列车控制系统概述

CRH1型动车组列车控制系统概述 一、ATC列车运行自动控制系统概述。 1.是对列车运行全过程或一部分作业实现自动控制的系统。 2.其特征为:列车通过获取的地面信息和命令,控制列车运行,并调整与前行列车之间必须保持的距离。 3.列车运行自动控制系统(简称列控系统)是保证列车按照空间间隔制运行的技术方法,它是靠控制列车运行速度的方式来实现的。 4.列车运行自动控制系统ATC包括三个子系统: (1)ATP列车超速防护系统。 (2)ATO列车自动驾驶系统。 (3)ATS列车自动监控系统。 二、列车运行自动控制系统的控制原理 1.采用速度一距离模式曲线控制,不再对每一个闭塞分

区规定一个目标速度,而是向列车传送目标速度、列车距目标的距离(和TVM430不一样,它可以包括多个闭塞分区的长度)的信息。 2.列车实行一次制动控制方式。列车追踪间隔可以根据列车制动性能、车速、线路条件调整,可以提高混跑线路的通过能力。 3.速度一距离模式曲线控制实现了一次制动方式,列控车载设备为智能型设备,它根据目标速度、目标距离、线路条件、列车性能生成的目标一距离模式曲线进行连续制动,缩短了运行问隔,提高了运输效率,增加了旅行舒适度。 4.为了实现这一方式,地面设备必须向列车发送前方列车的位置、限速条件等动态数据,以及线路条件等固定数据,地面设备以数据编码向列车传送信息,信息量明显增加,可靠性高。 三、列控系统的基本功能 1.列控系统是在传统闭塞基础上增加列车自动控制功能的信号防护系统,由地面设备和车载设备组成。 2.列控系统包含专门设计的满足信号安全要求的模块和功能,附加功能和舒适性功能不要求安全设计。 四、车载设备功能 1.开口速度计算;测速测距;列车定位。 2.行车许可及限制速度的监督和显示。

北信源网络接入控制系统工作原理与功能对比

北信源网络接入控制系统 工作原理与功能 北京北信源软件股份有限公司 1

目录 1.整体说明 (3) 2.核心技术 (3) 2.1.重定向技术 (3) 2.2.策略路由准入控制技术 (4) 2.3.旁路干扰准入控制技术 (6) 2.4.透明网桥准入控制技术 (7) 2.5.虚拟网关准入控制技术 (7) 2.6.局域网控制技术 (8) 2.7.身份认证技术 (8) 2.8.安检修复技术 (9) 2.9.桌面系统联动 (9) 3.产品功能对比 (10) 2

1.整体说明 准入网关对接入设备进行访问控制,对于未注册用户进行WEB重定向进行注册;注册后的用户进行认证或安检后可以访问网络; 管理员可以配置采取何种准入控制方式,如策略路由,旁路监听,透明网桥,虚拟网关等;同时可以选择使用不同的认证类型,如本地认证,Radius认证,AD域认证等,而认证途径采取网关强制重定向; 准入网关整体上对准入的控制可分为两类,一类是网关自己控制数据的流通,另一类则是通过配置交换机,让交换机来控制数据包的流通。目前准入网关实现的策略路由和旁路监听,透明网桥等准入控制均属于前者,也就是网关自己通过放行或丢弃、阻断数据包,来达到准入控制,对于数据包的阻断是基于tcp 实现的;而虚拟网关则是通过控制交换机VLAN来达到准入控制; 2.核心技术 为了适应不同业务环境下的统一入网控制,北信源网络接入控制系统采用多种核心技术设计,支持多种准入控制模式,实现从多角度多维度的终端入网安全控制。 2.1. 重定向技术 接入控制的目的是为了阻止不可信终端随意接入网络,对于不可信终端的判定需要一个过程,如何在判定过程中进行良好的提示,这就对产品的人机界面设计提出了较高的要求。业界通常的做法是针对http性质的业务访问进行重定向,以往针对http的业务区分主要基于业务端口(主要为80端口),对于非80业务端口的http业务不能有效区分。针对以上情况,北信源网络接入控制系统对http业务进行了深度识别,除80端口的http业务可以进行有效重定向之外, 3

