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一、成果简介
列车通信网络是轨道交通装备的“神经系统”,承担着连接列车子系统、传输列车控制状态和诊断信息等功能,是轨道交通装备的关键核心技术之一。在众多通信网络技术中,多功能车辆总线(MVB)技术以其领域专用性、实时性和可靠性等优点,被国内外轨道车辆厂家广泛采用,已成为最为主流的列车通信网络。MVB 网络已经成为国际标准,并被我国采纳为国家标准。
依照通信和控制能力,MVB 网络设备可分为1~5 类。设备类别越高,则能力越强,并且向下兼容低类别设备。近年来,我国厂家和研究单位通过自主研发和技术引进,在MVB技术上取得了显著进展,目前已具备MVB 通信控制器1 类设备研发和MVB 1 至5 类设备生产的能力。然而,在MVB 通信控制器核心技术方面与国外先进水平还存在显著差距,目前我国尚未掌握高类别(4 类及以上)MVB 通信控制器的核心技术,国外厂家仍然垄断专用MVB 通信控制芯片。因此,国产高类别MVB 设备中的通信控制芯片完全依赖进口。这一现状给行车的安全性和可靠性带来隐患,降低了列车的可维护性。同时,自主知识产权的不完备也给整车出口造成巨大障碍。
课题组从2012 年开始从事MVB 通信控制器研发,在原中国北车集团科研项目、北京市科委重大专项、工信部电子发展基金项目、国家自然科学基金等项目资助下,掌握了列车通信网络MVB 高类别通信控制器核心技术,填补了MVB 高类别通信控制器的空白。
二、自主化MVB 高类别通信控制器的特点如下:
1、接口类型多样化,支持串口、PC104、cPCI、VME 等接口,支持用户接口;
2、符合国际标准IEC 61375-1,与国外同类设备具有互操作性;
3、性能稳定,使用、维护简便等。
三、效益分析
列车控制与信息服务网络是列车的核心组成部分,可广泛应用于内燃机车、电力机车、高铁和城市轨道车辆中。目前,我国轨道交通处于高速发展时期。按照规划,未来出车量约为2000 列/年。以每辆列车需求4 块MVB 高类别网卡计算,每块8000 元计算,年产值可达6400 万元。