客車信息集成控制系統(tǒng)基礎技術的研究與實踐.pdf

1、客車是公共交通的主要運載工具，為提升其品質，逐漸使用了愈來愈多的電子控制單元（ECU）和電器裝置；傳統(tǒng)點到點連接的控制模式導致線束增多、功能不易擴展、檢修困難等，阻礙了汽車電子技術的深入應用和ECU效能的發(fā)揮，反而降低了整體的安全性和經濟性。 客車信息集成控制系統(tǒng)基于車載總線，實現(xiàn)各ECU和電器裝置的信息共享與關聯(lián)實時控制，可提高其服務質量和整體性能。本文系統(tǒng)深入地研究客車信息集成控制系統(tǒng)的關鍵基礎技術，并以城市客車為對象，進行

2、應用實踐。論文的主要研究工作如下： （1）針對不同的客車電子/電氣（E/E）裝置的應用領域，提出客車信息集成控制系統(tǒng)節(jié)點配置方法，設計其系統(tǒng)結構；根據(jù)信息流的傳輸方向和系統(tǒng)結構，設計客車信息集成控制系統(tǒng)的控制模型和控制方法；以典型客車電器裝置傳統(tǒng)控制方法為基礎，提出客車信息集成控制規(guī)則的設計方法。 （2）在客車信息集成控制系統(tǒng)信號和報文的分析與表征基礎上，針對信號和報文的時間特征計算問題，推導出報文周期和截止期的計算方法

3、；從系統(tǒng)設計過程的需求出發(fā)，建立報文時間特征對信號時間特征的約束條件。 （3）基于實時系統(tǒng)調度算法，提出客車信息集成控制系統(tǒng)的固定優(yōu)先級調度算法，建立客車信息集成控制系統(tǒng)的報文最糟糕情形響應時間數(shù)學模型，研究系統(tǒng)可調度性；基于OPNET實時性仿真平臺，建立客車信息集成控制系統(tǒng)的實時性仿真模型。 （4）研究客車信息集成控制系統(tǒng)的信號組幀問題，并分析系統(tǒng)的信號組幀特性；在裝箱問題啟發(fā)式算法的基礎上，提出面向幀數(shù)最優(yōu)和面向帶寬

4、消耗最優(yōu)的客車信息集成控制系統(tǒng)信號組幀計算方法，探討信號組幀的啟發(fā)式算法性能。 （5）基于SAE J1939應用層協(xié)議，提出客車信息集成控制系統(tǒng)應用層協(xié)議的設計方法，建立客車信息集成控制系統(tǒng)的應用層協(xié)議數(shù)據(jù)庫；分析客車信息集成控制系統(tǒng)測試過程及內容，基于國家有關標準和半實物仿真技術分別提出系統(tǒng)環(huán)境性能和網絡性能測試方法。 最后，以某型天然氣城市客車為對象，開發(fā)BH型客車信息集成控制系統(tǒng)，驗證客車信息集成控制系統(tǒng)基礎技術的