列车网络系统

目录 列车网络控制系统 (2) 一、列车网络控制系统概述 (2) 1. 列车网络系统的发展 (2) 2. 列车网络控制系统的功能 (4) 二、我国城市轨道交通列车网络控制系统的应用 (5) 1. SIBAS系统 (5) 2. MITRAC.系统 (6) 3. AGATE系统 (9) 4. TIS信息系统 (13) 5. DETECS系统 (15)

列车网络控制系统 一、列车网络控制系统概述 列车网络控制系统是列车的核心部件,它包括以实现各功能控制为目标的单元控制机、实现车辆控制的车辆控制机和实现信息交换的通信网络。列车网络系统的发展过程从系统功能来看经历了由单一的牵引控制到车辆(列车)控制,再到现在已经进入分布式控制系统的发展阶段。 1. 列车网络系统的发展 70年代末至80年代初,车载微机的雏形分别在西门子公司和BBC公司出现。开始仅仅是用于传动装置的控制,随着控制、服务对象的增多,人们把铁道系统依次划分为 6 个层次:公司管理、铁路运营、列车控制、机车车辆控制、传动控制和过程驱动,于是列车通信网络在初期的串行通信总线的基础上应运而生,并从原来不同公司的企业标准推向国际标准,逐步形成了列车通信与控制系统的标准化、模块化的硬件系列和全方位的开发、调试、维护、管理软件工具。 1988年IEC第9 技术委员会TC9成立了第22工作组WG22,其任务是制订一个开放的通信系统,从而使得各种铁道机车车辆能够相互联挂,车上的可编程电子设备能够互换。 1992年6 月, TC9WG22以委员会草案CD(committee Draft)的形式向各国发出列车通信网TCN(Train Communication Network)的征求意见稿。该稿分成4个部分:第1 部分总体结构,第 2 部分实时协议,第 3 部分多功能车辆总线MVB,第4部分绞式列车总线WTB。 总体结构把列车通信网规定为由多功能车辆总线MVB和绞式列车总线WTB 组成。MVB的传输介质可以是双绞线,也可以是光纤。在后一种场合,其跨距为2000m,最多可连接256个职能总线站。数据划分为过程数据、消息数据和监管数据。对过程数据的传输作了优化。发送的基本周期是lms或2ms。 WTB的传输介质为双绞线,最多可连接32个节点,总线跨距860m。WTB 具有列车初运行和接触处防氧化功能。发送的基本周期是25ms。 1994年5 月至1995年9 月,欧洲铁路研究所(ERRI)耗资300万美元,在瑞士的Interlaken至荷兰的阿姆斯特丹的区段,对由瑞士SBB、德国DB、意大利FS、荷兰NS的车辆编组成的运营试验列车进行了全面的TCN试验。 1999年6 月,TCN标准草案正式成为国际标准,即IEC61735。该标准对列

CRHA型动车组和CRHA型动车组列车网络控制系统的技术特点

C R H A型动车组和 C R H A型动车组列车网络控制系统的技术特点公司内部编号:(GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-

CRH2A型动车组和CRH1A型动车组列车网络控制系统的技术特点 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的总线来传送信息,从而减轻了列车的重量,并且通过对列车运行以及车载设备动作的运行信息进行集中管理,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。 2、网络控制系统的组成: 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,确保系统的冗余性。通信采用ARCNET网络标准。头车设置的中央装置为双重系统构成,确保其可靠性。前后中心的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、网络控制系统的功能: 1)牵引、制动指令传输; 2)设备启动、关闭指令的传输;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)列车信息装置的自我诊断功能;11)信息显示功能。

4、网络控制系统的拓扑结构: 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的通信网络,以列车运行控制为目的,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的通信网络,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 2.5Mb/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。 列车总线的设备由中央装置、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的光纤连接,采用不易发生故障的双向环形网络方式。它具有向左和向右两条线路,是一种分散型的系统。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送,即使在2处以上的线路发生故障,环路网络断开时,也可以继续有其他连接着的正常线路进行传送,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。各车的中央/终端装置与车辆设备之间的接口以光传送、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的联系通道,车

