MVB协议分析装置设计及其实时性分析 被引量：10

1

作者 宋娟 王立德 +1 位作者 严翔 申萍 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第11期41-45,共5页

介绍多功能车辆总线MVB协议分析装置的功能、软硬件设计方案及实现原理。分析影响MVB协议实时性的关键因子,试验和对比4种不同改进方案下设计的MVB协议分析装置的实时性能,采用状态机模式实现MVB网络数据实时底层解码;采用多重缓冲技术... 介绍多功能车辆总线MVB协议分析装置的功能、软硬件设计方案及实现原理。分析影响MVB协议实时性的关键因子,试验和对比4种不同改进方案下设计的MVB协议分析装置的实时性能,采用状态机模式实现MVB网络数据实时底层解码;采用多重缓冲技术,在无需控制器参与的情况下实现高速USB控制时序,解决了MVB协议分析装置实时性不高的难题。该设备与国外同类产品相比,在实时性、可靠性、灵活性等方面都有明显提高。 展开更多

关键词 多功能车辆总线 协议分析 实时性 USB接口 状态机

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基于模糊神经网络的MVB故障诊断算法 被引量：10

2

作者 吕洪武 赵航 +1 位作者 王宏志 胡黄水 《吉林大学学报（理学版）》 CAS 北大核心 2020年第1期104-108,共5页

针对多功能车辆总线具有随机性和不确定性导致故障诊断准确率较低的问题,设计一种基于模糊神经网络的MVB故障诊断算法.首先根据MVB故障类型给出诊断模型,然后采用减法聚类生成数量较少的模糊规则,最后采用T-S模糊神经网络对故障进行分类... 针对多功能车辆总线具有随机性和不确定性导致故障诊断准确率较低的问题,设计一种基于模糊神经网络的MVB故障诊断算法.首先根据MVB故障类型给出诊断模型,然后采用减法聚类生成数量较少的模糊规则,最后采用T-S模糊神经网络对故障进行分类.在MATLAB环境下对该算法的拟合能力及诊断准确率进行仿真分析的结果表明,该算法简化了模糊神经网络结构,有效提高了故障诊断准确率. 展开更多

关键词 多功能车辆总线 故障诊断 模糊神经网络 减法聚类

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MVB-Ethernet网关设计与时延分析 被引量：3

3

作者 严翔 王立德 +1 位作者 杨宁 申萍 《北京交通大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第2期106-111,共6页

分析了一种多功能车辆总线和工业以太网协议转换网关,软硬件设计方案及其实现原理,该设备具有以太网和MVB跨总线通信能力,通过网络配置灵活的支持MVB过程数据,消息数据和以太网通信.分析了影响网关实时性的关键因子TCP时延,为了控制网... 分析了一种多功能车辆总线和工业以太网协议转换网关,软硬件设计方案及其实现原理,该设备具有以太网和MVB跨总线通信能力,通过网络配置灵活的支持MVB过程数据,消息数据和以太网通信.分析了影响网关实时性的关键因子TCP时延,为了控制网络时延,分析和对比了3种不同的改进方案的实时性能,并对最优方案进行了时延计算和实验验证,实验结果满足列车网络通信实时性要求. 展开更多

关键词 以太网 网关 实时性

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基于贝叶斯规则的MVB通信误码率测试方法 被引量：4

4

作者 简捷 王立德 申萍 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期56-61,共6页

误码率是衡量数字通信系统可靠性的重要指标。本文结合多功能车辆总线(MVB)信号传输特点,设计出一种新型的基于贝叶斯规则后验概率模型的MVB误码率估计算法,并使结果满足置信度要求;仿真和对比不同误码条件下,MVB误码率测试的实时性能;... 误码率是衡量数字通信系统可靠性的重要指标。本文结合多功能车辆总线(MVB)信号传输特点,设计出一种新型的基于贝叶斯规则后验概率模型的MVB误码率估计算法,并使结果满足置信度要求;仿真和对比不同误码条件下,MVB误码率测试的实时性能;设计了硬件实现方案,进行了MVB协议分析装置的误码率测试功能扩展。该算法硬件实现简便,在测量时间及准确性方面较之传统方法有明显提高,适合工程现场对于MVB进行通信质量测试。 展开更多

关键词 mvb总线 误码率 贝叶斯规则 置信区间

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基于改进差分进化算法的MVB周期调度表优化设计 被引量：7

