城轨车辆中央控制单元设计

摘要

随着我国经济的发展和人口数量的急剧增长，中大型城市的交通问题已经成为了阻碍城市发展的重大问题，由于道路资源有限，简单扩路已经不再是最佳选择，因此适合我国国情的城市轨道交通建设是一种不错的选择，城市轨道交通有载客量高、占地小、能耗低、污染小等众多优点，是我国大中城市交通未来发展的方向。2012年9月5日，国家发改委发布消息，一次性批复了25个城市轨道交通建设项目。众多城市轨道交通项目的批复对于轨道交通车辆的需求数量更是不言而喻。城轨车辆中央控制单元CCU是城轨车辆的心脏，而由于种种原因，我国城轨车辆中央控制单元CCU的设计无论是从硬件设计、软件设计还是相关测试上还都处于起步阶段，自主设计的CCU运行状态不佳，可靠性不高，软件实现上过于粗放、条理不清，软硬件升级不方便等。而国外的城轨车辆CCU，技术上对我们是封锁的，源代码不开放，我们无法了解CCU的深层次结构，这样的CCU对我们来说就像一个黑盒子，我们很难在此基础上进行二次开发。
　　本论文是基于“大连轨道交通3号线加车项目”，通过本项目的执行，探讨一种城轨车辆中央控制单元CCU的设计，本课题采用基于x86架构的高性能的处理器，并移植高可靠性的VxWorks嵌入式操作系统，并嵌入OpenPCS应用软件开发平台，并对应用软件的功能、设计方法进行详细阐述，为工程设计人员的设计工作起到抛砖引玉的作用，突破国外在中央控制单元CCU上的技术壁垒。
　　本课题的研究成果为具有自主知识产权的城轨车辆中央控制单元CCU，无论是从设计、升级、换代、售后都具有强大的优势，能够带来巨大的经济效益。最后对CCU通信功能、应用软件进行了联调测试，测试结果充分验证了本论文所设计的城轨车辆中央控制单元达到了国产化设计的要求。