网络准入控制系统功能简介

网络准入控制系统(ASM入网规范管理系统)特点概述 ASM(Admission Standard Management入网规范管理系统),是盈高科技自主知识产权的集成化终端安全管理平台,是完全基于最先进的第三代准入控制技术的纯硬件网络准入控制系统。秉承了“不改变网络、灵活客户端、终端安全集成化”的特性。改变了业界传统的将准入控制系统作为一个单独功能产品的做法,率先提出准入平台的概念。 ASM入网规范的功能特点主要有以下几点: 1、清晰的边界划分 ASM6000能够兼容各种混合网络环境和数十种网络设备,提供了从桥接、PBR(Policy-Based-Routing)、MVG的各种实现方案。系统能够支持内置身份认证,外部Email、Radius、LDAP、AD域、短信、指纹、CA系统、USB- KEY等多种认证方式。在认证的基础上提供完善的角色、安全域、来宾权限管理。使用户从设备和人员两方面进行网络边界的划定。 2、广泛的网络适应 ASM6000全面兼容各种终端和网络设备,广泛适应异构系统、BYOD、BYON的应用。采用先进的设备特征采集技术,能够自动识别多种设备,有效的对设备进行标示和固定。自动识别的设备包括:各种交换机、路由器、PC、IPHONE、IPAD、安卓系统等。 3、安检策略丰富完善 ASM6000具备丰富的核心规范库,提供了数十种基础安全规范。根据盈高科技多年来在入网规范领域的经验总结,系统还提供了符合行业特征的安全规范,包括:电子政务外网、电子政务内网、军队、军工制造、能源电力、电信、移动、医疗卫生、生产制造企业等。这就使用户能够快速进行安全规范应用。 4、安全定位灵活多样 ASM6000提供了一个全网安全管理和展示的平台,能够对全网拓扑和设备状态进行展示。可以进一步向下细化定位,直至每台终端设备。也可以通过终端设备向上检索,找到其连接的网络设备。终端管理不再是孤立的被看待,而是作为网络的一个部分,整体的进行管理。可以从宏观和微观两方面进行考量。 5、安全功能持续扩展 ASM6000提供了弹性化的系统设计。支持多种扩展模块进行热插拔。用户可以根据自身管理需要选择。同时盈高科技也在不断开发各种安全功能模块以满足用户不断增长的安全需求。 6、弹性化(可选)客户端 ASM6000提供客户端弹性化,以满足不同用户的需求。支持的种类包括:零客户端、自消融客户端、完全客户端。甚至可以根据用户的规则进行设定,在同一个信息系统中进行三种客户端的混合部署。 7、支持分布式部署 ASM6000提供了控制器(ASC)产品,可以在网络规模特别大,网络结构特别复杂的情况下,将控制器部署在网络的不同区域,由中心设备统一对控制器进行管理,很好的适应巨系统的

