基于电力线列车网络的旅客列车安全监测系统试验研究.pdf

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1、第35卷第3期铁道机车车辆Vo1．35No．32015年6月RAILWAYLOCOMOTIVE&CARJun．2015文章编号：1008—7842(2015)03—0036—06基于电力线列车网络的旅客列车安全监测系统试验研究王旭如，张瑞芳，延九磊(中国铁道科学研究院机车车辆研究所，北京100081)摘要研究基于电力线列车网络的铁路旅客列车安全监测系统。采用Ironworks电力线列车网络，针对普通客车非固定编组的管理模式的需求，在带宽较窄的电力线通信网络上，设计了普通客车安全监测列车网络解决方案。介绍了

2、系统各主要部分的结构原理及实现方法，在列车监测仿真试验室的列车监测仿真试验台上进行的运行考核试验表明，系统本身可以做到工作稳定可靠。系统还做了与列车轴温集中报警系统并行布线运行试验，目前发现有一些互相干扰问题，在实际装车运用时还需解决该问题。关键词列车网络；电力线通信；客车安全监测；Lonworks应用中图分类号：U284．482文献标志码：Adoi：10．3969／j．issn．1008—7842．2015．O3．09铁路目前还在使用着数量庞大的普通客车。随着利用列车既有线缆解决通信问题是较好的解决方案

3、。社会经济发展对铁路运输能力和质量的要求不断提高，目前在用的25G／K／B型车上已有的贯通全列的电用人力保证客车安全运行已不能满足要求。自动检测缆有3种：两芯广播线、15芯通信控制线、43芯空调集技术和计算机智能诊断技术的应用加速了各类客车安控线。两芯广播线是各型车的标准配置，15芯通信控全监测设备的发展。近年来，新型客车普遍采用了车载制线配置在25K和25G的部分车型上，一般情况下安自动监测系统保障列车的运行安全。装四合一柜子的25G都配有15芯通信控制线。43芯由于普通客车的技术条件的限制铁路科研单位

4、近空调集控线有些25G车没有配置。年来研制的提速客车安全监测诊断系统不适合对25G／车端部的15芯列车通信连接器芯线占用情况是，K／B型在用普通旅客列车进行加装改造。而铁路客车13、14号线为广播线，同时用于传轴温和广播音频。中中这类客车占有很大的比例。以制动系统监测为例，普心的15号线为75Q射频电缆用于传送电视信号。电通旅客列车采用传统的自动式空气制动机，停站多制动气集中监控占用4根芯线。15芯通信控制线可供使用动作频繁。制动系统故障时有发生，且发生的随机性的空闲线目前最多只有8根线。大部分既有车这些

5、线强，影响行车安全。特别是给列车运行安全带来严重威缆都敷设的是普通控制用电缆线。胁的抱闸行车故障，已被铁路列为客车重点惯性故障之目前对列车既有线缆的组抗特性、衰减特性、干扰一，迫切需要安装客车安全监测设备。研制开发适合普特性进行全面的分析还比较困难，各种列车既有线缆的通旅客列车的安全监测系统。实现对普通旅客列车的信道特性非常复杂。未设屏蔽层的线缆电磁干扰较多，运行安全进行全过程监测报警，对铁路普通客车的运行电缆特性有一定的随机性和时变性，无法建立线缆特性安全具有重要的意义。的精确数学模型。在25G／K／B

6、型普通客车上加装安全监测系统，首这里我们将列车广播线也作为一种具有电力线电先需要解决的是在该型客车上建立可靠性高且成本相缆特性的线缆，以列车广播线为例分析通信信道的特对较低的列车通信网络的问题。本文介绍了一种适合性。列车广播线上目前已承担了列车音频广播和轴温于普通旅客列车应用的电力线列车网络及基于该网络集报器载波通信两项任务。线上并联的负载有每车厢的旅客列车安全监测系统。一台轴温报警器和多个音频扬声器。主要传输特性是：125G／K／B型客车列车通信网络问题干扰噪声大、衰减大、时变性。1．125型客车列车通

7、信控制线缆现状列车广播线的主要干扰噪声有3种：轴温报警器构建列车网络通信的传统方法是敷设专用通信电电力线载波通信噪声、由车内电气设备辐射产生的窄缆，但现车改造中重新敷设网线改造工程量大，费用高。带噪声和广播音频信号噪声。王旭如(1964一)男，副研究员(修回日期：2015—01—15)第3期基于电力线列车网络的旅客列车安全监测系统试验研究37列车广播线对电力线通信信号衰减有影响的是线BPSK波形信号上并联的广播机、扬声器、轴温报警器。当电力线通信线路负载电阻很小时，发送耦合电路的内阻会消耗较多功率。线路衰

8、减也是需要考虑的，在电力线通信时，若耦合器的内阻很小，线路的衰减会成为主要因素。距离越长信号衰减越大。列车广播线上打开扬声器的数量的变化会引起负载的变化，导致信道特性有一定的时变性。1．2采用二进制相移键控调制解调技术的Lonworks电力线网络Lonworks电力线网络系统适合用于解决25G／K／B型客车列车网络通信问题。Lonworks网络系统是一二进制码流种对等式工业现场总线网络系统，广泛应用于工业控制图2BPSK解调流