5

作者 张梦璇 于跃 顾宏 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期207-215,共9页

多功能车辆总线(MVB)周期调度表的优化设计对提高列车通信网络实时通信的可靠性和均衡网络负荷具有重要作用.考虑到已有的多功能车辆总线周期调度表优化方案存在的不足,提出了一种基于改进的差分进化算法的优化设计方法.首先建立调度问... 多功能车辆总线(MVB)周期调度表的优化设计对提高列车通信网络实时通信的可靠性和均衡网络负荷具有重要作用.考虑到已有的多功能车辆总线周期调度表优化方案存在的不足,提出了一种基于改进的差分进化算法的优化设计方法.首先建立调度问题的数学模型,根据IEC61375-1国际标准和可调度性要求建立了优化目标和约束条件;然后根据周期调度表的生成特点对原差分进化算法的变异和选择阶段进行了改进,提出了适用于MVB周期调度的优化方法;最后通过仿真实验与现有优化算法进行比较,验证了本文所提的改进的差分进化算法对周期调度表的构建具有更佳的优化效果. 展开更多

关键词 多功能车辆总线 改进的差分进化算法 周期调度表 均匀度

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基于Pareto蚁群算法的MVB周期轮询表优化设计 被引量：4

6

作者 范超 于跃 顾宏 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期319-325,共7页

合理的多功能车辆总线(MVB)周期轮询表有助于均衡网络负荷、提高网络处理偶发信息的能力、保证实时通信的可靠性.为此提出一种有效的轮询表设计方法.将MVB周期轮询表的设计抽象成离散优化问题,根据IEC 61375-1国际标准和可调度性要求建... 合理的多功能车辆总线(MVB)周期轮询表有助于均衡网络负荷、提高网络处理偶发信息的能力、保证实时通信的可靠性.为此提出一种有效的轮询表设计方法.将MVB周期轮询表的设计抽象成离散优化问题,根据IEC 61375-1国际标准和可调度性要求建立约束条件,将均匀度和相邻基本周期时间差作为优化目标,利用Pareto蚁群(Pareto ant colony,P-AC)算法求解.每个优化目标对应自己的信息素,信息素采用蚁群系统的规则更新,总信息素由两者加权得到,非劣解基于拥挤距离方法维护.与已有的优化算法相比,Pareto蚁群算法优化得到的轮询表均匀度更好,能够更有效地均衡网络负荷. 展开更多

关键词 Pareto蚁群算法 多功能车辆总线(mvb) 周期轮询表

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一种新型的MVB非周期信息优化调度策略

7

作者 张淞珲 于跃 顾宏 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期537-541,共5页

多功能车辆总线(MVB)是列车上通用的内部通信网络总线,对实时性有较高要求.通过分析MVB非周期信息的通信机制和调度策略,针对非周期信息存在仲裁延时的状况,提出了一种新的非周期信息调度策略,避免了仲裁过程.并将设备优先级加入信息模... 多功能车辆总线(MVB)是列车上通用的内部通信网络总线,对实时性有较高要求.通过分析MVB非周期信息的通信机制和调度策略,针对非周期信息存在仲裁延时的状况,提出了一种新的非周期信息调度策略,避免了仲裁过程.并将设备优先级加入信息模型中,保证紧急非周期信息的优先发送.案例仿真计算分析表明,所提调度策略能有效提高网络总线的实时性,在不同设备数的条件下优势明显.与其他方法比较,在同设备多待发信息的情况下可以有效减小信息的最大响应时间,保证非周期信息的实时性. 展开更多

关键词 多功能车辆总线(mvb) 非周期信息 调度 实时性

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高速动车组MVB通讯故障诊断软件设计与实现 被引量：3

8

作者 李申龙 孔元 郑雪洋 《铁道机车车辆》 北大核心 2021年第3期111-115,共5页

针对MVB通讯故障,现场维护人员需要一种策略和方法,用于快速定位故障。MVB通讯故障诊断软件通过对已有故障数据的总结,整理出一套能够快速定位故障的方法。该软件可以通过MVB分析仪硬件获取MVB总线上的数据,分析故障发生时刻的MVB数据,... 针对MVB通讯故障,现场维护人员需要一种策略和方法,用于快速定位故障。MVB通讯故障诊断软件通过对已有故障数据的总结,整理出一套能够快速定位故障的方法。该软件可以通过MVB分析仪硬件获取MVB总线上的数据,分析故障发生时刻的MVB数据,快速定位故障原因。 展开更多

