張曉雨

摘要：在當前社會發(fā)展的過程中，對環(huán)保的重視在不斷的提升，低地板有軌電車的使用數(shù)量在不斷的增加，通過列車網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)能保證低地板有軌電車的穩(wěn)定運行。

關(guān)鍵詞：列車網(wǎng)絡(luò);低地板有軌電車;應(yīng)用

1.前言

100%低地板電車的優(yōu)點是成本低，并且節(jié)能。100%低地板有軌電車網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)作為核心系統(tǒng)，適用于特殊環(huán)境下低地板有軌電車的工業(yè)控制計算機局域網(wǎng)，一個全面的監(jiān)視系統(tǒng)，可對牽引系統(tǒng)，制動系統(tǒng)，輔助系統(tǒng)，車門控制單元，空調(diào)控制單元以及廣播系統(tǒng)進行全面的控制，對低地板有軌電車狀態(tài)監(jiān)視以及對其在運行過程中出現(xiàn)故障進行診斷。

2列車網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)功能

低地板有軌電車網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)主要由兩個輔助功能，一個是駕駛輔助，另一個是維修輔助，通過這兩個系統(tǒng)能有效的幫助駕駛員對列車系統(tǒng)進行準確的維護，通過有效的維護，減少列車的故障時間，提升列車的運行效率。

2.1狀態(tài)顯示

需要清晰，準確地查看列車，子系統(tǒng)和關(guān)鍵設(shè)備的狀態(tài)。狀態(tài)顯示主要包括列車方向，牽引輔助狀態(tài)，制動狀態(tài)，通風狀態(tài)和門狀態(tài)。確保正確顯示每個重要設(shè)備的狀態(tài)，并盡可能準確地反映該設(shè)備的實際操作狀態(tài)，以便駕駛員能夠采取適當?shù)拇胧?，保證列車的運行安全。

2.2故障顯示

故障指示包括故障診斷。這種類型的故障診斷顯示在人機界面上，可幫助低地板電車司機識別故障。大可不必在最小的可更換單元中定義這種類型的故障。主要目的是方便和指導駕駛員的操作和緊急程序，這很方便。駕駛員和調(diào)度員做出決定。在多因素故障的情況下，列車的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)需要盡可能清楚地了解具體原因。例如，斷開開關(guān)可以被打開，并且可以清楚地指示駕駛員是否由于故障或人為因素而被打開。

2.3人機界面要求

在人機界面中盡可能少的使用鮮亮的顏色，一般情況下，在圖標選擇的過程中，盡量使用比較簡潔的圖案，一般在人機界面設(shè)計的過程中都會有暗室的設(shè)計，并使用紅色，橙色和黃色來表示故障。如果沒有故障時，不使用醒目的顏色作為故障的顏色，并且不要通過顏色差遮擋駕駛員或操作員的視線。

2.4控制功能

通常情況下，低地板電車內(nèi)的空間比較緊湊，在列車設(shè)備安裝的過程中盡量選擇少的設(shè)備，通過列車的網(wǎng)絡(luò)控制，從而減少了布線和繼電器，就能減少列車運行過程中的部分設(shè)備，在控制系統(tǒng)中，可以將部分控制開關(guān)用智能觸摸屏進行替代，這樣駕駛室內(nèi)的使用的按鈕就會減少，提升列車智能化控制水平，對于霧燈按鈕，照明開關(guān)，雨刮器開關(guān)，駕駛員車窗除霜按鈕，乘客艙空調(diào)設(shè)置按鈕等必要的按鈕，在設(shè)計的過程中可以根據(jù)需要縮小按鈕，減少空間的使用。

在列車運行的過程中，在保證列車運行安全的前提下，還對列車在運行過程中可能會出現(xiàn)的故障，以及出現(xiàn)故障后的處理程序進行了設(shè)計，并且在實現(xiàn)基于故障安全原則的控制的同時實現(xiàn)了列車網(wǎng)絡(luò)控制。在列車運行的過程中對網(wǎng)絡(luò)控制的各種命令要確保列車的運行安全，一旦在運行過程中出現(xiàn)故障，必須對應(yīng)緊急處理的應(yīng)急程序和按鈕。

在低地板有軌電車運行的過程中，如果列車運行的方向和控制系統(tǒng)傳遞的方向不一致或傳輸信號出現(xiàn)故障時，會有緊急信號來提示駕駛?cè)藛T，駕駛?cè)藛T必須對故障進行及時的判斷，保證列車能安全運行。從而使駕駛員和維護人員有時間找到故障原因并盡快修理列車。列車網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)收集并診斷牽引制動命令，并將其發(fā)送到牽引和制動控制單元以執(zhí)行命令。當列車網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)檢測到同時啟動了牽引制動命令時，它將自動施加硬制動來停止列車，并通知駕駛員安全停止是由錯誤的牽引制動命令引起的[1]。通常，當駕駛員或維修人員按下拖把手柄時，將激活拖曳允許命令，并且拖曳轉(zhuǎn)換器執(zhí)行拖曳跳閘條件。在異常情況下，駕駛員或維修人員按下拖把手柄，而拖曳轉(zhuǎn)換器不執(zhí)行拖曳條件。這時，列車網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)可以迅速將拖車許可證無效的具體原因（車門未鎖，制動系統(tǒng)不工作等）通知駕駛員或維修人員。

