高铁网络控制
crh2型动车组atp过分相网络控制策略优化
doi: 10.13889/j.issn.2096-5427.2019.05.012
Optimization of the Network Control Strategy for ATP Auto-passing Neutral Section
in the CRH2 EMU
HUANG Keqing, XIONG Yan, LIN Lei, BIN Huajia (CRRC Zhuzhou Institute Co., Ltd., Zhuzhou, Hunan 412001, China )
Keywords: auto-passing neutral section; traction blocking; combined optimization strategy
0引言
高铁线路供电由多个不同的变电所承担，高铁动车 组均通过受电弓从接触网引入交流电,不仅需要防止相
收稿日期：2018-09-18 作者简介：黄科清(1986-),男，硕士，工程师.主要从事动车网 络控制技术方面研究。
Abstract: At present, the ATP auto-passing neutral section control strategy defect in the operation process of the CRH2 EMU has caused the traction blocking, and it introduces great risks to train operation safety. In this paper, an improved network control strategy was proposed to solve this problem. The main improvement point is to change the strategy of the length calculation so that the length calculation of the phase separation interval of the far group is no longer determined according to the effective number of trains when the short group is rejoined. By increasing the filtering mechanism of interference and non-master over-phase signal, the proposed mechanism avoids illegal execution of excessive phase control. When short groups rejoin the operational organization form, if the actual phase separation interval length is less than the threshold (200 m), the phase separation control cannot be performed, 200 m accumulation is performed when the falling edge of the split phase signal is used. Through the combination optimization strategy, the proposed scheme solves the applicability of different operating conditions, improves the stability and reliability of the network control system, and guarantees the safety of train operation. Finally, the effectiveness of the strategy is verified by the test bench and on-site loading. At the same time, various abnormal operating scenarios are simulated to further verify its stability and robustness.
