2024年5月15日发(作者:乾子琪)
缓蝴
6
变流技术与电力牵引
2/2003
通过
UIC
列车总线实现旅客信息系统自动化
F.Feistle等(德)
【摘要】今天在长途运输的现代化动车纽中,旅客可通过各种显示器不断获得广泛的行车信息。电子预订席
住在这里也是国际标准化的。用机车牵引的可自由联挂的旅客列车迄今还不具备这些特点,其主要的技术难点
在于列车编组是不固定的。在这期间制定的欧洲统一列车通信网络的UIC标准和IEC标准,为非固定编组的旅客
列车装备这种现代化的旅客信息系统奠定了基础。从而欧洲许多国家正着手在大量的客车中安装这种现代化的
旅客信息系统。文章介绍了这种旅客信息系统的结构和功能。
关键词:旅客信息系统;UIC列车总线;系统结构;欧洲铁路;客车
中图分类号:U28文献标识码:A
文章编号:1671.8410(2003)02.0006.04
Automatic
passenger
information
through
the
UICtrainbus
Abstract:BymeansoftheUIC
busandthedecentralized
controloftheautomatic
passengerinformationmountedontoita
modem,flexible
and
extendablebasisfor
passenger
information
systems
on
passenger
trainswas
created:By
thisallsituations
arising
oll
vehicles
or
parts
of
trains,which
can
be
freelycoupled,can
be
kept
undersafe
andreliablecontr01.
The
largely
autarkicaldecentralizedFIScontrols
are
onlylooselycoupledbysimplesynchronization
information.Thus
itis
possible
to
combine
passenger
information
systems
ofvarious
structure
andfunctionin
a
simple
way
so
thatallessential
functions
in
the
trainformationare
naming
unifoumly.Moreover,due
to
theautarldcal
decentralizbd
sln.1Co.1re
the
system
is
very
insensitive
to
malfunctionsofindividual
components.
Key
words:passenger
information
system;UIC
train
bus;system
structure;European
railway;passenger
train
解的语言。
1
引言
下面先概要介绍通信信道和信息交换,然后进一
旅客信息系统的任务是,为旅客提供视觉和听觉
步介绍所述信息系统的结构。
圭
求系统全自动化。
竺型妻萼要凳相关事件的信息。同时今天的标准要
2
OlC列车总线通信网络
………~…
在动车组中这种系统主要是以中央控制方式实现
IEC
61375规定的列车通信网络(TCN
Z黾uIC列车总
的,显示器和其他终端设备经列车内的传输信道直接
线的基础。TCN由贯通全列车的传输通路、列车总线
与中央控制相连接。使用的终端设备的数量有一定的
(WTB)、车辆内部数据连接线、所谓多功能车辆总线
限制,而且列车编组在运行中基本上是固定不变的。基
(MVB)组成。MVB与一辆车内的以及多辆车组成的部
于这种边界条件,优先选择的解决方法主要是满足(基
分车列中的部件相连接。各MVB和WTB之间通过那些
本上相匹配的)各型列车的需要。这些方法能用最低成
控制两种总线上数据交换的网关相互连接。
本实现最佳性能。TCN确是以网关结构为基础的纯传输媒体,与列
今天用机车牵引的、可自由联挂车辆的旅客列车
车拓朴及其专有功能无关。TCN只有通过执行标准
仍是由各种完全不同类型的车辆编组而成。这些车辆
UIC556中所述的映象变换服务软件(Mapping
server)
的生产批次不同、装备水平不同、运营的企业也不同,才能成为UIC列车总线。Mapping
server服务软件向
