[发明专利]基于下一代列车的自适应集成模块化平台

说明书

本申请实施例提供一种基于下一代列车的自适应集成模块化平台，包括第一插箱；所述第一插箱中包括多个计算机主板；每一计算机主板配备时间敏感网络TSN网卡；各个计算机主板通过TSN交换机相互连接；在计算机主板中部署列车子系统；列车子系统之间使用TSN网络协议进行通信。本申请实施例提供一种基于下一代列车的自适应集成模块化平台，通过共享网络、共享主机/IO、共享信息和共享服务，减少硬件空间，提升系统安全性和扩展能力，降低全生命周期成本，达到列车计算机平台的自适应集成模块化。

技术领域

本申请涉及轨道交通技术领域，尤其涉及一种基于下一代列车的自适应集成模块化平台。

背景技术

当前轨道交通车辆中各子系统独立发展、相互孤立，车辆制造商将各子系统以“搭积木”的方式将设备安装到车辆内。

图1是现有技术中当前车辆电气控制系统组成框图，如图1所示，目前的城市轨道交通车辆电气控制系统由以下系统组成：a、主牵引传动系统：主电路系统，是列车牵引动力和电制动力得以实现的载体；b、辅助供电系统：提供辅助供电；c、牵引/制动控制系统：列车实现牵引和制动控制相关功能的控制电路系统；d、车门控制系统：通过列车信息显示系统，告知和提醒驾驶员所有乘客车门的状态。各子系统设备繁多和交互信息的列车网络拓扑复杂。当前轨道客车控制网络以多功能车辆总线(Multifunction Vehicle Bus,MVB)为主，基于工业以太网的网络正逐步增加，但仍未获得广泛应用；同时，控制网络一般与乘客信息系统(Passenger Information System,PIS)、门控、智能监测系统单独组网。

但是现有地铁存在以下问题：感知能力不足，对客流、列车运行区域等无感知；网络相对陈旧，MVB带宽、速率、可扩展性不足；既有专业划分带来功能实现偏弱的技术问题。

发明内容

本申请实施例提供一种基于下一代列车的自适应集成模块化平台，用以解决现有技术中的上述技术问题。

本申请实施例提供一种基于下一代列车的自适应集成模块化平台，包括第一插箱；

所述第一插箱中包括多个计算机主板；

每一计算机主板配备时间敏感网络TSN网卡；

各个计算机主板通过TSN交换机相互连接；

在计算机主板中部署列车子系统；

列车子系统之间使用TSN网络协议进行通信。

根据本申请一个实施例的基于下一代列车的自适应集成模块化平台，根据各个列车子系统的业务功能要求不同，以及对安全等级要求的不同分别部署不同安全完整性等级SIL的应用。

根据本申请一个实施例的基于下一代列车的自适应集成模块化平台，所述列车子系统包括列车控制和管理系统TCMS，TCMS中包括SIL2级别的车辆控制单元VCU。

根据本申请一个实施例的基于下一代列车的自适应集成模块化平台，所述VCU的操作系统使用VxWorks嵌入式实时操作系统。

根据本申请一个实施例的基于下一代列车的自适应集成模块化平台，所述TCMS中包括SIL0级别的列车智能运维系统T-SMMS。

根据本申请一个实施例的基于下一代列车的自适应集成模块化平台，所述T-SMMS的操作系统使用Linux嵌入式操作系统。

根据本申请一个实施例的基于下一代列车的自适应集成模块化平台，所述TCMS中的远端输入输出模块RIOM上的IO端口采集信息，通过数据分发服务DDS通讯中间件共享给TSN中任意一端的设备。

根据本申请一个实施例的基于下一代列车的自适应集成模块化平台，列车子系统中所有的应用和服务均执行二进制文件；

列车子系统的升级方式均采用空中OTA升级方式。