高速铁路GPS控制网复测及技术要求
高速铁路GPS控制网复测及技术要求在高速铁路建设过程中，GPS控制网是非常重要的基础设施之一。
它是以全球定位系统为依据，通过对铁路设施及周边环境进行准确定位，并且将数据传递至后端处理中心，进而完成高铁线路的运营控制。
在既有高速铁路运营中，GPS控制网系统经历了多次使用与维护，需要进行复测与技术完善以保持其高效率与高可用性。
本篇文档将对GPS控制网复测及技术要求进行详细探讨。
GPS控制网复测GPS控制网复测主要是为了验证设备的精度、可靠性、准确性等测量性能参数。
按照国家测绘局的规定，每个GPS控制网需要每隔一定时间重新进行复测。
其中，静态复测是最重要的复测方式。
静态复测的主要过程如下：测站的设置控制网测站的设置应当满足以下要求：1.要选取在地势均匀的地形条件下，测站场地的地质条件要稳定，以确保其在长时间内的位置所处的稳定性。
2.要选取远离山丘、山谷、楼房、高压电塔、铁路等干扰因素较少的地点，以确保测站环境的稳定性。
3.要留有适当的工作间隔。
在进行测量时，应根据现场情况和要求设置合理的工作间隔，以满足观测的准确性和可靠性要求。
基准点的测量静态复测需要选取一些适当的基准点进行测量，以其为控制基准点。
基准点的测量应该遵循以下步骤：1.设置控制基准点的起始标志点，并且精确定位。
2.在一个时段内，对基准点进行最少四天（96个小时）的观测，每天至少观测2次，以确保测量的准确性。
3.对测站旁边相对静止不易移动的物体进行三角剖分式的定位测量，并确保其测量精度不低于2mm。
测站与控制点的量测测站与控制点量测主要包括对测站与对基准点的尺寸测量、加权平均、中误差计算等等。
此处不再赘述。
数据处理通过观测数据的回传，数据处理人员便可以对数据进行处理。
处理的步骤如下：1.数据预处理。
将观测数据进行预处理，如数据的自动检核、一致性检查等等，确保数据的质量。
2.精度分析。
对处理精度进行分析，精度分析要对数据进行分类、统计和分析，以对处理精度的可靠性进行评估。
“复兴号”智能动车组网络控制系统简析
“复兴号”智能动车组网络控制系统简析摘要：随着动车组的飞速发展，复兴号动车组的网络系统尤其重要、直接影响复兴号动车组的行车安全及车辆性能。
本文主要介绍“复兴号”智能动车组网络控制系统的应用，为学习复兴号动车组的网络控制系统及故障排查系统依据。
关键词：智能动车组；网络控制；以太网Analysis of intelligent EMU automatic driving technologyAbstract：With the rapid development of EMU, the network control system of “Fuxing”EMU is particularly important, which directlyaffects the driving safety and vehicle performance of Fuxing EMU. This paper mainly introduces the application of the network control systemof the "Fuxing" intelligent EMU, which is the basis for learning the network control system and the troubleshooting system of the Fuxing EMU.Keyword:Intelligent EMUs; Network control; Ethernet引言近几年来，随着科学技术的发展，中国标准动车组的发展日益纯熟，中国标准动车组对网络控制系统的要求也越来越高。
吸收了国外高速动车组的制动技术，依次完成了时速250公里、时速350公里、时速400公里动车组制动系统的应用，为高速动车组提供了完善、有效、可靠的网络控制系统。
1 概述“复兴号”智能动车组，按照动力单元设置网段。
高铁无线网络问题
原因分析
1.现场详测信号良好 2.列车较快驶过，快衰落使信号强度极具下降
3.扇区方位角过大（180°）决方案
（丰乐北路站位于郊区）
功分0扇区、删除2扇区 功分扇区使用2扇区天线覆盖广深铁路
优化效果
复测结果: 丰乐北路0扇区的业务信道掉话率由0.193%降低为0.134%，下降0.06% 软切换成功率由99.91%提高到99.94%，上升0.03%;