因此在这种由各型车辆编组而成的车列中要实现统一各车辆显示该车辆性能及其车辆编号,为相连接的
的旅客信息系统,必须有两个先决条件,一是必须有统
设备提供与列车有关的信息。不是每辆车都得有一
一的信道(类似国际标准化的电话连接线),通过它进个网关,而如控制车这样的特殊车辆也可以安装2个
行信息交换;二是必须约定一种所有通信用户都能理
网关。
变流技术与电力牵引
2/2003
通过OC列车总线实现旅客信息系统自动化
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21
传输原则
最初定义UIC列车总线作为全列车自动化技术的
主干。各参加者比如旅客信息系统范围中的入网用户
也可以使用UIC列车总线,但必须有一条可与自由定义
的数据组进行数据交换的信道。
因此,UIC列车总线上有两条完全不同的信道。一
条是用于过程数据通信的信道,另一条是用于消息数
据通信的信道。过程数据通信用的信道主要是用于快速
循环传输列车控制装置的状态信息或测量值。而实时性
要求较低的长数据块通信则以消息数据的形式发送。
标准中规定了在WTB上的过程数据的有关系的内
容和格式。过程数据在一个固定的循环时间内以广播
形式传输给所有相连接的网关。每一网关白行决定是
否需要一个参数。不需要应答信号,因为在短的循环时
问内这种应答信号会导致需要很大的额外时间。在下
一循环中又提供新值,这样就可能在相连接的设备中
采取相应的纠错措施。
而消息数据是电报,是两个通信用户之间有目的
的数据交换。它们与过程数据不同,其内容和格式按运
行时间自由定义。不过它们只能在列车总线循环的剩
余时间内传输,而且相互争用这一带宽,所以不能保证
传输时间。按总线的负荷情况,有不同的传输时间。如
同旅客信息范围一样,较大的数据量,例如列车时刻的
更改,可相应的优先选择在列车停车时传输。
消息数据可有选择地作为单送分组对确定的用户
进行编址,或选用多播方式传输给多个设备。此时用户
不具有明确的地址,而是通过用户功能,例如车门控制
来启动用户。这简化了不同类型车辆之间的通信,因为
发送器不需要详细了解接收器的结构。
如果以单送分组来传输数据,那么发送器在成功
结束传输数据后得到一个应答信号。在一定范围内的
多播方式传输要预防传输级的误码,但没有规定整个
传输通路的应答信号。背景是,在采用应答方法时发送
器始终要等候慢的用户有效接收了数据为止,这可能
会造成明显的延时。
2
2列车赋名
自动化技术中传输数据用的总线系统大多与固定
配置的设备有关,例如用于生产中的设备。而列车总线
的使用是在一个总是灵活地重新组合的环境中。所以
必须有能力在每次变化时重新弄清实际的拓朴,也就
是列车的编组,并且要能相应地设置。这个过程就是
“列车赋名”。
按旅客信息系统观点,列车赋名分以下步骤:
·TCN赋名;
·Lr/c赋名;
·FIS赋名。
在TCN赋名时查明各网关在列车总线上的排序。
确定一个总线主控器,并从头到尾对网关作连续编号。
一旦列车编组有改变,例如由于新联挂车辆或机车引
起列车编组的改变的话,那么又必须重新查明各网关
排序,从而也可以改变各车辆的TCN编号。
通过UIC赋名对各车辆加以辨识,为此总线主控器
查询车辆标识和所有网关的车辆特性。通过监听应答
并弄清它们在列车中的位置和车辆的UIC编号。有司
机驾驶的车从数字1开始编号,然后按序增加。这些参
数在各网关中置于“节点地址和属性目录(NADI)”中。
NADI供所连接的设备使用。
UIC赋名是自动的。只有在复杂的情况下,所得出
的结果必须由操作者在与列车总线相连接的控制台上
予以确认。与TCN编号不同,按所述方法给定的UIC编
号在例如联挂机车变化时也保持不变。不过在列车运
行方向改变时需要重新赋名,因为每一车辆的左和右的
定向取决于列车运行方向。它是UIC,IJ车赋名的一部分。
然而以座席预定为基础的车辆序号只能由列车编
组图中得知。此时车辆在车列中通常不用连续编号,而
是另行得到的最多3位数的编号。在旅客信息系统FIS
赋名时,FIS.系统赋序号于那些通过UIC编号确认的车
辆,它们同样作为车辆动态特性储存在各网关的节点
地址和NADI中。
在FIS赋名范围内由车辆辨识也可查明车辆类型。
对于各车辆电子座席预定来说,为了确定配置状况和
座席结构,需知道车辆的类型。因为由NADI并不能肯
定查明所有车辆类型,所以要将车队中所有出现的可
清楚确定车辆类型的车辆标识储存在FIS计算机中。
3自动化的旅客信息系统
如本文引言中所述,今天主要使用的是同类的旅
客信息系统。在这种系统中,由控制中心产生控制所有