3.系統(tǒng)性能

3.1冗余設(shè)計與故障運行能力

為確保在發(fā)生故障的情況下提高后續(xù)列車的可靠性，列車網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)采用各種措施來避免發(fā)生故障的列車停止。主要包括：

3.1.1列車主要使用以太網(wǎng)通信方法與所有子系統(tǒng)進行通信。列車控制模塊EGWM-L，牽引力，制動系統(tǒng)，黑匣子，G300IO底盤等主要設(shè)備同時形成MVB網(wǎng)絡(luò)。如果以太網(wǎng)通信出現(xiàn)問題，則將MVB網(wǎng)絡(luò)用作備用控件，以說明列車在使用過程中的可靠性和可用性。

3.1.2列車以太網(wǎng)骨干網(wǎng)使用交換機形成環(huán)形網(wǎng)絡(luò)連接

列車在運行過程中子系統(tǒng)故障不會影響其他系統(tǒng)。本地開關(guān)的故障不會影響其他車輛上設(shè)備的正常運行，也不會影響列車，從而大大提高了列車的利用率。

3.1.3列車MVB總線使用雙通道冗余，如果一條通信線路運行過程中發(fā)生故障，它可以將自動切換到另一條通信線路。

3.1.4EGWM-L熱備用冗余：在正常情況下，兩個EGWM-L通過基礎(chǔ)協(xié)議芯片爭用機制，一個EGWM-L作為總線管理主設(shè)備，另一個EGWM-L備份。自動選擇L作為備用主機。如果L發(fā)生故障，則備用EGWM-L接管為主EGWM-L，并執(zhí)行所有總線管理和控制功能。

3.1.5列車事件記錄模塊EDRM-L采用雙模塊熱備冗余。兩臺設(shè)備同時記錄相同的數(shù)據(jù)。一個人的故障不會影響列車的關(guān)鍵信號和故障記錄。這樣可以改善故障冗余并有助于維護。故障分析提供可靠的數(shù)據(jù)支持。

3.1.6 HMI發(fā)生故障時，駕駛員可以通過另一個HMI監(jiān)視列車，這不會影響列車的運行并提高列車的可用性。

3.1.7列車硬線充當網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的備用。

3.2故障診斷及顯示

車載故障診斷是列車網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的重要功能，也是列車網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)高可靠性的重要組成部分。這樣就完成了各種車輛部件的故障數(shù)據(jù)的收集、分析、存儲和顯示。故障信息通過顯示屏顯示在駕駛員平臺上，并通過維護工具上傳到地面維護和服務(wù)系統(tǒng)，以進行長期存儲和詳細的地面分析[2]。列車網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)診斷程序可幫助駕駛員和維護人員進行工作。如果發(fā)生故障，它可以幫助駕駛員采取適當?shù)拇胧?，并使維護人員更容易發(fā)現(xiàn)并解決故障。如果列車發(fā)生故障，它將以純文本消息的形式顯示在顯示屏的駕駛員處。每個明文消息都分配有一個故障代碼，并根據(jù)不同的故障類別執(zhí)行故障評估。故障類別和純文本信息顯示在顯示界面上。此外，駕駛員還可以從顯示屏上獲得必要的操作說明。

3.3列車控制功能

列車網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的主要功能之一是通過整合車輛的運行狀態(tài)和每個設(shè)備的運行狀態(tài)來控制車輛。列車網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)對接收到的數(shù)據(jù)進行邏輯處理，并輸出相關(guān)的控制命令。列車網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)可以提供諸如牽引制動控制，制動管理和輔助負載管理等功能。以制動系統(tǒng)管理為例，列車網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)根據(jù)來自駕駛室的操作說明，協(xié)調(diào)電制動系統(tǒng)和制動系統(tǒng)，以在各種制動條件下完成列車的制動。尤其是在空氣制動系統(tǒng)和電動制動系統(tǒng)的混合階段，列車網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)通過分配和管理總制動力，提高制動效率和改進基本制動系統(tǒng)，減少了電動制動系統(tǒng)和制動系統(tǒng)之間的信息交互時間。避免車輪制動磨損。

4.結(jié)束語

綜上所述，在當前低地板電車運行的過程中，通過列車網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)能確保列車的穩(wěn)定運行，通過自動控制系統(tǒng)能發(fā)現(xiàn)列車運行的過程中存在的問題，保證列車運行的安全。

參考文獻

[1]苗彥英.低地板有軌電車車輛技術(shù)特征[J].城市交通，2019（4）：39-43.

[2]朱琴躍.列車通信網(wǎng)絡(luò)實時性理論與方法研究[D].上海：同濟大學交通運輸工程學院，2018