第一章现代列车网络发展状况
第一节国内外列车网络系统的发展汽车牌照查询
一、我国列车网络技术的现状与发展
我国对列车网络的应用始于对机车微机控制系统的应用。我国铁路列车的微机控制系统是从机车的牵引控制开始的。
1987年，我国开始对国产电力机车车载微机控制系统进行研究。在引进的6K、8K 微机控制电力机车和与美国GE公司合作研制的内燃机车微机控制系统的基础上，开发研制了两种用于牵引控制的微机系统：一种是国产化的MICAS-S微机系统，用于SS4B 和SS8等电力机车；另一种是基于美国GE公司20世纪80年代的C39-8机车上所用的微机控制系统，用于DF11和DF8B等内燃机车。这两种系统都采用80186作为CPU，单机结构，但MICAS-S系统允许有多个处理器。与此同时，机车上的其他一些小系统也采用了微机，主要是单片机（51系列或96系列）。例如，目前在各型机车上都已经安装使用的LKJ-93、LKJ-2000型列车运行监控记录装置，其CPU采用的就是8097单片机。
1989年，我国引进了瑞士ABB公司MICAS-S系统机车模拟控制装置。1991年，株洲电力机车研究所在购买ABB公司的牵引控制系统开发工具，特别是软件开发工具
汕头交通违章查询的基础上，联合路内高校开发出了我国第一套电力机车微机控制装置，安装于SS40038电力机车上。在该装置中，系统被明确划分为人机界面显示级、机车控制级和传动控制级三级。级与级之间通过串行总线连接，形成了二级总线的雏形。其中连接司机台显示器与机车控制级之间的显示总线在“春城”号动力分散电动车组上扩展为贯穿全列车连接各动力车的机车控制级与司机台显示器的列车显示总线。连接机车控制级与传动控制级的近程控制器总线在“先锋”号动力分散交流传动动车组上扩展为连接动力车节点与传动控制单元和ATP的中程控制器总线。
20世纪90年代中期，随着动车组在我国升温，人们对列车通信网络特别是机车的重联控制通信的需求十分迫切。1995年，铁道部开始立项研制拥有自主知识产权的ARCNET列车通信网络，由株洲电力机车研究所联合铁路相关单位进行研究。它是一种令牌总线网络，通信速率为2.5 Mb/s，可降到1 Mb/s使用。该项目已制造出了网关等设备，但最后未完成系统。在这一时期，路内外许多单位也先后自发地开展了自我开发、联合开发或技术引进工作。这些工作主要在局域网、现场总线、TCN、通信介质、基于RS-485的通信协议等领域展开。例如：原上海铁道学院与株洲电力机车研究所合作开发的基于ARCNET的列车总线和基于HDLC的车辆总线的列车通信网络的研究；原上海铁道学院用CAN作为连接司机台与列车控制单元的局部总线的研究；国防科技大学用CAN作为磁悬浮列车的列车总线的研究；西南交通大学用RS-485协议作为摆式列车倾摆控制总线的研究；北京交通大学对通信介质及其转换的研究；大同机车厂对
列车通信网结构及其协议的研究和对BITBUS的研究；株洲电力机车研究所基于FSK 的列车通信的研究，基于RS-485协议的局部总线的研究，基于LonWorks的列车总线和局部总线的研究，将CAN总线用于列车监控装置和摆式列车局部控制总线的研究，基于ModBus的ISO局部总线的研究，MVB、WTB的研究以及国产化的MVB产品与其他公司的MVB产品的兼容性试验；四方机车车辆研究所、铁道科学研究院、西南交通大学、武进市剑湖铁路客车配件厂、武汉正远公司等对LonWorks、MVB、WTB进行了研究，购买了或准备购买LonWorks、MVB、WTB的开发工具。
近年来，国内机车车辆工业发展迅速，动车组、200 km/h的高速机车等产品相继被成功开发，摆式列车、轻轨列车等产品也已进入开发阶段。这些产品需要对列车的运行状况和故障做出快速、准确的判断和处理，而传统的机车车辆控制技术已不能满足这方面的要求。同时，随着电子技术的飞速发展，应用于机车车辆上的智能设备也越来越多，如集中轴报、电动塞拉门、电子防滑器、电控制动、信息显示等系统都已装在K型车上。这些系统配备大量的控制线路，且有的系统自成一个小型网络，使一个车辆有多种网络存在，各系统之间数据不能共享，信号重复检测。为解决上述问题，引入列车信息网络技术，将全列车的智能用电设备连接起来，从而实现数据共享。国内各铁路工厂为满足新型机车车辆、动车组以及城市轨道交通车辆的需要，纷纷采用了各种类型的计算机通信网络，从简单的RS-485高速总线到符合TCN标准的WTB系统和MVB系统都有成功应用。
车载gps系统“新曙光”号是首列采用LonWorks列车总线技术的内燃动车组。在该项目中，LonWorks列车总线网卡
插在成熟的内燃机车微机控制装置EXP机箱中。首尾动力车的重联通信通过LonWorks列车总线以显式报文的方式实现，而EXP机箱内的主CPU通过机箱背部的并行FE总线访问网卡上的双口RAM实现信息交换。“神州”号的LonWorks 列车重联通信与此类似，但采用了两路通道，即设置了一路LonWorks冗余通道。
“先锋”号是首列采用了株洲电力机车研究所的TEC列车通信与控制系统的动力分散交流传动动车组。在该项目中，每节动车或拖车上都有一个列车总线节点，列车总线贯穿全列车连接各个节点。在每节动车或拖车内，各智能控制设备通过MVB或控制器总线与节点交换信息。在司机台显示器上可以选择查看全列车各个设备的状态。
“中原之星”号是第二列采用了TEC技术的动力分散交流传动电动车组。该项目与“先锋”号项目的主要区别是采用了MVB光缆连接一个车组单元内三节车的所有智能控制设备（大部分布置在车辆的地板底下），而整列车仅设置了2个列车总线节点，即每个车组单元只设置1个列车总线节点。进而从列车总线往下看，好像整个列车是由2个基本运转单元构成的，简化了控制信号在列车总线上的传递。另外，“中原之星”号的车辆总线、列车总线、列车控制单元、某些重要设备控制用的数字输入/输出通道（如继电器）等都采取了冗余措施。
“新曙光”号、“神州”号列车重联通信的成功，特别是“先锋”号、“中原之星”号的较为完备的列车通信与控制系统的成功，标志着我国列车通信与控制系统的发展已经进入实用什么轿车最省油
化的新阶段。
表1.1和表1.2分别列出了我国列车通信网络在动车组和机车上的应用情况。速腾和朗逸哪个好
表1.1 我国列车通信网络在动车组上的应用情况
续表
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