网络控制系统的发展现状及展望教学内容

网络控制系统的发展现状及展望

有关网络控制系统的发展现状及展望的读书报告 1.概述 计算机技术和通信技术的飞速发展, 使网络应用在全球范围内日益普及, 并渗透到社会生活的各个领域。在控制领域,网络已逐渐进入人们的视野,并引领控制系统的结构发生着变化。通过公用或专用的通信网络来代替传统控制系统中的点对点结构已越来越普遍。这种通过网络形成闭环的反馈控制系统称为网络控制系统(NCSS)与传统点对点结构的控制系统相比。NCSS具有成本低、功耗小、安装与维护简便、可实现资源共享、能进行远程操作等优点。若采用无线网络,NCSS还可以实现某些特殊用途的控制系统,这是传统的点对点结构的控制系统所无法实现的。NCSS的诸多优点使其在远程医疗、智能交通、 航空航天、制造过程以及国防等领域得到了日益广泛的应用。 然而,网络并不是一种可靠的通信介质。由于网络带宽和服务能力的物理限制,数据包在网络传输中不可避免地存在时延、丢包以及时序错乱等问题。这些问题是恶化系统性能以及导致NCSS不稳定的重要原因,并且这些问题的存在使传统控制理论很难直接应用于NCSS的分析和设计。为保证NCSS稳定并具有满意的控制性能,必须深入研究NCSS并发展与其相适应的分析和设计理论。近年来,NCSS的研究得到了来自控制领域、信号处理领域、以及通讯领域研究人员的共同关注,相关文献层出不穷。本文力图回顾近年来这一领域的重要成果,总结并指出这一领域下一步的发展方向和有待解决的新课题。 2.网络控制中的基本问题 2.1 时延 由于网络带宽和服务能力的物理限制,数据包在网络传输中不可避免地存在时延。网络时延受网络协议、负载状况、网络传输速率以及数据包大小等因素的综合影响,其数值变化可呈现随机、时变等特性。在NCSS的研究中,时延的数学描述主要采用以下3类模型: 固定时延模型、具有上下界的随机时延模型以及符合某种概率分布的概率时延模型。 2.2 丢包 由于网络节点的缓冲区溢出、路由器拥塞、连接中断等原因,数据包在网络传输中会出现丢失现象;丢包受网络协议、负载状况等因素的综合影响,通常具有随机性、突发性等特点。在NCSS的研究中,丢包的数学描述主要有以下两种方法: 1)确定性方法: 该方法通常采用平均丢包率或最大连续丢包量来描述丢

CRA型动车组和CRA型动车组列车网络控制系统的技术特点

C R A型动车组和C R A型动车组列车网络控制系 统的技术特点 Document number:BGCG-0857-BTDO-0089-2022

CRH2A型动车组和CRH1A型动车组列车网络控制系统的技术特点 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的总线来传送信息,从而减轻了列车的重量,并且通过对列车运行以及车载设备动作的运行信息进行集中管理,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。 2、网络控制系统的组成: 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,确保系统的冗余性。通信采用ARCNET网络标准。头车设置的中央装置为双重系统构成,确保其可靠性。前后中心的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、网络控制系统的功能: 1)牵引、制动指令传输; 2)设备启动、关闭指令的传输;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)列车信息装置的自我诊断功能;11)信息显示功能。 4、网络控制系统的拓扑结构:

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的通信网络,以列车运行控制为目的,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的通信网络,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 2.5Mb/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。 列车总线的设备由中央装置、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的光纤连接,采用不易发生故障的双向环形网络方式。它具有向左和向右两条线路,是一种分散型的系统。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送,即使在2处以上的线路发生故障,环路网络断开时,也可以继续有其他连接着的正常线路进行传送,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。各车的中央/终端装置与车辆设备之间的接口以光传送、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的联系通道,车

