李北晔 孙宇霆
中车长春轨道客车股份有限公司 吉林 长春 130062
摘要：WTB绞线式列车总线在建设过程中，需要应用特殊电缆材料，这些电缆可以在列车内部进行永久的安装，可对固定部分进行连接。在进行列车通信系统建设的过程中，可以应用这种材料建设系统。采用了线路支持的总线系统建设模式，存在控制和检测等功能。在进行诊断的过程中，符合列车通信网络标准。将这种总线应用在高速动车组中，可以进行冗余网关的连接，具备较好的应用优势。本文就绞线式列车总线在高速动车组中应用前景进行相关的分析和研究。
关键词：WTB绞线式列车总线；高速动车组；应用前景；分析研究
当前在进行高速动车组建设的过程中，已经向着高速化和自动化以及数字化等方面进行了更好的发展。在进行动车组通信网络建设的过程中，因为这种技术是控制系统的关键，所以要做好技术的应用管理。在进行这项技术应用的过程中，可以对动车运行和车载设备动作的相关信息进行集中管理，从而保证动车在高速运行时更加安全，在进行动车通信网络建设过程中，应用WTB绞线式列车总线，可以对原有技术应用过程中存在的不足之处进行弥补，而且能够增强系统的控制能力[1]。
一、WTB绞线式列车总线的体系结构
如图1所示，在进行高速动车组建设的过程中，TCN可以对出现在轨道车辆上的所有相关配置进行寻址，包括对各个车辆进行连接的WTB。WTB在应用的过程中，可以对各节进行动态编组的车辆的列车通信总线进行连接。在进行连接的过程中比较牢固可靠。而且在进行通信服务的过程中，也存在一定优势。这项技术属于串行的数据通信总线技术。在进行应用的过程中，需要根据高速动车组的建设要求，对体系结构进行改善和优化。确保体系结构的建设，能够符合高速动车组的应用需求[2]。
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图1 高速动车组
二、WTB绞线式列车总线在高速动车组中的具体应用
如图2所示，这项技术在应用的过程中，可以将动车的运行控制计算机作为核心。通过动车总线将各个车辆的控制计算机节点进行有效的连接，形成一种上层的分布式网络结构，在经常相互联挂或者解挂的重联车辆中，这项技术的应用范围比较广阔。在进行TCN技术应用的过程中，具有WTB的技术，但不存在车辆的总线。或者存在其他的车辆总线，但并不是MVB技术。还存在具有MVB，但不存在列车总线，或者有其他列车总线，但不是WTB的一种建设形式。也可以是其他形式的总线使用临时协议，但并不是WTB或者MVB这三种组合形式。在进行技术应用的过程中，动车组展示了需要自动组态的动车，最多支持32个节点。每个动车车辆可以存在一个或者更多的节点，每个节点最多可挂15个车辆的总线。多元动车的动态，展示了两个相连的闭式动车。当这些闭式动车需要正常联挂或者解挂时，可以使用WTB作为标准的列车总线。或者用其他方式组态时，也可以用其他总线或者MVB进行代替车辆总线。可以串联多个的车辆，多单元的动车由几个闭式动车单元组成[3]。
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图2 WTB绞线式列车总线
在正常的运行状态下组成动车的单元数量可以进行改变，闭式动车的组态展示在闭式列车上，WTB既作为动车的主线，又可以作为车辆的总线。闭式动车是由一组车辆组成的，在正常运行状态下，组成形式不会发生改变。 WTB在应用的过程中，建立了分布式列车计算机控制和网络系统，主要分为列车极、车辆控制级、传动控制级等系统。列车总线采用了WTB车辆，总线采用了MVB，每节车辆都是有一个节点。各个节点可以通过WTB进行总线的连接，主节点设置在动力车上。动力车的功能单元采用了MVB进行通信，MVB总线使用了光纤和电缆等介质进行的建设。在动力车中央控制单元中，存在两套同样的硬件结构，可以进行车辆的控制和通信以及故障的诊断[4]。
三、WTB绞线式列车总线在高速动车组中的应用前景
在进行WTB应用的过程中，通信速率比较高。WTB最多支持32个节点，在运行的过程中可以进行自动的配置，适用于列车级的网。WTB和MVB的组合，可以满足列车级和车辆级两级网络的建设要求。WTB可以进行介质访问，控制所有设备。只能在受控的确定时间进行介质的访问，这样就存在固定的响应时间，但是总线的利用率比较低。虽然当前已经对这个总线进行了改进，加入了优先级，但无法保证实时数据在任何网络负载的情况下，能够满足最高的响应时间限制。在轻负载的状态下，利用率比较高，可以采用WTB进行建设。WTB存在两种行驶方式，可以支持多种服务种类的变量和消息服务，还能按照顺序给节点自动编号[5]。
结语：综上所述，在进行高速动车组建设的过程中，TCN技术属于核心的技术。这项技术在应用的过程中，可以为动车提供一个标准的通信平台，属于轨道车辆的专用网络。在进行WTB绞线式列车总线应用的过程中，可以建设一个通用的网络，而且网络的灵活性和适用性比较高。在进行这项技术应用的过程中，要根据高速动车组的建设要求，对总线的应用形式进行改善和优化。还要在现有技术的基础上，研发新型的技术，确保这项技术在应用时更加的成熟，促进这项技术进行更好的发展。
参考文献：
[1]李京生. 高速铁路车载地震紧急处置装置硬件可靠性建模及评估方法研究[J].中国铁道科学研究院,2020.
[2]郭仕平. 高速列车转向架故障监测系统测试平台设计与实现[J].北京交通大学,2019.
[3]郭凯,邰万文,李伟,陈杨谨瑜.基于MVB控制器的高速动车组门控系统设计[J].智能计算机与应用,2019,9(02):47-50+53.
[4]李宗亮. 基于神经网络预测的列车非线性网络控制方法研究[J].大连交通大学,2018.
[5]颜秀珍.基于CRH3型动车组的列车通信网络系统构架分析[J].南方职业教育学刊,2018,8(02):104-109.