马小鹏++胡秉涛
摘 要：CRH2型动车组作为我国运营动车组的主要车型，为我国高速铁路的快速发展发挥了积极作用，而动车组的网络传输系统更是贯穿列车的血管，其高效，准确的传输保证了列车的及时响应。本文简要介绍了CRH2型动车组通信系统的系统组成、网络结构、信息传输协议、列车通信网络、车厢通信网络的实际应用，并且根据运营情况列出几起故障案例，对于分析当前动车组的网络传输提供了借鉴和参考。
关键词：列车网络通信系统 光纤 列车级网络 车辆级网络 案例分析
中图分类号：TN915.852 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2016）7（b）-0000-00
1 CRH2型动车组网络通信系统的总体概括
通信系统是以通过贯穿列车的总线来传送和接受信息。总线是以两组环形光纤构成，同时考虑到光纤自身的局限性，以保证在极端情况下通信网络系统的可靠性，在两环光纤环网的基础上，在中间加了一根屏蔽双绞线贯穿全列，这样充分地保证了信息传送的冗余性，并且提高了网络的自动化和智能化传输，便于司机员对于动车组运营状态的实时操作、控制和处理问题。
2 CRH2型动车组网络通信系统介绍及功能
CRH2型动车组网络通信系统是基于ANSI/ATA-878.1（又称为ARCNET）协议开发设计的TIS系统完成的，整个信息系统通过总线进行信息的传送，并且随时记录车辆运营状况和车上装置的动作信息。其中动车组列车网络通信系统主要包括：车辆信息中央装置、显示控制器、车辆信息终端装置、IC卡读写装置、Mon屏、乘客信息显示器等。其主要功能包括：实时状态监控、传输控制命令和记录故障信息等。具体功能主要包括以下几个方面：①Mon屏幕的操作、响应指令；②传输牵引、制动有关指令；③传送相关指示灯状态指令；④传送司机、乘务员辅助设备指令；⑤记录并保存运行数据；⑥控制服务设备；⑦自我诊断功能；⑧远程操作指令；⑨页面指示操作等。其网络控制结构图如图1所示。
3 动车组的网络拓扑结构
CRH2型动车组车辆网络采用双层网络结构，上层网络结构以计算机控制为核心，是连接各节车辆的列车级通信网络；下层网络连接各车厢内固定设备，主要应用于传送控制指令方面的信息，也就是车辆级网络。
3.1 列车级网络
列车级网络由中央装置、终端装置等构成。
车辆网络主要采用了两种总线类型。一种基于ANSI/ATA-878.1（ARCNET）协议，采用了贯穿所有控制装置的光纤环网；另一种则是以总线方式连接中央装置和终端装置的备用总线自我诊断传输线（屏蔽双绞线），该双绞线基于HDLC（高级数据链路控制）协议。当光纤环网发生故障时，屏蔽双绞线能够自动切入，也就是实现备份的目的。其组成结构如图2所示：
3.2 车辆级网络
车辆级网络指中央装置、终端装置与车厢内设备之间传递信息的通道。中央装置、终端装置与各车载设备之间采用点对点通信方式。需要特别指出的是，牵引变流器和制动控制单元与终端装置采用光纤连接，其他设备与中央装置、终端装置则采用电流环方式连接。车辆级网络用于连接车辆内各对象设备，其组成结构如图3所示：
4 CRH2型动车组的显示模式
CRH2型动车组维修信息由输入接口通过通信网络传输到司机台的Mon屏，司机人员可以通过维修信息掌握动车组的设备状态，为此车辆网络通信系统设置了三种运行模式，分别为：一般模式，检修模式，诊断模式。
一般模式为常用模式，在车辆运行过程中，随时关注来自牵引变流器，制动控制单元的反馈信息，方便司机据此作出判断。检修模式维修车辆时用的工作模式，其主要功能包括：调取故障信息，IC卡信息的输入和监控信息的设定等。诊断模式为网络系统安全检查用的工作模式，在此模式下能够诊断出各个部件的状态，属于较高级别的模式。
5 典型故障分析
（1）乘客信息显示器发生死机现象；通过跟车进行测试，发现当列车在制动工况时，广播系统数据传输网络及电流环通信接口均受到了较大的干扰，MON屏幕发送的速度信息不能及时的传送至广播主机并发送到全列的乘客信息显示器，导致乘客信息显示器在显示速度信息时发生死机。
处理措施：将车下广播系统过桥线用锡箔纸进行屏蔽处理，并且在广播系统各设备的通信线缆上增加磁环，以降低对控制网络及通信端口的干扰。
（2）停靠站时车号显示器自动加8；车外车号显示器通过RS485总线与Mon屏幕连接，当RS485总线收到外界持续干扰时，会误动作发出错误指令，导致车号显示器自动加8。
处理措施：首先对车站周围潜在的干扰源进行处理；其次对RS485总线的外表面加装屏蔽线缆，增强其抗干扰性。
（3）Mon屏幕报监控器中央传输信息不良；通过光线状态发现某节车厢的光纤状态变为红色，导致该车厢无法接受相关控制指令。
处理措施：检查该车厢终端装置的连接器是否紧固到位或者更换相关控制面板，以排除故障。
6 结语
我国自引进动车组后，其发展迅猛，越来越成为大众首选的出行工具，而由中国中车四方股份公司的CRH2型动车组更是作为动车组的主力军。CRH2型动车组突出的优势是在网络传输的快捷性和高效性等。其可视化和可操作化的人机界面接口，促使传输信息的准确无误！
诚然，动车组的网络传输的优势比较明显，然而又有不足之处，比如说通信线路易受到外界环境干扰，因此如果降低各种干扰是我们急需考虑的现实问题！我们相信随着科技的进步，这些困难定会被层层解决。
参考文献
[1] 于孟.CRH2型动车组网络通信技术浅述[J].中国新技术新产品.2014（20）.
[2] 许韵武，邓小军，鄢桂珍等.CRH2型200km/h动车组[J].机车电传动，2007（03）：39-45.