网络控制系统的发展现状及展望

有关网络控制系统的发展现状及展望的读书报告 1.概述 计算机技术和通信技术的飞速发展, 使网络应用在全球范围内日益普及, 并渗透到社会生活的各个领域。在控制领域,网络已逐渐进入人们的视野,并引领控制系统的结构发生着变化。通过公用或专用的通信网络来代替传统控制系统中的点对点结构已越来越普遍。这种通过网络形成闭环的反馈控制系统称为网络控制系统(NCSS)与传统点对点结构的控制系统相比。NCSS具有成本低、功耗小、安装与维护简便、可实现资源共享、能进行远程操作等优点。若采用无线网络,NCSS还可以实现某些特殊用途的控制系统,这是传统的点对点结构的控制系统所无法实现的。NCSS的诸多优点使其在远程医疗、智能交通、航空航天、制造过程以及国防等领域得到了日益广泛的应用。 然而,网络并不是一种可靠的通信介质。由于网络带宽和服务能力的物理限制,数据包在网络传输中不可避免地存在时延、丢包以及时序错乱等问题。这些问题是恶化系统性能以及导致NCSS不稳定的重要原因,并且这些问题的存在使传统控制理论很难直接应用于NCSS的分析和设计。为保证NCSS稳定并具有满意的控制性能,必须深入研究NCSS并发展与其相适应的分析和设计理论。近年来,NCSS的研究得到了来自控制领域、信号处理领域、以及通讯领域研究人员的共同关注,相关文献层出不穷。本文力图回顾近年来这一领域的重要成果,总结并指出这一领域下一步的发展方向和有待解决的新课题。 2.网络控制中的基本问题 2.1 时延 由于网络带宽和服务能力的物理限制,数据包在网络传输中不可避免地存在时延。网络时延受网络协议、负载状况、网络传输速率以及数据包大小等因素的综合影响,其数值变化可呈现随机、时变等特性。在NCSS的研究中,时延的数学描述主要采用以下3类模型: 固定时延模型、具有上下界的随机时延模型以及符合某种概率分布的概率时延模型。 2.2 丢包 由于网络节点的缓冲区溢出、路由器拥塞、连接中断等原因,数据包在网络传输中会出现丢失现象;丢包受网络协议、负载状况等因素的综合影响,通常具有随机性、突发性等特点。在NCSS的研究中,丢包的数学描述主要有以下两种方法: 1)确定性方法: 该方法通常采用平均丢包率或最大连续丢包量来描述丢包; 2)概率方法: 该方法假设丢包满足某种概率分布,如有限状态的Markov过程、Berno分布等,并采用相应的概率模型来描述丢包。 2.3 时序错乱 由于数据包传输路径不唯一、且不同路径的传输时延亦不尽相同,数据包到达目的节点的时序可能发生错乱。数据包的时序错乱是随机性网络时延的衍生现象,因而时序错乱亦能恶化NCSS的控制性能甚至造成系统不稳定。 2.4 单包传输和多包传输 以数据包形式传输信息是NCSS有别于传统控制系统的重要特点之一。根据传输策略不同,NCSS的数据传输分为单包传输和多包传输两种情况。单包传输

网络准入控制系统、局域网接入控制软件使用方法

网络准入控制系统、局域网接入控制软件使用方法 大势至网络准入控制系统(百度自己搜索下载吧)是一款面向企事业单位的局域网网络安全防护系统,可以防止蹭网、禁止非单位电脑接入局域网、进行IP和MAC绑定、禁止局域网代理、防止网络嗅探等。具体设置如下: 安装步骤 首先运行LANProtector.exe,安装主程序,直接点击下一步直至完成即可;然后运行winpcap.exe,安装抓包程序,同样直接下一步; 如果有加密狗,则需要安装加密狗驱动(试用版无需安装)。 配置方法 依次点击开始-程序-大势至网络准入控制系统,初次使用需要配置网段,点击软件左上角“配置网段”,如果您只有一个网段选择“配置单网段”,然后选择当前上网所用网卡,最后点击确定。

图:添加单网段 如果您有多个网段,则您需要选择“配置多网段”,然后添加各个网段对应的IP 段即可。如下图所示:

添加多网段 添加完毕之后,点击“确定”,然后点击“启动管理”即可,点击后面的”停止监控“即可实时停止控制。 (三)功能说明 1、黑名单与白名单 点击“启动管理”后,即可扫描到所有主机,同时扫描到的主机默认都在黑名单显示,您可以按住shift键全选,然后点击下面的“移至白名单”即可将所有主机移动到白名单,反之您也可以将单个或部分主机选中后点击“移至黑名单”即可移动到黑名单。如下图所示: 2、隔离选项

可选择“禁止黑白名单互访”和“禁止黑名单访问外网”。其中“禁止黑白名单互访”不仅可以阻止黑名单电脑访问白名单电脑,而且还可以阻止白名单电脑主动访问黑名单电脑,从而实现双向隔离;而“禁止黑名单电脑访问外网”是禁止黑名单电脑访问互联网。 3、隔离强度 这里可以选择:高、中、弱等三个选项,分别代表软件的隔离强度。 4、IP变更时自动隔离 勾选后,一旦白名单电脑修改IP地址,则自动会将其放入黑名单并自动隔离,以此实现禁止电脑修改IP地址的目的。 5、静态绑定IP和MAC 勾选“静态绑定IP和MAC”并点击“管理”,弹出“IP和MAC静态绑定表”,如果点击“从白名单获取”,则系统自动获取当前白名单电脑的IP和MAC地址,也可点击“手工添加绑定”并自行输入要绑定的IP地址和MAC地址,最后点击“保存配置”即可。