终端设备的指令。与此相反,在可自由联挂车辆和列车
部分情况下,今后会有越来越多不同类的旅客信息系统。
3.1
中央控制的同类的旅客信息系统
自动化的旅客信息系统的控制过程主要包括以下
几级(图1):
·行车控制;
·信息控制;
·显示生成。
行车控制是根据本身的和外部的传感器信号确定
列车在规定行驶线路上的实际位置来实施的。今天主
要是由GPS接收器、脉冲发生器和车门终端开关提供行
车控制的输入信号。脉冲发生器和终端开关用于GPS
没有提供信号时,例如列车在隧道中运行时。
行车控制首先由传感器信号只能得到列车在地球
坐标中的位置图,只有通过用该次运行的有效区段
进行调整,才能得到列车在行驶线路上的位置。行车
控制根该列车位置和有效运行图决定所谓运行阶段
(图2k
通过uIC列车总线实现旅客信息系统自动化变流技术与电力牵引
2/2003
标记(码操作)运行
图1
自动化旅客信息系统的控制过程
第1运行阶段表示列车按运行时刻表达到停靠站停
阶段,向旅客提供列车运行信息和一般信息。
车。如果列车在两个停车站之间运行,则该运行区段可将上述运行阶段及各触发器信号在列车通过沿线
分为多至3个运行阶段,第1运行阶段从列车离开车站
的预定地点时继续传输给信息控制器,然后,该信息控
开始,到用完15min预留时间后结束。在该运行阶段主制器根据存储在主数据中的预定值,决定必须以什么
要向旅客提供必要的列车位置信息。第3运行阶段从驶
样的顺序向各终端设备发送哪些内容和信息显示。作
近下一停车站开始,向旅客提供下一停车站信息以及
为预定值,其中包括预先规定与时间和事件有关的过
可能的换乘车次。在这两个运行阶段之间的是第2运行
程的列表。
图2列车运行阶段
变流技术与电力牵引
2/2003
通过uIc列车总线实现旅客信息系统自动化
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在显示生成过程中汇总所需显示的内容,例如与固
3)。根据本身的传感器以及由网关提供的过程数据就
能实行运行控制。
FIS—WR计算机与控制台相连接,起主机的作用。它
定文本和可变化文本或数字组合的显示器背景。对于预
告设备,规定了各预告所需语言组的顺序。然后通过分配
信道将所生成的显示和预告传递给列车中的各终端设备。
就同类旅客信息系统(FIS)分层控制结构而言,典
通过消息信道上的多播方式循环地发送短的同步信息。
如果有了这种中央的同步信号,其他FIS.WR计算机借
此经常地调整运行控制,保证各车厢中的旅客信息有
一致的流程。
为了同步化,主要交换的信息如下:
-运行的车次;
·运行日期;
·实际运行区段(实际运行阶段与行驶线路的车站
有关);
·实际运行状况(例如正常运行、运行中断等)。
所有上述信息均采用标准的数据格式。例如uIc车
站编号来传递。
列车以车次赋名时,FIS主控器得到进行何种运行
的信息,并产生相应的同步数据。所有其他FIS—WR计
型的是必须有控制中心至终端设备的较高效的分配信
道,因为在运行期间,必须将各种显示的大部分传输给
列车中不同的终端设备。此外,控制中心必须准确知道
各终端设备及其“语言”(即各接口上交换的数据)的
种类,因为它们必须正确描述所有输入的预告和显示。
3.2
分散控制的不同类的旅客信息系统
与动车组中的同类旅客信息系统不同,在用机车
牵引的可自由联挂车辆的旅客列车中,必须考虑到使
用不同类的旅客信息系统。有的是长距离联运的车辆,
甚至部分是外来的车辆。由于各型车辆的终端设备不同,
在终端设备接口级上的全列车通信,常常需要很大的标
准化费用,必须考虑到所有目前乃至今后的“方言”。
因此,从这个考虑出发,只能根据运行控制或信息
控制输出数据进行通信。最后决定采用运行控制的输
出信号,而运行控制仅与列车运行有关,这样不同系统
之间有最大的共性。而信息控制的信号有很特别的信
息流程,在不同车辆类型和不同装备时要进行不同的
算机通过这些同步数据知道列车赋名。
此外,主控器在列车赋名时得知列车全程运行中
的座席预定数据,将这些数据以文件形式分配给所有
相连接的FIS.WR计算机,即使与主控器的通信连接出
现故障,这些FIS—WR计算机也能将座席预定信息显示
在车辆显示器上,一直持续到运行结束。为传输这样大
的数据量,使用了标准的文件远程装入方法。
主数据,如线路数据、各次运行的运行图以及各种
处理。用运行控制信号的另一优点是结构较简单,易于
匹配并易于检验其与标准的兼容性。
实际的流程是,每辆车有自己的FIS计算机(FIS.
