[发明专利]一种基于列车的可重联通信网络架构及其通信方法

说明书

本发明公开一种基于列车的可重联通信网络架构及其通信方法，列车包括重联连接的多个列车编组，列车编组包括列车网络控制系统和列车信号系统；列车网络控制系统包括列车级交换机、车辆级交换机及列车网络控制设备，列车信号系统包括车载控制器，不同列车编组之间通过列车级交换机相互通信；可重联通信网络架构包括第一局域网、第二局域网和第三局域网；第一局域网包括同列车编组相互通信的车辆级交换机、列车网络控制设备及车载控制器；第二局域网包括同列车编组相互通信的车辆级交换机及车载控制器；第三局域网包括跨列车编组相互通信的列车级交换机。该发明实现了同列车编组和跨列车编组之间的通信，减少了生产成本，降低了整车集成的复杂性。

技术领域

本发明涉及列车网络技术领域，特别涉及用于一种基于列车的可重联通信网络架构及其通信方法。

背景技术

列车网络控制系统是轨道车辆的核心系统之一，被称为列车的“神经系统”，其主要功能是实现整车的控制、状态监视、故障诊断等。列车控制数据的网络传输必须具备很高的确定性、实时性、可靠性与安全性。列车信号系统是保证列车运行安全，实现行车指挥和列车运行现代化，提高运输效率的关键系统。

目前现有的列车通信网络架构中，列车网络控制系统与列车信号系统采用独立的通信网络，通过各自的通信网络实现同编组列车信号系统之间、同编组列车信号系统与列车网络控制系统之间的信息交互。

但现有的列车通信网络架构不仅提高了列车网络设备的成本，而且增加了故障点，不便于管理和资源调度。此外，列车信号系统的通信网络系统配置不灵活、可重构性不高，无法智能、高效地满足列车重联运营时的通信要求。

发明内容

为解决现有技术中列车通信网络架构成本高及结构复杂的技术问题，本发明提供了一种基于列车的可重联通信网络架构，列车网络控制系统和列车信号系统共用一套物理网络，实现了同编组列车网络控制系统之间、列车信号系统之间及列车网络控制系统与列车信号系统之间的通信，且实现了跨编组列车网络控制系统之间和列车信号系统之间的通信，减少了列车通信系统的生产成本、维修成本和故障点，降低了整车集成的复杂性，提升了列车的服务质量，符合列车智能化和服务多样化的发展趋势。

本发明提供一种基于列车的可重联通信网络架构，所述列车包括多个列车编组，多个所述列车编组之间重联连接，其中，所述列车编组包括列车网络控制系统和列车信号系统；

所述列车网络控制系统包括列车级交换机、车辆级交换机及列车网络控制设备，所述列车信号系统包括车载控制器，不同所述列车编组之间通过所述列车级交换机相互通信；

所述可重联通信网络架构包括第一局域网、第二局域网和第三局域网；

所述第一局域网包括同列车编组相互通信的所述车辆级交换机、所述列车网络控制设备及所述车载控制器；

所述第二局域网包括同列车编组相互通信的所述车辆级交换机及所述车载控制器；

所述第三局域网包括跨列车编组相互通信的所述列车级交换机。

进一步地，所述可重联通信网络架构还包括：第四局域网和第五局域网；

其中，所述第四局域网和所述第一局域网冗余设置，所述第五局域网与所述第二局域网冗余设置。

进一步地，所述车辆级交换机设置于多个所述列车编组的每节车厢内，所述车辆级交换机包括冗余设置的第一车辆级交换机和第二车辆级交换机；

其中，所述第一局域网包括同列车编组相互通信的所述第一车辆级交换机、所述列车网络控制设备及所述车载控制器；

所述第二局域网包括同列车编组相互通信的所述第一车辆级交换机及所述车载控制器；

所述第四局域网包括同列车编组相互通信的所述第二车辆级交换机、所述列车网络控制设备及所述车载控制器；