第33卷第9期铁道学报Vo1．33No．92011年9月JOURNALOFTHECHINARAILWAYSOCIETYSeptember2011文章编号：1001—8360(2011)09—0040—05轨道车辆MVB网络实时性能分析与优化研究聂晓波，王立德，申萍(北京交通大学电气工程学院，北京100044)摘要：动车组控制系统采用网络来连接各个设备，网络的实时性能直接影响控制系统的性能本文对TCN标准(IEC61375—1)中的多功能车辆总线MVB的实时性能进行研究，分析其数据通信机制和通信帧类型，建立MVB网络数据通信的仿真模型，根据网络消息数据的通信特点，提出了优化的事件仲裁算法，以期进一步提高MVB网络实时性能，文中对所提算法进行了验证。关键词：MVB网络；实时性；事件仲裁中图分类号：U285．5文献标志码：Adoi：10．39691j．issn．i00I-8360．20l1．09．007Real—timePerformanceandOptimizationofMVBNetworkofRailVehicleNIEXiao—bo。WANGLi—de。SHENPing(SchoolofElectrica1Engineering，BeijingJiaotongUniversity，Beijing100044，China)Abstract：ThetraincontrolsystemusesnetworkstoconnectdevicesinEMUs．Thereal—timeperformanceofthenetworksiSoneofthemainfactorsaffectingtheperformanceofthetraincontrolsystem．Thereal—timeperformanceoftheMultifunctionVchicleBusspecifiedintheTCNStandards(IEC61375—1)iSstudied．TheframetypeanddatacommunicationmechanismoftheMVBnetworkareanalyzed．Themode1oftheMVBcorn—municationnetworkiSestablished．Accordingtothecharacteristicsofthecommunicationmodeofmessageda—ta，thenovelalgorithmofeventarbitrationisprovidedinordertoimprovethereal—timeperformanceoftheMVBnetwork．TheconstructedmodeliSverified．Keywords：MVBnetwork；real—timeperformance；eventarbitration控制网络技术应用范围日渐广泛。采用基于网络制对事件进行分辨，通信时延具有不确定性。如何使技术的控制系统，不仅可以减少现场布线，更能提高系网络信息的传输在其截止时限内完成，提高网络的实统性能。目前动车组应用较广泛的控制网络系统为基时性能，是本文的研究重点。于IEC61375—1标准的TCN网络，主要分为两层结国内外学者对MVB网络的性能分析已有一些研构，即多功能车辆总线MVB(MultifunctionVehicle究成果。文献[2]结合现有地铁车辆故障诊断系统的Bus)和绞线式列车总线wTB(WiredTrainBus)_1j。实际情况，建立数学模型，分析该系统的轮询周期、报控制网络的实时性能是保证系统正常可靠运行的基文分组在服务站内的平均等待时间，得出系统轮询周础，本文主要研究MVB网络的实时性能。期的经验参考值与实验分析值之间的对比结果。文献MVB网络采用主从通信方式来管理整个网络。[3]对IEC61375—1标准中典型的仲裁算法进行研究，周期信息的通信通过主设备对端口地址的轮询实现，提出非周期信息最长响应时间的计算方法，并有效评时延具有确定性；非周期信息的通信通过主设备发送估了极端情况下非周期信息的响应时间特性。本文在一般事件请求开始，存在并发事件时需要采用仲裁机对MVB网络通信机制研究的基础上，根据实际应用收稿日期：2010—07—05；修回日期：2010—07—26的需求，提出MVB网络事件仲裁优化算法，提高了第一作者：聂晓波(1983一)，女，山西运城人，博士研究生。E-rail：05117297@bjtu．edu．cnMVB网络的实时性能。通讯作者：王立德(196O一)，男，北京人，教授。E-mail：ldwang@bjt