WR),该计算机能独立控制车辆内的所有FIS功能(图
其他定义,也都作为下载文件传输给车列中的各FIS.
图3分布式控制的现代化FIS结构
(下转第23页)
变流技术与电力牵引
212003
新的变压嚣冷却方式
2.4测试散热器的效果(梅迫变电站)
表3间断负荷定额的特征
关闭梅迫变电站变压器散热器的阀门,验证了计
项目
传统的定额(E种)
新的定额(s种)
算结果,表2及图8表示试验结果。
表2
关闭散热器导致油温的变化
一
p一、一
1、
毯
一l
l\/一
附注:一:基本:o:优良;×:差
■
l*剐傲热器J
4结语
00
研究了适用于支线的变压器。目前正在进行电气
经过天t
化施工的小浜线,按照4辆编组列车的运行计划,变压
图8
关闭散热器导致油温的变化
器容量为2
000
kW,但是,由于电动车组的运行密度低,
(8月20日~9月17日)
所以变压器具有相当大的热容量裕度,若将该热容量裕
由上可知,散热器的效果计算值为11℃,而实测值
度降低到适当的值,则可以省略散热器,从而简化变压
约为10ft:,计算是可信的。
器结构。在目前施工中,可将无散热器的变压器与整流
器在工厂制成一体化结构再运往施工现场,所以现场不
3新的变压器定额
需要在变压器、整流器之间配线等,从而降低了建设费
对于输出变动大、散热能力过大的变压器,重新评
用。并且,从维修方面来看,可望降低因散热器漏油及
价它的定额,我们不采用连续定额,而提出了间断定额
涂装等所需的维修费用。
的概念。根据间断定额,就可以将散热功能大幅度地降
低,所以无需传统变压器必备的散热器。表3表示以往
(参考文献4篇略)
的定额(E种)与这次新的定额(S种)的特点。
译自《铁遣£电气技术》2002。№4
这次制定定额时,采用安全系数为2的全新的组
译者:彭惠民
合,有负荷与无负荷的比率为1:2’这就是所谓s种定额。
校者:江慧
(上接第9页)
WR计算机。不过目前部分主数据是专利的,在某所有装了FIS系统的列车均能相互通信。
些范围中,例如,某些显示流程的协定,只能由一定型所介绍的设计方案的另一个主要优点是,系统能
号的FIS计算机解释。它们或作为运行时刻表更改的内
很好的支持各功能在今后的扩充。将来在现有的列车
容广泛的基本数据输入列车中,或者(尤其是特殊运行
上加入采用新控制系统的车辆是毫无问题的,也无需
时)在列车赋名时输入列车中。
与已有的基础设施相匹配,而显示了它们的拓展可能
所有上述数据可直接在控制台上手工输入,或用性。
数据载体读人。不过今天优先使用建立在公用GSM网
同样,可将不同特点(例如工作范围或维修)
基础上的无线数据传输来传送数据。
的车辆编入列车中,这些车辆有不同的装置,甚至
是多媒体系统,但都能同步和一致地向旅客提供
4展望
信息。
在开发UIC列车总线和所述的自动化旅客信息系
统时,其焦点主要是放在可自由联挂车辆的旅客列车
(参考文献5篇略)
范围中。为r保证不同的各个部分列车(例如在联挂和
译自《ETR》2002,N910
摘挂时)的系统有正确的互相配合,采用相同的技术是
译者:王渤洪
很适合的。这里提供了同步电报的国际标准,因此将来
校者:黄济荣
2024年5月15日发(作者:乾子琪)
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变流技术与电力牵引
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通过
UIC
列车总线实现旅客信息系统自动化
F.Feistle等(德)
【摘要】今天在长途运输的现代化动车纽中,旅客可通过各种显示器不断获得广泛的行车信息。电子预订席
住在这里也是国际标准化的。用机车牵引的可自由联挂的旅客列车迄今还不具备这些特点,其主要的技术难点
在于列车编组是不固定的。在这期间制定的欧洲统一列车通信网络的UIC标准和IEC标准,为非固定编组的旅客
列车装备这种现代化的旅客信息系统奠定了基础。从而欧洲许多国家正着手在大量的客车中安装这种现代化的
旅客信息系统。文章介绍了这种旅客信息系统的结构和功能。
关键词:旅客信息系统;UIC列车总线;系统结构;欧洲铁路;客车
中图分类号:U28文献标识码:A
