基于TCN的CRH3型高速列车控制系统半实物仿真平台设计

摘要

CRH3型高速动车组是目前我国最为先进的动车组,国内对其的研究也正处于消化引进技术的阶段,研究CRH3型动车组有助于加快其国产化的进程和提高我国高速动车组技术。作为CRH3型动车组核心技术的列车通信网络TCN是专为铁路应用而设计,是目前国际主流的列车通信网络,研究TCN有助于推动我国列车通信网络技术自主研发与创新。因此,研究CRH3型动车组技术和其搭载的列车通信网络TCN有着重大的意义。
　　 为了研究CRH3型高速动车组及TCN的相关技术,本文从当前我国高速动车组技术和列车通信控制网络技术应用现状入手,深入研究了CRH3型动车组和TCN的技术特点。在此基础上本文提出了一个基于TCN的CRH3高速动车组控制系统半实物仿真平台设计方案,该平台由TCN网络、仿真控制单元和受控系统三个部分组成,按真实性和可扩展性的总体原则设计。本文的主要研究目标为建立一个基于TCN且能够反映CRH3型高速动车组真实运行情况的仿真平台框架,实现作为平台核心的司机室控制台子系统和具有复杂控制逻辑的车门控制子系统,与此同时,确保平台具有良好的可扩展性以便后续添加其它子系统,最终建立起一个有效的高速列车通信网络系统设备性能评估和认证平台。
　　 本文最终建立了上述半实物仿真平台,实现了司机室控制系统和车门控制系统。经系统联合调试,成功实现了设计功能,取得了良好的仿真实验效果。该平台运行稳定,具有真实性和可扩展性,能够满足科研和实验的需要。