当移动终端移动速度够快的情况下 以至于穿过切换区的时间
小于
系统处理的软切换最小时延（一般取300ms）
02
造成现象原因
网络信号驻留问题
（发现手机信号常处在2G，很少处在3G或4G）
由于3G、4G基站信号没有覆盖，或者覆盖 范围很小，导致无法长期处在3G\4G信号范 围内，从而移动终端会降到持续有信号的2G 上面。
02
造成现象原因
多普勒频移
速度快导致多普勒效应明显
穿透损耗
新型全封闭车厢高达24dB的损耗
频繁切换
频繁切换导致掉话和脱网
信号覆盖 覆盖场景复杂导致实现困难
高铁通信的挑战
03
现网解决方案
领略前辈经验、夯实想法方案
03
案例一 广深铁路
优化覆盖
问题描述
丰乐北路-D_6_965为道路高掉话 小区，经常出现切换不及时导致通 话质量差和掉话现象
04
本组方案
信号覆盖
动车头和尾两车厢上接收发天线 （将动车视为隧道来看待）解决穿透损耗的问题
里面接入信号后进行放大再进行信号覆盖
THANKS
4.专网需要向链向两方向互配邻区，与公网配置单 向邻区关系，防止公网用户切换到专网。
03
控 制 中 心
高铁wifi解决方案
高铁wifi解决方案高铁wifi解决方案随着高铁的发展，人们对高铁上的网络需求也越来越高。
然而，由于高铁行驶速度快、隧道密集、信号干扰等诸多因素，使得在高铁上提供高质量的无线网络变得十分困难。
本文将针对高铁上的wifi问题进行分析，并提出一些解决方案。
问题分析高铁上的wifi问题主要包括：1. 信号覆盖问题：高铁运行速度快，而且隧道密集，信号容易受到干扰，导致网络信号覆盖不均匀，甚至出现无信号的情况。
2. 网络稳定性问题：高铁行驶过程中，网络信号可能频繁切换，导致网络连接不稳定，网速下降，无法流畅地上网。
3. 流量限制问题：由于高铁拥挤的情况，网络带宽可能受限，运营商可能对高铁上的网络进行流量限制，导致用户无法正常使用网络。
解决方案为了解决高铁上的wifi问题，我们可以从以下几个方面进行改进：1. 信号覆盖优化- 安装更多的无线访问点（AP）：在高铁车厢内布置更多的AP，增加信号发射源，提升信号覆盖范围，减少无信号区域，改善用户的上网体验。
- 引入信号放大器：在高铁上的信号较弱或者隧道密集的区域，可以引入信号放大器来增强信号强度，提高wifi信号的覆盖范围。
2. 网络稳定性改进- 采用无线Mesh网络：无线Mesh网络是一种基于多个AP组成的网络，可以提供更好的覆盖范围和网络切换功能。
在高铁上使用无线Mesh网络，可以在车厢之间自动切换网络，减少网络中断时间，提高网络稳定性。
- 优化网络切换算法：在高铁行驶过程中，网络信号会频繁切换。
通过优化网络切换算法，可以减少切换时间，提升网络的稳定性和用户体验。
3. 流量优化- 增加带宽供应：与运营商合作，在高铁上增加带宽供应，提升网络速度和带宽，满足用户的网络需求。
- 优化流量管理策略：对于高铁上的网络流量进行精细化管理，合理分配和限制流量，避免网络拥堵和流量浪费。
结论高铁上的wifi问题是一个复杂的技术挑战，但通过信号覆盖优化、网络稳定性改进和流量优化等措施，我们可以提供更好的高铁wifi服务，提升用户的上网体验。
高铁wifi方案
高铁wifi方案1. 引言随着科技的不断进步和人们对互联网的普及需求，高铁列车上提供稳定的无线网络连接已成为现代出行的必备条件之一。
本文将探讨高铁wifi的需求和挑战，并提出一种可行的高铁wifi方案。
2. 高铁wifi需求高铁列车上的旅客有着强烈的上网需求，包括但不限于以下几个方面：•旅客需要通过互联网浏览新闻资讯、观看视频等娱乐方式，以打发长时间的旅程；•商务旅客需要及时处理电子邮件、参与在线会议等工作事务；•旅客希望通过社交媒体与家人、朋友交流，分享旅途中的美好时刻。
因此，高铁列车上提供稳定、高速的无线网络连接成为了迫切的需求。
3. 高铁wifi方案的挑战在高铁列车上提供稳定的无线网络连接面临着诸多挑战：•移动环境下的信号覆盖问题：高铁列车的速度快，经过地理环境多样的区域，需要针对不同的信号强度和覆盖范围进行优化；•网络带宽需求大：高铁列车上聚集了大量的旅客，在有限的带宽内提供稳定的连接成为了一项技术挑战；•网络安全问题：高铁列车作为公共交通工具，需要保障旅客的网络安全和隐私。
4. 高铁wifi方案设计为了解决上述提到的挑战，以下是我提出的一种可行的高铁wifi方案设计。
4.1. 基础设施布局在高铁列车上设计合理的基础设施布局对于提供稳定的无线网络连接至关重要。