文章编号:1671.8410(2003)02.0006.04
Automatic
passenger
information
through
the
UICtrainbus
Abstract:BymeansoftheUIC
busandthedecentralized
controloftheautomatic
passengerinformationmountedontoita
modem,flexible
and
extendablebasisfor
passenger
information
systems
on
passenger
trainswas
created:By
thisallsituations
arising
oll
vehicles
or
parts
of
trains,which
can
be
freelycoupled,can
be
kept
undersafe
andreliablecontr01.
The
largely
autarkicaldecentralizedFIScontrols
are
onlylooselycoupledbysimplesynchronization
information.Thus
itis
possible
to
combine
passenger
information
systems
ofvarious
structure
andfunctionin
a
simple
way
so
thatallessential
functions
in
the
trainformationare
naming
unifoumly.Moreover,due
to
theautarldcal
decentralizbd
sln.1Co.1re
the
system
is
very
insensitive
to
malfunctionsofindividual
components.
Key
words:passenger
information
system;UIC
train
bus;system
structure;European
railway;passenger
train
解的语言。
1
引言
下面先概要介绍通信信道和信息交换,然后进一
旅客信息系统的任务是,为旅客提供视觉和听觉
步介绍所述信息系统的结构。
圭
求系统全自动化。
竺型妻萼要凳相关事件的信息。同时今天的标准要
2
OlC列车总线通信网络
………~…
在动车组中这种系统主要是以中央控制方式实现
IEC
61375规定的列车通信网络(TCN
Z黾uIC列车总
的,显示器和其他终端设备经列车内的传输信道直接
线的基础。TCN由贯通全列车的传输通路、列车总线
与中央控制相连接。使用的终端设备的数量有一定的
(WTB)、车辆内部数据连接线、所谓多功能车辆总线
限制,而且列车编组在运行中基本上是固定不变的。基
(MVB)组成。MVB与一辆车内的以及多辆车组成的部
于这种边界条件,优先选择的解决方法主要是满足(基
分车列中的部件相连接。各MVB和WTB之间通过那些
本上相匹配的)各型列车的需要。这些方法能用最低成
控制两种总线上数据交换的网关相互连接。
本实现最佳性能。TCN确是以网关结构为基础的纯传输媒体,与列
今天用机车牵引的、可自由联挂车辆的旅客列车
车拓朴及其专有功能无关。TCN只有通过执行标准
仍是由各种完全不同类型的车辆编组而成。这些车辆
UIC556中所述的映象变换服务软件(Mapping
server)
的生产批次不同、装备水平不同、运营的企业也不同,才能成为UIC列车总线。Mapping
server服务软件向
因此在这种由各型车辆编组而成的车列中要实现统一各车辆显示该车辆性能及其车辆编号,为相连接的
的旅客信息系统,必须有两个先决条件,一是必须有统
设备提供与列车有关的信息。不是每辆车都得有一
一的信道(类似国际标准化的电话连接线),通过它进个网关,而如控制车这样的特殊车辆也可以安装2个
行信息交换;二是必须约定一种所有通信用户都能理
网关。
变流技术与电力牵引
2/2003
通过OC列车总线实现旅客信息系统自动化
7
21
传输原则
最初定义UIC列车总线作为全列车自动化技术的
