半岛全媒体记者 李红梅 通讯员 刘满 赵鹏
10月26日至29日,素有“中国铁路风向标”之称的中国国际现代化铁路技术装备展览会移师上海,来自12个国家和地区的200余家企业和单位携带最新科技成果参展。中国标准动车组列车命名“复兴号”后首次亮相此展会,车上装载的科技“隐形冠军”,引发极大关注。其中,车内WiFi上网、硬币竖立不倒等超酷体验背后的核心技术,都是中车青岛四方车辆研究所有限公司(以下简称“中车四方所”)研发出来的。
“复兴号”首次实现了移动互联网的无线WiFi全覆盖,旅客可以像在家中一样,上网浏览信息、发送邮件、观看视频。其实,在高速行驶的“复兴号”上实现互联网稳定接入,可不是件容易的事。据中车四方所工作人员介绍,首先要克服高速运行的信号频移和动车组车厢的屏蔽,确保列车在运行过程中无线信号的持续稳定。
为了解决这一难题,中车四方所同时采用国内三大运营商网络信号提供的互联网访问服务,在列车上配置9张不同运营商的SIM卡,当一家运营商信号较弱时,该无线网络系统会迅速识别并自动切换到其他较强的运营商网络,保障列车的信号连接。网速在一个峰值最高能达到八九十兆。
两列不同型号的“复兴号”连接,以时速350公里运行,并实现各辆列车间电气和网络的联通,这在世界上还是首次。其中,类似“关节”的连接点,便是中车四方所自主研制的车钩缓冲系统,主要由机械连接装置、电气连接装置、气路连接装置、能量吸收装置等部分组成,可以通过司机操控实现列车之间的机械、电路和气路的全自动连接及分解。
“旅客在乘坐‘复兴号’时,可以竖立一个硬币不倒,就体现了列车运行的平稳性,而车钩缓冲系统吸收了列车正常运行工况下的纵向冲击能量,是助力列车平稳运行的主要设备。”中车四方所一名工作人员介绍。
网络控制系统是高速列车的控制中枢,它决定和指挥着列车的一举一动,因而又被称为“高铁之脑”和“神经系统”。中车四方所自主研制的“复兴号”网络控制系统启用以太网网络,以太网网络可替代原先的TCN网络作为控制网络,对列车及列车上各车载设备进行控制、状态监视和故障诊断。
以太网网络传输,传输宽带由一兆级提升至百兆级,传输数据实现由GB级升级至TB级,加上独特的实时性传输技术,通过TB级的网络传输可以进行更丰富的大数据分析,进而对列车进行健康管理和故障预测。
研发人员在设计过程中,将“安全”和“可靠”的设计理念贯穿整个系统全设计生命周期,以确保网络控制系统能够更好地对列车及列车上各车载设备进行控制、状态监视和故障诊断,从而实现列车安全可靠的运行。
“高铁之脑”控制思路采用安全导向控制原则,以列车安全性、列车制动、故障显示等关系到列车运行安全的控制系统,作为优先保障和监控的系统。
[编辑: 刘晓明]
