高速列车网络与控制技术[精选].ppt

高速列车网络与控制技术 第一章 绪 论 1964年10月1日，世界上第一条高速铁路-日本东海道新干线（全长515.5km)，当时最高速度达到210km/h,从而拉开了世界高速铁路的序幕。利用高速铁路的主干作用和现代化技术，带动了铁路自身的技术进步，逐步使有夕阳产业之称的铁路运输转变成为朝阳产业，其后，又有法国、瑞典、韩国等国家取得高速铁路的成功经验。 中国南车制造的CIT500型的试验速度达到了605公里/小时 1.1 国内外铁道车辆主动控制与网络技术的发展 列车速度的提高涉及的几个关键技术问题 1 运行平稳性要求 2 稳定性要求 3 曲线通过性能 改善机车车辆悬挂系统来适应各种不同线路工况和不同的速度级别。 机车车辆悬挂系统的结构和参数，包括车速、曲线半径、超高、线路不平顺等。 传统的机车车辆悬挂系统主要由弹性元件和阻尼元件组成。它们在工作时并不需要外界能源，只能耗散或暂时存储能量，因此也称为被动悬挂。被动悬挂的最大缺陷在于其悬挂系统特性仅与连接悬挂元件的局部相对运动有关，其悬挂特性在车辆运行中不能够调节，不具有适应复杂线路的能力。 70年代主动控制技术的兴起为提高机车车辆动力学性能开辟了新的途径。 理论上来说，合理的主动悬挂设计可以兼顾车辆动力学的平稳性，稳定性和曲线通过性能，使三方面性能都达到最优。 随着目前计算机技术，信息技术，机电和自动控制技术，现代加工技术及新材料，新工艺等一系列高新技术的发展，使得主动控制技术成为可能。 列车控制的特点也促进了列车通信网络的发展。 分布式计算机控制系统，即列车通信网络 1.2 国内外铁道机车车辆主动控制发展概况 铁道机车车辆主动控制研究领域: 1,曲线上的平稳性研究——摆式列车的研究 2,直线上的平稳性研究——横向、垂向平稳性研究 3,稳定性研究 4,可控径向转向架研究 5,可控独立轮对研究 经过几十年的研究，已在1，2,4,取得成功应用 1.2.1 摆式列车的国内外发展 摆式列车（倾斜式列车，摆锤式列车，摇摆式列车，振子列车）是一种车体转弯时可以侧向摆动的列车。摆式列车能够在普通路轨上的弯曲路段高速驶过而无需减速。 1.2.2机车车辆主动控制的国内外发展 1.英国 2.美国 3.日本 4.中国 1.2.3 可控径向转向架的技术的国外发展 能够在曲线上使轮对趋于径向位置的径向转向架是解决机车车辆高速运行时的稳定性和曲线通过性能之间矛盾的有效措施之一。 1.3国内外列车通信网络技术发展概况 目前广泛使用的列车通信网络有符合IEC标准的TCN网络（IEC61375），符合IEEE标准的列车通信网络（IEEE1473,包括TCN网络和LonWorks网络）及其他工业控制网络 1.3.1列车通信网络（TCN) 1988年，受国际电工委员会（IEC）第9技术委员会的委托，来自20多个国家的铁路部门以及国际铁路联盟的代表组成的第22工作组，共同为铁路设备的数据通信制定了一项通信标准。 列车通信网络（TCN)由多功能车辆总线和绞线式列车总线组成。 * * *