主干。各参加者比如旅客信息系统范围中的入网用户
也可以使用UIC列车总线,但必须有一条可与自由定义
的数据组进行数据交换的信道。
因此,UIC列车总线上有两条完全不同的信道。一
条是用于过程数据通信的信道,另一条是用于消息数
据通信的信道。过程数据通信用的信道主要是用于快速
循环传输列车控制装置的状态信息或测量值。而实时性
要求较低的长数据块通信则以消息数据的形式发送。
标准中规定了在WTB上的过程数据的有关系的内
容和格式。过程数据在一个固定的循环时间内以广播
形式传输给所有相连接的网关。每一网关白行决定是
否需要一个参数。不需要应答信号,因为在短的循环时
问内这种应答信号会导致需要很大的额外时间。在下
一循环中又提供新值,这样就可能在相连接的设备中
采取相应的纠错措施。
而消息数据是电报,是两个通信用户之间有目的
的数据交换。它们与过程数据不同,其内容和格式按运
行时间自由定义。不过它们只能在列车总线循环的剩
余时间内传输,而且相互争用这一带宽,所以不能保证
传输时间。按总线的负荷情况,有不同的传输时间。如
同旅客信息范围一样,较大的数据量,例如列车时刻的
更改,可相应的优先选择在列车停车时传输。
消息数据可有选择地作为单送分组对确定的用户
进行编址,或选用多播方式传输给多个设备。此时用户
不具有明确的地址,而是通过用户功能,例如车门控制
来启动用户。这简化了不同类型车辆之间的通信,因为
发送器不需要详细了解接收器的结构。
如果以单送分组来传输数据,那么发送器在成功
结束传输数据后得到一个应答信号。在一定范围内的
多播方式传输要预防传输级的误码,但没有规定整个
传输通路的应答信号。背景是,在采用应答方法时发送
器始终要等候慢的用户有效接收了数据为止,这可能
会造成明显的延时。
2
2列车赋名
自动化技术中传输数据用的总线系统大多与固定
配置的设备有关,例如用于生产中的设备。而列车总线
的使用是在一个总是灵活地重新组合的环境中。所以
必须有能力在每次变化时重新弄清实际的拓朴,也就
是列车的编组,并且要能相应地设置。这个过程就是
“列车赋名”。
按旅客信息系统观点,列车赋名分以下步骤:
·TCN赋名;
·Lr/c赋名;
·FIS赋名。
在TCN赋名时查明各网关在列车总线上的排序。
确定一个总线主控器,并从头到尾对网关作连续编号。
一旦列车编组有改变,例如由于新联挂车辆或机车引
起列车编组的改变的话,那么又必须重新查明各网关
排序,从而也可以改变各车辆的TCN编号。
通过UIC赋名对各车辆加以辨识,为此总线主控器
查询车辆标识和所有网关的车辆特性。通过监听应答
并弄清它们在列车中的位置和车辆的UIC编号。有司
机驾驶的车从数字1开始编号,然后按序增加。这些参
数在各网关中置于“节点地址和属性目录(NADI)”中。
NADI供所连接的设备使用。
UIC赋名是自动的。只有在复杂的情况下,所得出
的结果必须由操作者在与列车总线相连接的控制台上
予以确认。与TCN编号不同,按所述方法给定的UIC编
号在例如联挂机车变化时也保持不变。不过在列车运
行方向改变时需要重新赋名,因为每一车辆的左和右的
定向取决于列车运行方向。它是UIC,IJ车赋名的一部分。
然而以座席预定为基础的车辆序号只能由列车编
组图中得知。此时车辆在车列中通常不用连续编号,而
是另行得到的最多3位数的编号。在旅客信息系统FIS
赋名时,FIS.系统赋序号于那些通过UIC编号确认的车
辆,它们同样作为车辆动态特性储存在各网关的节点
地址和NADI中。
在FIS赋名范围内由车辆辨识也可查明车辆类型。
对于各车辆电子座席预定来说,为了确定配置状况和
座席结构,需知道车辆的类型。因为由NADI并不能肯
定查明所有车辆类型,所以要将车队中所有出现的可
清楚确定车辆类型的车辆标识储存在FIS计算机中。
3自动化的旅客信息系统
如本文引言中所述,今天主要使用的是同类的旅
客信息系统。在这种系统中,由控制中心产生控制所有
终端设备的指令。与此相反,在可自由联挂车辆和列车
部分情况下,今后会有越来越多不同类的旅客信息系统。
3.1
中央控制的同类的旅客信息系统
自动化的旅客信息系统的控制过程主要包括以下
几级(图1):
·行车控制;
·信息控制;
·显示生成。