CRH1型动车组计算机控制系统计算机设备及功能概述

CRH1型动车组计算机控制系统计算机设备 及功能概述 一、计算机系统的功用 1.CRHl型动车组从牵引动力、系统设备、控制电器、都是分散安装,对各车辆系统设备的操作必须具备远程、集中、程序化控制。为保证实现车组的功能控制,必须通过计算机系统来进行控制和监控。 2.车组安装几个计算机系统,彼此间通过一个网络进行通信,实现列车程序化控制。 二、计算机系统设备组成 CRHl型动车组计算机系统设备组成: (1)线路列车总线(WTB);(2)多功能车辆总线(MVB)(见图3-1);(3)以太网通信;(4)四个串行连接器。(5)远程通信控制器(AXSCCU);(6)通信控制器(COMC);(7)牵引控制系统(PCUCCU);(8)智能显示器(IDU);(9)驱动控制器,网侧变流器(DCU/L);(10)驱动控制器;(11)辅助逆变器(DCU/A); (12)驱动控制器,电机逆变器(DCU/M);(13)制动控制器(BCU)。(14)火灾探测器。

三、四种不同的通信原理 1.CRHI型动车组列车总线WTB的通信原理,在动车组内各基本列车单元之间传递数据及重联时与其他动车组传递数据。 (1)它是一个动态配置,可随连接单元数量的变化而变化(最多两列动车组16辆),由网关单元将WTB列车总线连到每个动车组的动力单元上。 (2)当一个司机室启动时,主控网关即检查WTB列车总线上的其他节点,并对网络进行配置。 2.CRHI型动车组多功能车辆总线MVB的通信原理是在基本动车组单元内的各车辆之间传递数据。 (1)在作为二级主控的情况下,它还能够在动车组内其他列车基本单元之间传递数据。 (2)这种通信是固定配置,由TDSCCU单元在每个基本列车单元内进行本地管理。 3.CRHl型动车组以太网通信原理是在IDU作为网桥将信息进一步传递到MVB的TDSCCU之间传递数据。 4.四个串行连接器的通信原理。

中国列车运行控制系统ctcs

CTCS CTCS是(Chinese Train Control System)的英文缩写,中文意为中国列车运行控制系统。CTCS系统有两个子系统,即车载子系统和地面子系统。CTCS根据功能要求和设配置划分应用等级,分为0~4级。 1. CTCS概述 TDCS是铁路调度指挥信息管理系统,主要完成调度指挥信息的记录、分析、车次号校核、自动报点、正晚点统计、运行图自动绘制、调度命令及计划的下达、行车日志自动生成等功能,换句话说就是原来行车调度员和车站值班员需要用笔记下的东西现在都可以由TDCS自动完成。 中国铁路调度指挥系统 参考欧洲ETCS规范,中国逐步形成了自己的CTCS(Chinese Train Control System)标准体系。如何吸收ETCS规范并结合中国国情更好地再创新,是值得深入研究的课题。 铁路是国民经济的大动脉,是中国社会和经济发展的先行产业,是社会的基础设施,铁路运输部门又是国民经济中的一个重要部门,它肩负着国民经济各种物资运输的重任,对中国社会主义建设事业的发展有着举足轻重的作用。为了满足国民对铁路运输的要求,进入二十一世纪以后,铁路部门致力于高速铁路和客运专线的建设,并取得了骄人的成绩。