关键词 多功能车辆总线 mvb分析仪 通讯故障诊断

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基于蚁群算法的多功能车辆周期扫描表的优化设计 被引量：11

9

作者 朱俊 李芳 王丽芳 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第7期57-62,共6页

针对多功能车辆总线周期扫描表的已有设计方案存在缺点,本文对其优化设计方法进行深入研究,提出一种基于蚁群算法的优化设计方法。本文明确周期扫描表设计问题实质是典型的组合优化问题。首先,针对该组合优化问题建立数学模型,确定约束... 针对多功能车辆总线周期扫描表的已有设计方案存在缺点,本文对其优化设计方法进行深入研究,提出一种基于蚁群算法的优化设计方法。本文明确周期扫描表设计问题实质是典型的组合优化问题。首先,针对该组合优化问题建立数学模型,确定约束条件,提出减小周期数据报文在各个周期相中方差的优化目标。然后,针对该数学模型,利用蚁群算法生成蚂蚁行走的路径图,推导出相应的计算公式,从而寻找到最优路径,生成主帧的最优排列。最后,算法在MVB总线实例上进行验证,仿真结果表明以减小周期数据报文在各个周期相中的方差为优化目标的蚁群算法明显提高周期扫描表的均匀度和生成主帧表的效率。与国际标准IEC61375-1推荐算法进行比较,蚁群算法具有优势。 展开更多

关键词 mvb 周期扫描表 蚁群算法

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基于VME的通用列车网络控制设备设计方案及实现 被引量：4

10

作者 严翔 王立德 +1 位作者 申萍 宋娟 《北京交通大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期85-91,共7页

分析基于VME总线的通用列车网络控制设备的软、硬件设计方案和关键子卡的实现原理.通过功能板卡的不同配置,既可以配置为具有MVB总线管理功能的车辆控制单元VCU,也可以配置为具有信号采集和输出的远程输入输出单元RIOM.设备具有MVB总线... 分析基于VME总线的通用列车网络控制设备的软、硬件设计方案和关键子卡的实现原理.通过功能板卡的不同配置,既可以配置为具有MVB总线管理功能的车辆控制单元VCU,也可以配置为具有信号采集和输出的远程输入输出单元RIOM.设备具有MVB总线管理功能,支持MVB过程数据、消息数据和监视数据的MVB网络通信,用户利用配套的网络配置监视软件可以对网络设备进行参数配置,实现MVB网络通信的同时,还能对网络上的各类MVB设备进行状态监控,最终该设计在轨道车辆牵引传动实验系统中得到验证. 展开更多

关键词 多功能车辆总线 车辆控制单元 远程输入输出模块 VME

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多功能车辆总线周期扫描表优化设计 被引量：3

11

作者 曾秋芬 陈特放 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2015年第7期30-34,55,共6页

针对参与通信的各周期信息特点设计优化的多功能车辆总线周期扫描表对提高列车通信网络的实时性能具有重要作用;标准推荐的周期轮询算法存在周期信息分布不均匀,带宽利用率相差较大的问题,在对周期扫描表的优化设计方法进行深入研究后,... 针对参与通信的各周期信息特点设计优化的多功能车辆总线周期扫描表对提高列车通信网络的实时性能具有重要作用;标准推荐的周期轮询算法存在周期信息分布不均匀,带宽利用率相差较大的问题,在对周期扫描表的优化设计方法进行深入研究后,提出基于模拟退火算法的优化方案。建立了周期信息通信模型,详细阐述了通信抖动的概念并对其进行了定义。给出了优化目标函数并采用模拟退火算法进行求解,对算法的几个关键步骤进行了设计,并采用改进策略提高了模拟退火算法效率。通过实例仿真证明该算法实现了周期信息在整个宏周期范围内的均匀分布,优化了周期扫描表的构造。 展开更多

关键词 多功能车辆总线 周期扫描表 通信抖动 单调速率算法 模拟退火算法 multifunction vehicle bus(mvb)

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基于多功能车辆总线的网络系统冗余设计 被引量：4

12

作者 胡黄水 刘峰 +1 位作者 王宏志 王博 《吉林大学学报（理学版）》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期1257-1262,共6页

