地铁车辆网络控制和诊断系统探析论文_李一川

地铁车辆网络控制和诊断系统探析论文_李一川

天津轨道交通集团有限公司 天津 300000

摘要:地铁车网络控制和诊断系统分析,是促进城市交通建设与完善的重要体现,结合现代城市交通运输结构中存在的不足,对地铁车网络控制系统的优化分析,实现我国城市地铁车道的运行速率提高,服务质量得到保障,为促进我国城市交通运输的建设提供支持。

关键词:地铁车辆;网络控制;诊断系统

引言

本文对地铁车辆网络控制和诊断系统进行了深入的分析,形成了更加完善的地铁车辆网络控制和诊断系统。

1 地铁车辆诊断系统的设计

1.1 地铁车辆控制模块

本文采用的地铁车辆网络控制平台为DTECS网络控制系统平台,在对相应的网络控制系统平台和拓扑结构进行了简单了解后,针对DTECS网络控制系统平台的功能进行详细的设计分析,首先是车辆控制模块。以某市地铁五号线为例,该地铁车辆所使用的车辆控制模块常被安装在列车两端的司机室内,每个地铁车辆中都会有两个车辆控制模块,通过车辆控制纵向和地铁车辆中的其他设备进行通信,车辆控制模块也是整个网络控制系统的核心,可以实现四大功能,分别为:过程控制、通信管理、显示控制、以及故障诊断。

1.2 车辆事件记录模块

地铁车辆中不仅有两个车辆控制模块,还有两个事件记录模块,和车辆控制模块相同,也是安装在司机室内,但是事件记录模块安装在于司机台下方,通过车辆控制模块和其他设备进行通信。以某市地铁五号线为例,该某市地铁五号线中的地铁车辆所使用的事件记录模块主要作用在记录相应的数据以及车辆故障数据等信息的变化情况,承担着极为重要的存储功能。具备的功能如下:数据存储、数据记录,通过这些功能可以帮助地铁列车维修人员更加全面的分析列车故障问题。

1.3 车辆通信管理模块

除了地铁车辆控制模块和车辆事件记录模块之外,车辆通行管理模块也极为重要,依旧以某市地铁五号线为例,该地铁车辆所使用的车辆通信管理模块,可以帮助一些自身并没有通信功能的模块和车辆控制模块进行沟通,并且实现了车辆控制模块之间的数据交换。考虑到每节车厢的情况不同,因此车辆通信管理模块较为分散。

1.4 车辆其他方面模块

对于地铁车辆网络控制和诊断系统而言,系统中远不只有车辆控制、事件记录、通信管理这些模块,还包括了总线耦合模块、模拟量输入/输出模块AXM、数字量输入/输出模块DXM、数字量输入模块DIM等。通过这些模块实现了地铁车辆网络控制和诊断系统的基础功能,包括监控监视设备功能、诊断车载系统故障、存储记录故障数据、分析故障原因形成故障报告等功能。再完成了上述模块的设计后,地铁车辆网络控制和诊断系统就具有了三大功能,分别为:监控功能、诊断功能以及控制功能,其中控制功能还能够继续划分为系统冗余控制功能、牵引制动控制功能、空压机启动顺序控制功能以及启动联锁控制功能。这些功能的实现让地铁车辆真正做到了稳定运输,也能够对地铁车辆实现全面的监管。

2 地铁车辆网络控制的设计

2.1 网络控制系统平台

DTECS网络控制系统平台一种专门为轨道车辆列车设计的车载计算机系统,其中包括了车在硬件、操作系统、控制软件、诊断软件等多个部分,借助这种DTECS网络控制系统平台可以实现对列车的控制让其可以更好地监视并且控制整个列车。DTECS网络控制系统平台是一种分布式控制系统,借助这种系统可以将列车每个智能化单元都形成一个整体的列车控制网络,将这些智能化单元分别安装与不同的车下设备箱中或者在司机台、车厢内的控制柜中。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这些不同的分布式单元通过TCN总线进行连接,完成网络控制系统任务,DTECS网络控制系统平台之间的连线较少,在实际应用的过程中可以对系统功能进行全面的拓展,拓展工序也不会过于复杂,只需要增加一根可以连接到单元的电缆线,继而让软件应用可以和单元进行通信。DTECS网络控制系统平台中包括了车辆控制模块、事件记录模块、通信管理模块、总线耦合模块、模拟量输入/输出模块AXM、数字量输入/输出模块DXM、数字量输入模块DIM等。

