高速动车组列车网络控制系统自主化研制及应用

方燕霜 刘涛

中车长春轨道客车股份有限公司工程技术部 130062

摘要：高速动车作为我国人民新型出行方式，其优点是速度快，稳定性高，安全性强。为满足现代高速动车领域自动化控制以及互联网发展的需求，高速动车组列车网络控制系统自主化研制成为了相关企业下阶段发展的重点内容。本文通过对高速动车列车网络控制系统自主化研制及应用研究，分析网络控制系统的内容及其重要性，介绍该系统构造并分析高速动车组列车网络控制系统的研制以及应用，从而为下阶段该系统的优化和推广，做出一定的贡献。

关键词：高速动车；控制系统；研制及应用

引言：在现阶段网络发展速度越来越快的背景下，高速动车作为一种新型的交通出行方式，能够结合互联网优点，实现列车组的自动化控制的目标。从而摆脱传统人工控制过程中因人为因素误差导致的列车误点以及行车事故等情况的发生。本文将通过技术研究探讨高速动车组列车网络控制系统的研制和应用，为下一阶段高速动车列车组的自动化控制以及网络化发展起到一定的推进作用。

1. 网络控制系统研制与应用的重要性

互联网作为当前时代发展的核心，其主要内容是通过大数据信息以及互联网技术的有效融入，改变传统行业的经营模式和运行体系。而在高速动车的运行以及研发过程中，通过融入网络控制系统并进行相应的技术研制和技术应用，能够在当前高速动车稳定运行的前提下，通过网络自动化控制的影响，提升列车运行的速度，保障运行的稳定性和安全性并对运行过程中的各种数据进行监控和记录，从而保障列车的安全运行，为下一阶段高速动车的研发和优化提供相应的参考数据。

其次，高速动车列车组网络化控制，还可以进一步提高动车组的运行准确性，避免班车误点等情况发生，提升乘客的体验，保障该行业的经济效益。确保动车出行在与其他交通出行方式的竞争过程中取得领先的优势地位。

2. 网络控制系统构造

在高速动车组列车的网络控制系统的开发过程中，主要分为系统设备构造以及系统逻辑拓扑构造两部分组成，分别是作为列车网络控制系统的硬件部分和软件部分起到互相影响的作用。本文简要对这两部分系统构造进行解释说明，从而为下一阶段控制系统的研制与应用骑到一定的参考作用。

（一）系统设备构造

网络控制系统的硬件组成部分主要由无线传输装置、中央控制单元、中央处理单元、数据输出输入模块、电力中继器、网络网关以及人机交互界面和温度感应采集模块组成，这些系统硬件共同构成了高速列车的控制系统以及信息采集系统，为系统软件提供现时的数据信息，从而更好的做出调整和处理。

（二）系统逻辑拓扑结构

相较于系统设备构造来讲，系统逻辑拓扑结构更加的抽象，其主要原理是通过构建控制系统对不同网段、不同区域以及不同频段的信号传输，从而达到数据交流、数据控制以及数据处理的目标。在当前高速动车的列车网络控制系统的逻辑拓扑构造中，由多功能车辆总线与绞式列车总线的二级子网构成。

两个牵引单元分别由不同的网络、网段控制。其中，多功能车辆总线网段构成一个牵引单元，负责八辆编组动车组的牵引。其工作原理是由系统发出数据信息，以数据频段的模式在数据网段中进行数据处理和信息交流，从而调整牵引单元输出功率和运行模式，达到调节列车速度的目标。其次，该系统网段还能够对系统设备构造中的人机交互设备、温度采集模块、电力中继器以及各类传感器起到调控控制的作用，实现数据信息交流通信的目标，让牵引单元内部工作设备和多功能车辆总线接口进行数据交换，从而达到系统控制硬件设备的目标。

3. 网络控制系统自主化研制与应用的优化措施

为保证网络控制系统自主研制和应用的效果的一体性，需要从技术领域进行相应的优化。本文简要介绍网络控制系统自主化研制与应用的优化措施，从而为下一阶段该系统的发展和更新起到一定的推进作用。

（一）增加网络系统控制研究资金

现阶段，不同企业的高速动车列车网络控制系统研究主要体现于资金的投入方面。高速动车作为一种新型的交通控制系统，要想在接下来的发展过程中取得优势，势必要通过投入大量的资源，结合技术人员的研究，从而取得相应的技术突破，实现网络控制系统自主化研究的目标，拉开与其他企业之间的技术差距。确保网络控制系统在应用过程中能够得到相关政府的推广和使用，提升企业的经济效益，扩大系统的使用范围。

（二）提升研究队伍的专业水平

在网络控制系统的自主化研制过程中，研究人员的专业水平会影响网络控制系统自主化研制的效果。高水平的研究人员能够发现新的控制机制，研究出新的网络技术，从而达到优化网络控制系统的目标，增加该系统的控制优势。

为达到此目标，高速动车领域的相关企业可以通过聘请综合素质较高的系统开发工程师进行网络控制系统的研制与更新，结合研究资金的投入，采购全新的研究设备，优化控制系统方案。并在开发完成之后推广到高速动车列车组的实际运营当中，收集相关数据并进行调整，从而保障网络控制系统在高速动车列车的运行过程中进一步实现其控制效果，提升列车的控制质量。

结束语

综上所述，高速动车在下一阶段的发展中需紧跟时代潮流，结合网络控制系统实现自动化控制的目标，保障列车运行的稳定性、安全性与舒适性，通过分析控制系统内容，展示该系统的重要性并介绍优化措施，从而为下一阶段动车组网络控制系统的开发奠定坚实的基础。

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