以下是基础设施布局的主要要点：•在高铁列车上设置多个信号中继站点，以确保整个车辆范围内信号的覆盖并提供稳定的连接；•合理安置室内天线和室外天线，以支持移动环境下的信号覆盖，并考虑各种地理环境因素；•针对车厢布局，根据不同车厢的旅客容量和需求，合理安置无线接入点。
4.2. 带宽管理为了满足高铁列车上大量旅客的网络需求，带宽管理是必不可少的。
以下是带宽管理的主要要点：•针对不同的网络服务类型，对带宽进行合理分配和优先级管理，以保证重要应用和服务的稳定性；•实施流量控制和管理，对用户的带宽进行限制，以防止网络拥堵；•使用缓存和数据压缩技术，以提高网络传输效率。
高铁wifi解决方案
高铁wifi解决方案引言随着高铁的快速发展和广泛应用，越来越多的人选择高铁出行。
然而，高铁上的网络连接一直是一个问题。
由于高速运动和信号干扰等因素，提供稳定而快速的wifi服务一直是一个挑战。
本文将介绍一种解决高铁上wifi问题的方案。
问题背景高铁上的wifi连接问题主要包括两个方面： 1. 网络速度慢：由于高铁列车的高速运动，信号传输会受到较大的干扰，导致网络速度变慢。
2. 连接不稳定：高铁车厢内的信号传输受到车厢封闭和人流密集等因素的干扰，容易导致连接不稳定，频繁断开。
解决方案为解决高铁上的wifi连接问题，我们提出以下解决方案：1. 增强信号传输能力为提供稳定的高铁wifi服务，首先需要增强信号传输能力。
可以通过以下措施来实现：•安装增强型天线：采用更强的接收和发送天线，增加信号传输的距离和稳定性。
•提高基站功率：加大基站的功率输出，提高信号覆盖范围和穿透能力。
•进一步优化网络结构：通过优化网络拓扑结构、增加网络设备等方式，提高信号传输的效率和稳定性。
2. 利用卫星通信高铁运行过程中，地面信号传输容易受到干扰，导致wifi连接不稳定。
可以利用卫星通信来解决这一问题：•在高铁上安装卫星接收器：通过安装卫星接收设备，直接从卫星接收信号，减少对地面网络的依赖。
•使用卫星作为数据中继：通过将数据从高铁传输至卫星，再由卫星传输至地面服务器，实现稳定的高铁wifi连接。
3. 自动切换网络为解决高铁列车在不同地理位置和信号环境下的wifi连接问题，可以采用自动切换网络的技术：•利用智能算法监测网络信号：通过智能算法监测网络信号的强弱和稳定性，实时判断是否需要切换网络。
•多网络切换：当检测到当前网络信号不佳时，自动切换至其他可用网络，如蜂窝移动数据网络。
实施计划为实现高铁上的wifi解决方案，我们制定了以下实施计划：1.方案设计与优化：根据高铁特点和实际需求，设计并优化高铁wifi解决方案。
2.基础设施建设：在高铁列车上安装增强型天线和卫星接收设备，并进行网络优化和设备调试。
高铁移动互联网运营解决方案
高铁移动互联网运营解决方案一、背景介绍随着科技的不断发展和人们对高效出行的需求增加，高铁成为了人们出行的首选交通工具之一。
然而，高铁上的移动互联网服务一直存在着一些问题，如信号不稳定、网络速度慢等，给乘客的上网体验带来了困扰。
因此，为了提升高铁上的移动互联网服务质量，我们制定了以下的解决方案。
二、解决方案1. 基础设施优化为了改善高铁上的信号问题，我们建议在高铁线路沿线设置更多的基站，提升信号覆盖范围。
同时，对现有基站进行升级和维护，确保其正常运行。
此外，我们还建议在高铁车厢内安装信号中继设备，增强信号强度，减少信号死角。
2. 网络带宽增加为了提高高铁上的网络速度，我们建议增加高铁车厢内的网络带宽。
可以采用多种技术手段，如增加卫星通信设备、引入5G网络等，以满足乘客对高速网络的需求。
此外，我们还建议与电信运营商合作，提供专属的高铁移动互联网套餐，确保高铁上的网络资源得到充分利用。
3. 用户体验优化为了提升乘客在高铁上的上网体验，我们建议开发专属的高铁移动互联网应用。
该应用可以提供实时的车次信息、车厢内温度和湿度等环境信息、高铁旅途中的景点推荐等功能，为乘客提供更加便捷和个性化的服务。
同时，我们还建议在高铁车厢内安装充电设备，方便乘客充电使用移动设备。
4. 安全保障为了保障高铁上的移动互联网安全，我们建议加强网络安全防护措施。
可以引入防火墙、入侵检测系统等安全设备，对高铁上的网络进行实时监控和防护。
同时，还应加强对乘客的网络安全教育，提高其网络安全意识，避免受到网络攻击和欺诈。
5. 数据分析和运营优化为了更好地了解乘客的需求和行为，我们建议对高铁上的移动互联网数据进行收集和分析。