2.2 网络控制拓扑结构

在明确了地铁车辆网络控制中最为常见的网络控制系统平台后,还要针对DTECS网络控制系统平台的拓扑结构进行研究,由上述内容可知,DTECS网络控制系统平台是一种分布式控制平台,因此根据国家的相关标准规定,对DTECS网络控制系统平台的拓扑结构进行分析。这种网络控制平台可以采用三级控制的方式,三级控制分别为:列车控制级、车辆控制级以及功能控制级。所谓分布式控制技术,也就是对地铁车辆信息进行分布采集,并且执行,继而在中央进行集中控制和管理,每个模块都分别安装在不同的控制柜中。无论是列车控制级还是车辆控制级都采用了通信双通道冗余设计,保证系统再出现通信故障时,可以及时的切换到另一边。借助这种网络控制拓扑结构实现可控制、坚实、故障诊断、数据记录、信号采集等多种功能。

3 地铁车网络控制系统的优化发展

3.1 加强对地铁的故障检修

城市建设中,交通运输系统的逐步完善,为城市的发展奠定基础,地铁运输系统的逐步完善,是充分发挥地铁作用的前提。地铁运输与传统的地面运输不同,地铁运输的形式速率快,车辆在运输中受到的惯性作用性较强,一旦地铁发生运输事故,带来的经济损失和人员伤亡的严重性较大。为了加强对地铁运输加安全性的保障,实施对地铁运输车辆和运输轨道进行检验,例如:地铁技术工作人员对地铁运输系统进行车辆日常检修,及时对地铁车辆运行中存在例如零件松动的运行故障,从根本上杜绝地铁运输中存在列车行驶安全隐患的问题,保障城市地铁运输的速率性得到提高。此外,为了对地铁运输车辆的故障进行长远性总结分析,管理人员对地铁日常检验进行工作日记的记录,促进我国城市地铁车辆运输的安全性保障。

3.2 实现地铁安检智能化发展

地铁车辆运输中,安检工作的开展,是保障车辆安全行驶的重要保障。现代城市地铁建设中,安检工作设置在地铁的乘车进站口,检验采取智能化扫描仪器进行检验,检验流程缓慢,同时存在漏检等情况的发生。为了提高地铁车辆网络体系的工作效率,保障地铁车辆运输的安全性,将固定检验转变为智能流动检验,在列车内部设定车辆智能安检监控系统,从而实现对地铁运输的安全检查系统得到升级管理,促进我国城市地铁运输检查管理系统的科学性分析。

3.3 加强城市地铁安全应急系统的建设

现代城市交通运输中,地铁的应急系统发挥着加重要的作用,应急系统能够及时处理地铁车辆运输中存在的安全隐患,对地铁运输中的危险情况进行处理,完善城市地铁运输网络结构,加强地铁运输中的应急安全系统的检测与处理。将地铁车辆每一部分的应急系统与地铁监控系统相连接,当地铁运输中出现安全门关闭故障,或者出现地铁运输车厢故障,车辆事故可以得到及时处理,从而为保障地铁车辆的安全运行提供了外部保障,促进我国城市地铁网络建设体系的逐步完善。

结束语

地铁车辆网络控制和诊断系统采用冗余控制,配有诊断设备、人机界面、标准化的硬件模块和软件模块,能减少对硬件许多不必要的检查过程,而且能使司机随时对车辆的状态有全面、直观的了解,能够及时发现故障,减少事故的发生,并方便检修和维护,具有很高的可靠性和很好的可用性。

参考文献:

[1]唐金鹤.地铁车辆牵引系统故障诊断技术和系统分析[J].住宅与房地产.2015(S1)

[2]张乳燕.地铁车辆牵引系统故障诊断技术及系统的研究[D].北京交通大学2009

[3]李庆阳.地铁车辆牵引电气技术及故障简析[J].城市建设理论研究(电子版).2017(12)

论文作者:李一川

论文发表刊物:《基层建设》2018年第34期

论文发表时间:2019/1/3

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