为了适应中国高速铁路、客运专线的迅速发展和保证铁路运输安全的需要,铁道部有关部门研制成功了“CTCS系统”(即:铁路列车控制系统,是Chinese Train Control System 的缩写“CTCS”) 2. 产生背景 由于早期欧洲铁路的列车运行控制系统种类繁多,且各国信号制式复杂、互不兼容,为有效解决各种列车控制系统之间的兼容性问题,保证高速列车在欧洲铁路网内跨线、跨国互通运行,1982年12月欧洲运输部长会议做出决定,就欧洲大陆铁路互联互通中的技术问题寻找解决方案。 2001年欧盟通过立法形式确定ETCS(European Train Control System)为强制性技术规范。ETCS的主要目标是互通互用、安全高效、降低成本、扩展市场,在规范的设计上融入了欧洲各主要列控系统的功能,制定了比较丰富的互联互通接口。经过长期的发展,ETCS系统目前已经比较成熟,得到了欧洲各国铁路公司和供货商的广泛认可。 中国人口密集,资源紧张,城市化发展非常迅速。一直处于发展中的中国铁路,始终存在着运量与运能之间的突出矛盾。铁路运输至今仍相当程度地制约着国民经济的快速发展,铁路仍是我国国民经济发展中的一个薄弱环节。为了缓解铁路运输的压力,铁路部门先后实行了六次大提速。 与此同时,高速铁路的蓬勃发展,对铁路的中枢神经——信号系统也提出了新的技术要求。但由于历史及技术原因,中国铁路存在多种信号系统,严重影响了运输效率。铁路信号系统迫切需要建立统一的技术标准,确立数字化、网络化、智能化、一体化发展方向,国产高速铁路列车运行控制系统标准的制定迫在眉睫。为实现高铁战略,铁道部组织相关专家开始制定适合我国国情的中国列车控制系统CTCS(Chinese Train Control System)。 在CTCS 技术规范中,根据系统配置CTCS按功能可划分为5 级。为满足客运专线和高速铁路建设需求,通过对ETCS标准的引进、消化、吸收,并结合成功应用的CTCS-2级列车运行控制系统的建设和运营经验,我国构建了具有自主知识产权的CTCS-3级列控系统标准。CTCS-3级列车运行控制系统是基于GSM-R无线通信的重要技术装备,是中国铁路技术

朗通网络接入控制系统NACP解决方案

山东朗通网络接入控制系统 解决方案

目录 一、面临的挑战 (2) 二、产品必要性 (4) 三、产品概述 (6) 四、产品特色 (8) 4.1先进、灵活的准入技术 (8) 4.2多重身份鉴别方式组合验证,保证身份信息可靠性 (9) 4.3细粒度网络访问权限控制 (11) 4.4国家信息安全等级测评库 (12) 4.5自主快速一键智能修复 (16) 4.6内嵌超大弱口令测评库 (16) 4.7全面安全审计、智能分析网络安全系数 (17) 4.8在线安全测评、无需客户端程序 (20) 4.9智能负载均衡、双机热备 (21) 4.10融合云计算技术,保障超大网络级联管理 (21) 五、设备选型 (23) 六、产品报价 (23) 七、荣誉资质 (25) 八、典型客户 (26) 集团企业 (26) 科研院所 (26) 服务业企业 (26)

一、面临的挑战 随着网络环境愈发复杂,企业都非常重视其信息化建设。并且,近年来企业网络负责人也愈发发现,如何使内网更加安全已成为一个十分重要的课题。当前,我国已建成规模宏大、覆盖全国的信息网络,国家重要信息网络和信息系统,已成为支撑国民经济和社会发展的重要基础设施。与此同时,单位重要网络和信息系统仍存在一定安全隐患和漏洞,不断遭受来自各方面的威胁。 1.不能实现实名制入网,无法知道当前有哪些人在上网。 2.外来设备接入网络,很难做到及时发现并对其进行控制。 3.内、外网隔离的网络环境下,终端用户非法外联频发。 4.个别中毒电脑,接入网络后,感染同一网络电脑,导致病毒大面积爆发。

5.IP/MAC资源管理难,无法做到有效管理,乱改私改IP/MAC的事时有 发生。 6.现有的补丁系统易用性和强制性太差,无法及时地将补丁打到每一个电 脑上。

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