可以通过收集乘客的上网行为数据、用户反馈等信息，进行数据挖掘和分析，从而优化高铁移动互联网的运营策略。
通过精准的推荐和个性化的服务，提升乘客的满意度和忠诚度。
三、预期效果通过实施以上的解决方案，我们预期可以达到以下效果：1. 提升高铁上的移动互联网信号覆盖范围，减少信号死角，提高信号稳定性。
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南京理工大学
控制系统案例分析
（二）
姓名: 杨荣宗学号：913110200228 学院(系):自动化院
专业:自动化专业
任课教师:张益军
综合评定成绩：
《高速动力组列车网络控制若干问题研究》读后感
我国的高速铁路网经过近几年来的发展，已经初具规模。
2015年是铁路“十二五”规划的收官之年，以高速铁路为主骨架的快速铁路网将基本建成，总规模达4万公里以上，其中高速铁路通车里程达到1.9万公里，较2012年翻了一番，与其他铁路共同构成的快速客运网可基本覆盖50万以上人口城市。
2012年底，我国的高铁路运营里程达9356公里，居世界第一位，在建里程超过一万公里。
自2007年4月18日零时起，我国铁路正式实施第六次大面积提速和新的列车运行图。
列车在京哈、京沪、京广、陇海、胶济等既有铁路干线上实施时速200公里的提速，部分区段列车运行时速达到250公里。
提速后，全国铁路客运能力增长18%以上，货运能力增长12%以上。
我国高速铁路正处在高速发展阶段。
我国的高速铁路从一开始就瞄准世界一流的水平，从铁路道岔到机车再到信号设备，都是采取引进加学习的方法，即首先引进国外的技术，在消化这些先进技术的基础上不断创新，研制出适合我国情况的设备，短短几年的时间，我国便掌握了高铁这个庞大的系统各个组成部分的先进技术，特别是机车车辆方而，我国的“和谐号”动车组采纳了加拿大、德国、法国、日木等国的先进技术，在此基础上创新研发，现己形成一个比较完善的车型系列。
随着中国高速铁路建设速度的加快，高速动车组列车控制技术成为高速铁路发展的难点。
与传统的工业控制系统相比，高速动车组列车控制具有新的特点，同时面临着一些新的问题：
①由于国内高速动车组的整体设计技术落后国外将近十年，这就使得我国在设计能力、设计经验上存在不足，尤其是最为核心的网络控制的设计上存在显著的差距；
②高速动车组的干扰状况和运行环境的恶劣程度是其他工业场合不可比拟的，其网络控制要求更高的实时性和可靠性，因此对总线网络性能的分析和预测至关重要；
③高速动车组集控制、监控、诊断、管理于一体，同时网络控制节点数比较多，为了完成如此复杂的过程，要求动车组网络管理机制健全，网络协议在实现功能的同时，尽可能简洁；
④高速动车组一般都存在解编和联挂的要求，为了满足这一点，网络协议必须具有自组态的能力；
基于上述因素，列车网络控制系统走上了历史舞台，相关部门制定了相关的列车通信网络协议标准。
针对列车网络控制系统的研究主要包括两大方面：一是列车通信网络方面的研究，这方面的研究主要源于网络技术以保证通信质量(quality ofservice，QOS)为目标；二是基于网络的控制系统方面的研究，这方面的研究源于自动控制技术以满足系统的稳定性和动态性能(quality of performance，QOP)。
但目前国内还没有形成成熟的高速列车网络控制系统，采用的控制网络也没有一致性，一般都采用485总线、CAN总线、以及MVB作为车辆总线等，列车总线采用WTB总线、FSK协议。
国内动车组的发展现在进入“引进先进技术，联合设计生产、打造中国名牌”的阶段。
引进的高速动车组CRHl、CRH3、CRH5采用的核心网络都是TCN网络，CRH2采用是ARCNET网络。
国内各大科研院所、主机厂也都在致力于列车网络控制系统的开发，并使之尽可能的使用在动车组以及城轨车辆中。
网络控制在如今的工业生产与实际生活中已无处不在。
列车通信网络控制系统是集网络技术、计算机技术和现代控制理论于一体的综合系统。
将通信网络引入到列车控制系统，实现了车辆设备的分布化和网络化，同时也带来了网络诱导延时产生的稳定性、网络带宽占用等问题。
很多网络控制系统的研究工作普遍采用理想假设前提条件，与工业实际应用需求还有较大差距，特别是在网络控制系统的分析和综合中网络基本参量还没有得到充分的考虑，为了保证列车网络控制系统的性能，解决由此带来的若干问题，必须在设计、制造过程中尽量考虑性能恶化带来的影响及其相应的解决措施。
列车通信网络控制系统是推动我国高铁技术发展的重中之重，网络控制的优点必将推动我国高铁事业的进步。