行车控制是根据本身的和外部的传感器信号确定
列车在规定行驶线路上的实际位置来实施的。今天主
要是由GPS接收器、脉冲发生器和车门终端开关提供行
车控制的输入信号。脉冲发生器和终端开关用于GPS
没有提供信号时,例如列车在隧道中运行时。
行车控制首先由传感器信号只能得到列车在地球
坐标中的位置图,只有通过用该次运行的有效区段
进行调整,才能得到列车在行驶线路上的位置。行车
控制根该列车位置和有效运行图决定所谓运行阶段
(图2k
通过uIC列车总线实现旅客信息系统自动化变流技术与电力牵引
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标记(码操作)运行
图1
自动化旅客信息系统的控制过程
第1运行阶段表示列车按运行时刻表达到停靠站停
阶段,向旅客提供列车运行信息和一般信息。
车。如果列车在两个停车站之间运行,则该运行区段可将上述运行阶段及各触发器信号在列车通过沿线
分为多至3个运行阶段,第1运行阶段从列车离开车站
的预定地点时继续传输给信息控制器,然后,该信息控
开始,到用完15min预留时间后结束。在该运行阶段主制器根据存储在主数据中的预定值,决定必须以什么
要向旅客提供必要的列车位置信息。第3运行阶段从驶
样的顺序向各终端设备发送哪些内容和信息显示。作
近下一停车站开始,向旅客提供下一停车站信息以及
为预定值,其中包括预先规定与时间和事件有关的过
可能的换乘车次。在这两个运行阶段之间的是第2运行
程的列表。
图2列车运行阶段
变流技术与电力牵引
2/2003
通过uIc列车总线实现旅客信息系统自动化
9
在显示生成过程中汇总所需显示的内容,例如与固
3)。根据本身的传感器以及由网关提供的过程数据就
能实行运行控制。
FIS—WR计算机与控制台相连接,起主机的作用。它
定文本和可变化文本或数字组合的显示器背景。对于预
告设备,规定了各预告所需语言组的顺序。然后通过分配
信道将所生成的显示和预告传递给列车中的各终端设备。
就同类旅客信息系统(FIS)分层控制结构而言,典
通过消息信道上的多播方式循环地发送短的同步信息。
如果有了这种中央的同步信号,其他FIS.WR计算机借
此经常地调整运行控制,保证各车厢中的旅客信息有
一致的流程。
为了同步化,主要交换的信息如下:
-运行的车次;
·运行日期;
·实际运行区段(实际运行阶段与行驶线路的车站
有关);
·实际运行状况(例如正常运行、运行中断等)。
所有上述信息均采用标准的数据格式。例如uIc车
站编号来传递。
列车以车次赋名时,FIS主控器得到进行何种运行
的信息,并产生相应的同步数据。所有其他FIS—WR计
型的是必须有控制中心至终端设备的较高效的分配信
道,因为在运行期间,必须将各种显示的大部分传输给
列车中不同的终端设备。此外,控制中心必须准确知道
各终端设备及其“语言”(即各接口上交换的数据)的
种类,因为它们必须正确描述所有输入的预告和显示。
3.2
分散控制的不同类的旅客信息系统
与动车组中的同类旅客信息系统不同,在用机车
牵引的可自由联挂车辆的旅客列车中,必须考虑到使
用不同类的旅客信息系统。有的是长距离联运的车辆,
甚至部分是外来的车辆。由于各型车辆的终端设备不同,
在终端设备接口级上的全列车通信,常常需要很大的标
准化费用,必须考虑到所有目前乃至今后的“方言”。
因此,从这个考虑出发,只能根据运行控制或信息
控制输出数据进行通信。最后决定采用运行控制的输
出信号,而运行控制仅与列车运行有关,这样不同系统
之间有最大的共性。而信息控制的信号有很特别的信
息流程,在不同车辆类型和不同装备时要进行不同的
算机通过这些同步数据知道列车赋名。
此外,主控器在列车赋名时得知列车全程运行中
的座席预定数据,将这些数据以文件形式分配给所有
相连接的FIS.WR计算机,即使与主控器的通信连接出
现故障,这些FIS—WR计算机也能将座席预定信息显示
在车辆显示器上,一直持续到运行结束。为传输这样大
的数据量,使用了标准的文件远程装入方法。
主数据,如线路数据、各次运行的运行图以及各种
处理。用运行控制信号的另一优点是结构较简单,易于
匹配并易于检验其与标准的兼容性。
实际的流程是,每辆车有自己的FIS计算机(FIS.
