APP下载

高速列车“指挥官”

2024-01-14

知识就是力量 2024年1期
关键词:指挥官网卡网关

在高速列车中,有一个十分关键的系统叫作列车网络控制系统(Train Control and Management System,以下简称TCMS)。它如同人的神经中枢一样,在列车运行中扮演着关键角色。今天,我们就来揭秘一下,TCMS是如何让高速列车变“聪明”的。

作为高速列车的“神经中枢”,TCMS可以随时随地给列车的关键部件发送指令、接收信息,控制、诊断、监测、保护列车。它体现了一个国家在铁路通信方面的研发能力和水平。

TCMS的主要功能是将高速列车上的各子系统设备,通过网络连接在一起,实现通信和信息共享。当我们登上高速列车时,司机驾驶、列车广播、车门开闭、视频播放、空调送风、车辆密封等,都是由TCMS负责的,它让列车变得更“聪明”。

例如,当司机将控制手柄移至牵引位时,TCMS的中央控制单元会发出牵引指令,并通过列车网络传输至各个牵引控制单元,使列车牵引系统工作。

为了让高速列车跑得又快又稳,TCMS采用了两级总线式——列车级总线(Wire Train Bus,缩写为WTB)和车辆级总线(Multifunction Vehicle Bus,缩写为MVB)。

两级总线之间通过列车通信网络的网关(TCN),实现数据传输。列车通信网络系统是一套连接车载设备,实现信息共享,可进行控制、监测、诊断的网络系统,在城市轨道车辆中也应用广泛。

列车级总线将车辆级总线的关键数据,传递给中央控制单元;车辆级总线和输入、输出模块,则负责实现各个子系统与中央控制单元之间的数据交换。此外,还有以太网列车总线——各车厢的以太网交换机与各种设备相连,实现数据交换。

通信依赖通信设备,就像上网需要网卡和网关一样,高速列车的“神经中枢”则需要芯片和通信协议的支持。近年来,我国铁路專家自主开发了芯片和网卡,编写了全部网络软件的源代码,使高速列车有了“中国脑”。

为了保障“神经中枢”在实际应用中的效果,我国铁路专家仅用1年时间,就完成了高速列车网络控制系统半实物仿真平台的研发,这不仅填补了国内空白,而且达到了国际先进水平。

同时,TCMS统一了数据传送规范和网络通信协议,这让相同速度等级的不同高速列车能够重联运行,不同速度等级的高速列车能够相互救援,提高了高速列车的利用效率,降低了运行成本。

在未来,TCMS将变得更聪明、更智能。通过云计算、大数据、人工智能等新技术,可以实现列车远程自动驾驶、休眠、唤醒、动静态自检试验、障碍物检测、复位等智能化操作。

未来,TCMS在采集、汇总各系统数据后,通过深度学习,可以实现智能故障预警、远程监视及诊断分析。它就像一个超级保姆和智能导航,实时关注列车的“身体健康”和运行情况,提前发现问题、采取措施。

目前,不同类型的高速列车还无法“交流”,就像陌生人一样。未来,我们将迎来智能编组时代,TCMS就像智能对讲机一样,可以让高速列车成为可以相互理解的“好伙伴”,轻松“聊天”、智能合作。

▶ 车辆级总线以车厢为单元,传输单个车厢内各个设备的数据;列车级总线则以列车为单元(绘图/陈禾)

随着科技的飞速发展,TCMS即将迎来一场前所未有的技术盛宴,为高铁行业注入新的活力!

(责任编辑 / 高琳 牛一名  美术编辑 / 周游)

猜你喜欢

指挥官网卡网关
在DDS 中间件上实现双冗余网卡切换的方法
高原砺兵,你当指挥官
空中指挥官
大指挥官 2.0T四驱臻享版
Server 2016网卡组合模式
广汽菲克Jeep 指挥官
挑战Killer网卡Realtek网游专用Dragon网卡
应对气候变化需要打通“网关”
读编往来
一种实时高效的伺服控制网关设计