针对多功能车辆总线网络系统的可靠性问题,采用二模热冗余方法进行多功能车辆总线(MVB)网络冗余环型设计,并提出相应的介质冗余协议;对多功能车辆总线冗余环型网络的可靠性进行理论分析,并基于OMNeT++仿真平台建立多功能车辆总线冗余环... 针对多功能车辆总线网络系统的可靠性问题,采用二模热冗余方法进行多功能车辆总线(MVB)网络冗余环型设计,并提出相应的介质冗余协议;对多功能车辆总线冗余环型网络的可靠性进行理论分析,并基于OMNeT++仿真平台建立多功能车辆总线冗余环型模型,对介质冗余协议进行仿真测试.测试结果表明,当多功能车辆总线网络系统出现故障时,介质冗余协议能实时可靠地进行总线替换,有效提高了多功能车辆总线网络系统的可靠性. 展开更多

关键词 多功能车辆总线 冗余 介质冗余协议 可靠性

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基于多目标粒子群优化的多功能车辆总线周期性扫描表的优化 被引量：8

13

作者 陈佳凯 韦巍 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第11期60-66,共7页

介绍多功能车辆总线(MVB)周期性扫描表的设计原则和优化方法。引入IEC-61375协议中定义的MVB周期性扫描表(PPT)相关基本概念,从合理利用总线、实时数据传输及突发数据应对的角度认为MVB周期性扫描表设计应遵循"均衡总体、异化个体&... 介绍多功能车辆总线(MVB)周期性扫描表的设计原则和优化方法。引入IEC-61375协议中定义的MVB周期性扫描表(PPT)相关基本概念,从合理利用总线、实时数据传输及突发数据应对的角度认为MVB周期性扫描表设计应遵循"均衡总体、异化个体"的设计原则。依照该原则,构造了周期性扫描表优化问题的数学模型,提出3个优化指标:最长周期相、最短周期相及异化度。然后针对性地设计一个多目标粒子群优化(MPSO)方法,该优化方法引入优化权重及效用函数协调、相互对立的优化目标,并提出粒子编码、外部种群更新、粒子记忆及位置更新、粒子变异的方法,最后经过实例说明该优化方法得到预期的优化结果。 展开更多

关键词 多目标粒子群优化 多功能车辆总线 周期性扫描表

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列车网络通用智能检测与控制节点单元研究 被引量：1

14

作者 樊泽明 盛之林 亓新政 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2007年第1期25-26,29,共3页

针对目前列车网络检测与控制节点封闭、专用这一现状,在分析列车网络检测与控制节点功能及性能需求的基础上,采用国际标准及运用模块化方法研究了节点硬件设计,采用应用业务分析与适配及软件闭环反馈检测与控制方法进行了节点的软件设计... 针对目前列车网络检测与控制节点封闭、专用这一现状,在分析列车网络检测与控制节点功能及性能需求的基础上,采用国际标准及运用模块化方法研究了节点硬件设计,采用应用业务分析与适配及软件闭环反馈检测与控制方法进行了节点的软件设计,从而实现了列车网络节点检测与控制的通用性、智能化和单元化。此研究成果不仅可以节约列车网络的开发成本,而且极大地减少列车网络的开发时间及开发难度。实验结果验证了所研究成果的正确性。 展开更多

关键词 列车网络 多功能车辆总线 控制节点 闭环反馈 通用

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基于多功能车辆总线事件仲裁的优化设计 被引量：7

15

作者 戴嘉玮 韦巍 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期66-70,共5页

事件轮询机制是多功能车辆总线MVB实现消息数据通信的关键,为实时协议RTP中消息服务的高效网络通信提供链路层的支持。事件仲裁算法是事件轮询机制的核心构成,在研究事件轮询流程机理的基础上,根据IEC61375-1标准规定的基本仲裁算法,引... 事件轮询机制是多功能车辆总线MVB实现消息数据通信的关键,为实时协议RTP中消息服务的高效网络通信提供链路层的支持。事件仲裁算法是事件轮询机制的核心构成,在研究事件轮询流程机理的基础上,根据IEC61375-1标准规定的基本仲裁算法,引入仲裁二叉树模型,实现事件仲裁算法并成功应用于列车控制网络平台中。在仲裁二叉树模型下,IEC61375-1推荐的连续地址分配方式不能保证事件仲裁时延的最优性,提出在有限深度的条件下运用哈夫曼算法生成最优二叉树分配设备地址。通过对大量事件突发和车辆设备数量分布不均情况的仿真,比较两种分配方式的时延性能,分析有限深度最优二叉树算法的具体优势。 展开更多

关键词 多功能车辆总线 事件仲裁 最优二叉树

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基于可编程片上系统技术的多功能车辆总线解码与记录装置设计 被引量：2