WR),该计算机能独立控制车辆内的所有FIS功能(图
其他定义,也都作为下载文件传输给车列中的各FIS.
图3分布式控制的现代化FIS结构
(下转第23页)
变流技术与电力牵引
212003
新的变压嚣冷却方式
2.4测试散热器的效果(梅迫变电站)
表3间断负荷定额的特征
关闭梅迫变电站变压器散热器的阀门,验证了计
项目
传统的定额(E种)
新的定额(s种)
算结果,表2及图8表示试验结果。
表2
关闭散热器导致油温的变化
一
p一、一
1、
毯
一l
l\/一
附注:一:基本:o:优良;×:差
■
l*剐傲热器J
4结语
00
研究了适用于支线的变压器。目前正在进行电气
经过天t
化施工的小浜线,按照4辆编组列车的运行计划,变压
图8
关闭散热器导致油温的变化
器容量为2
000
kW,但是,由于电动车组的运行密度低,
(8月20日~9月17日)
所以变压器具有相当大的热容量裕度,若将该热容量裕
由上可知,散热器的效果计算值为11℃,而实测值
度降低到适当的值,则可以省略散热器,从而简化变压
约为10ft:,计算是可信的。
器结构。在目前施工中,可将无散热器的变压器与整流
器在工厂制成一体化结构再运往施工现场,所以现场不
3新的变压器定额
需要在变压器、整流器之间配线等,从而降低了建设费
对于输出变动大、散热能力过大的变压器,重新评
用。并且,从维修方面来看,可望降低因散热器漏油及
价它的定额,我们不采用连续定额,而提出了间断定额
涂装等所需的维修费用。
的概念。根据间断定额,就可以将散热功能大幅度地降
低,所以无需传统变压器必备的散热器。表3表示以往
(参考文献4篇略)
的定额(E种)与这次新的定额(S种)的特点。
译自《铁遣£电气技术》2002。№4
这次制定定额时,采用安全系数为2的全新的组
译者:彭惠民
合,有负荷与无负荷的比率为1:2’这就是所谓s种定额。
校者:江慧
(上接第9页)
WR计算机。不过目前部分主数据是专利的,在某所有装了FIS系统的列车均能相互通信。
些范围中,例如,某些显示流程的协定,只能由一定型所介绍的设计方案的另一个主要优点是,系统能
号的FIS计算机解释。它们或作为运行时刻表更改的内
很好的支持各功能在今后的扩充。将来在现有的列车
容广泛的基本数据输入列车中,或者(尤其是特殊运行
上加入采用新控制系统的车辆是毫无问题的,也无需
时)在列车赋名时输入列车中。
与已有的基础设施相匹配,而显示了它们的拓展可能
所有上述数据可直接在控制台上手工输入,或用性。
数据载体读人。不过今天优先使用建立在公用GSM网
同样,可将不同特点(例如工作范围或维修)
基础上的无线数据传输来传送数据。
的车辆编入列车中,这些车辆有不同的装置,甚至
是多媒体系统,但都能同步和一致地向旅客提供
4展望
信息。
在开发UIC列车总线和所述的自动化旅客信息系
统时,其焦点主要是放在可自由联挂车辆的旅客列车
(参考文献5篇略)
范围中。为r保证不同的各个部分列车(例如在联挂和
译自《ETR》2002,N910
摘挂时)的系统有正确的互相配合,采用相同的技术是
译者:王渤洪
很适合的。这里提供了同步电报的国际标准,因此将来
校者:黄济荣