16

作者 杨月仲 杨光 +1 位作者 张峰 张士文 《城市轨道交通研究》 北大核心 2016年第7期83-86,91,共5页

随着列车通信技术的发展,故障诊断和数据记录已成为保障列车运行的重要手段,因此需要一种高速度、大容量的数据记录系统来收集列车网络产生的信息。设计了一种基于可编程片上系统(SOPC)技术的多功能车辆总线(MVB)解码与记录装置,结合嵌... 随着列车通信技术的发展,故障诊断和数据记录已成为保障列车运行的重要手段,因此需要一种高速度、大容量的数据记录系统来收集列车网络产生的信息。设计了一种基于可编程片上系统(SOPC)技术的多功能车辆总线(MVB)解码与记录装置,结合嵌入式处理器与可编程逻辑器件软硬件协同工作的优势,将MVB实时解码和大容量存储集成于单块FPGA芯片内。装置以在线监听总线的方式,收集MVB设备的状态监测和故障诊断信息,为分析列车运行的安全性与可靠性提供依据。 展开更多

关键词 轨道交通 列车通信网络 多功能车辆总线 总线解码 大容量数据存储 可编程片上系统

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地铁列车安全运行的远程诊断技术 被引量：6

17

作者 李启磊 李臣明 +1 位作者 冯新颖 王良良 《城市轨道交通研究》 北大核心 2015年第8期142-145,共4页

为有效地监测地铁列车运行状态,实现实时准确诊断,需要研究和探索地铁列车运行状态信息的远程智能采集、传输及分析诊断的方法和技术,建立地铁列车运行故障处理远程智能诊断服务技术体系。介绍了一种基于MVB(多功能车辆总线)的地铁列车... 为有效地监测地铁列车运行状态,实现实时准确诊断,需要研究和探索地铁列车运行状态信息的远程智能采集、传输及分析诊断的方法和技术,建立地铁列车运行故障处理远程智能诊断服务技术体系。介绍了一种基于MVB(多功能车辆总线)的地铁列车远程诊断技术,包含车载接入子系统、车地通信子系统和地面综合应用子系统,实现远程实时诊断,更好地保障地铁列车安全运营。 展开更多

关键词 地铁列车 远程诊断 多功能车辆总线

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多功能车辆总线事件仲裁实时调度算法 被引量：2

18

作者 王宏志 徐进权 胡黄水 《吉林大学学报（理学版）》 CAS CSCD 北大核心 2015年第5期963-968,共6页

针对列车通信采用多功能车辆总线(multifunction vehicle bus,MVB)网络传输数据的实时性要求,提出一种动态优先级时间片轮询算法.该算法根据非周期数据的优先级进行仲裁调度,通过优化算法复杂度、减小数据等待延时和阻塞延时,解决了MVB... 针对列车通信采用多功能车辆总线(multifunction vehicle bus,MVB)网络传输数据的实时性要求,提出一种动态优先级时间片轮询算法.该算法根据非周期数据的优先级进行仲裁调度,通过优化算法复杂度、减小数据等待延时和阻塞延时,解决了MVB网络实时性的问题.并对MVB总线非周期数据的实时性、公平性等进行仿真分析,结果表明,该算法能提高MVB总线非周期数据传输的实时性与公平性,可满足列车通信网络标准ICE61375-1对实时性的要求. 展开更多

关键词 多功能车辆总线 非周期数据 时间片轮询算法 实时调度

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城市轨道交通新型车载信号设备以太网网关的设计 被引量：3

19

作者 董继国 杨利强 李纯盛 《城市轨道交通研究》 北大核心 2017年第B08期22-26,共5页

目前轨道车辆常用的串行控制总线面临总线阻塞和控制时间延迟等问题,以太网通信总线是未来发展方向。对车载信号设备与不同车载网络总线间的通信进行了阐述,分析MVB(多功能车辆总线)和以太网的报文,完成了MVB-TCP/IP通信模块的设计,实... 目前轨道车辆常用的串行控制总线面临总线阻塞和控制时间延迟等问题,以太网通信总线是未来发展方向。对车载信号设备与不同车载网络总线间的通信进行了阐述,分析MVB(多功能车辆总线)和以太网的报文,完成了MVB-TCP/IP通信模块的设计,实现以太网通信协议与MVB间的数据传输。 展开更多

关键词 车载信号设备 列车通信网络 以太网 多功能车辆总线

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