【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于轨道交通领域，为了适应未来智能化和数字化发展需要，列车车辆及机车将演进中央处理单元+区域控制器构成的电子电气架构，中央处理单元可由车辆控制中心域、列控中心域等多个中心域组成，中心域保留主控模块和对外通信模块，终端执行和采集设备根据位置融合到对应的区域控制器，域间采用高速低延时网络互联满足日益增多的数据传输交互需求，网络拓扑可采用点对点、星型、环形或混合冗余结构，域控制器可承当网关作用，支持更复杂跨域融合算法便于接入智能驾驶、多能协同、重联控制的扩展，实现整车数据共享和功能间协同控制，可进一步实现面向云、边、端一体控制。
技术介绍
1、目前在用较多的铁路交流机车采用是分布式电子架构和tcn列车通信网络，部分进行小部分功能域的融合，总体还是按功能分布式划分为内燃动力控制系统（内燃机车）、发电系统（内燃机车）、牵引电制动、空气制动、辅助变流装置、高压主电路控制、司机室驱采单元、机械间驱采单元、6a系统、轴温、自动过分相装置、弓网检测、cmd等机车相关设备，不同装置由不同供应商提供，且部分装置如空气制动系统存在独立控制单元、操控设备、显示设备、执行单元和传感单元。
2、车载列控设备独立成系统，车载列控系统如atp/lkj、ato、机车信号车载系统、机车车号识别车载装置、机车综合通信设备cir等。
3、后续智能化、数据化驱动下，需要扩展感知设备和要求更高的算力，需要状态和数据的共享，目前架构及算力难以支持。
4、目前的轨道机车的电子电气架构随着自动驾驶推进，状态和环境监测要求更高更多，车载
5、各功能设备独立，各系统需要配置独立的终端、结构件和空间，成本也增加，当增加一个新功能，需要添加一套设备包括ecu、线束等，增加了系统复杂性和验证困难度；
6、各功能设备本身及设备间需要复杂的线缆实现数据交互，带来布线难度，增加成本；
7、各功能设备由不同厂家提供，硬件、软件平台不同造成维护工作量大，一旦修改某个设备，关联设备均需修改，设备间协调工作困难；
8、现有架构造成很多的设备冗余；
9、现有架构很难直接接入智能自动驾驶，智能驾驶需要扩展较多的感知单元，需要更高算力的处理单元，需要更高数据传输的需求。
10、目前的轨道机车的电子电气架构存在上述问题，因此需要将离散的分布式架构逐步集成为域控制器的电气架构。
11、1、申请号为“cn202111141408.7”、申请日为“2021.09.28”、公开号为“cn113771915a”、公开日为“2021.12.10”、名称为“列车融合控制系统及方法”、申请人“中国铁道科学研究院集团有限公司 北京纵横机电科技有限公司 中国铁道科学研究院集团有限公司机车车辆研究所 铁科纵横（天津）科技发展有限公司”的中国专利技术专利，本申请实施例提供一种列车融合控制系统及方法，所述系统包括：分别设置在列车中且经由tsn网络进行通信连接的tsn交换机、融合控制单元和执行控制单元；所述tsn交换机为所述tsn网络的主时钟发布源；所述融合控制单元用于对所述列车的整车及各个子系统进行集中控制，并经由所述tsn交换机连接至所述tsn网络；所述执行控制单元用于对其对应的所述子系统的执行机构进行执行控制，并经由所述tsn交换机连接至所述tsn网络。本申请能够有效提高列车控制的时效性及可靠性，能够有效减少控制单元的硬件开销等成本，并能够有效提高列车控制的通信实时性及可靠性。
12、2、申请号为“cn202110950431.4”、申请日为“2021.08.18”、公开号为“cn115714694a”、公开日为“2023.02.24”、名称为“基于时间敏感以太网的列车通信网络拓扑结构及通讯方法”、申请人为“中车株洲电力机车研究所有限公司”的中国专利技术专利， 本专利技术公开了一种基于时间敏感以太网的列车通信网络拓扑结构及通讯方法，包括终端层、至少两个由基于tsn的以太网骨干层和基于tsn的以太网编组网层形成的tsn的以太网层；所有以太网编组网层中的tsn编组交换机相互连接构成一个环型编组网；该环型编组网被配置为与每个基于tsn的以太网编组网层相对应的独立交互网络路径和与环型编组网相对应的线性网路交互路径；独立交互网络路径传输至少一个终端发送的第一类型数据；线性网路交互路径传输至少一个终端发送的优先级低于第一类型数据的第二类型数据，实现了第一类型数据在编组内和跨编组通讯时其对应的交互路径的确定性，保障多网融合时关键数据不受影响。
13、上述专利仅提出了既有分布式列车网络实现tsn网络，但不能适应集中域控制器架构。
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题是针对现有技术中存在的缺陷，通过跨功能域就近融合、对现有集中控制设备功能的拆解再融合、新技术的应用替换、资源整合等方法实现，通过执行部件、采集部件的协调及共享，实现集中+域控制的电子电气架构，域控制器间采用高速低延时网络，满足功能集成后以及智能设备接入后大量数据实时通信要求，应用于轨道车辆，适用于机车、客运车辆、机辆模式列车、动车组车辆及地铁列车车辆，可作为新一代机车的智能电气架构和智能列车的电气架构。
2、机辆模式列车及机车车辆和非机辆模式列车车辆的电子电气架构设计及域划分参照专利cn2022112974767和cn2024100887146。
3、轨道车辆采用集中+区域控制的电子电气架构可命名为“神工”架构，最终实现目标为“一核、两端、三链、四架构、五网”的总体结构，实现全面感知、即时交互、集中处理、实时控制和协同执行，“一核”即中央单元的多中心域集中来主导感知、决策、执行及与外界交互数据；“两端”则代表车端和云端的实时协同工作，有利于快速迭代、大数据管理、智能运维、ota升级等；“三链”为传感链、控制链、数据链，实现全面精准感知、数据共享、实时控制、协同执行；“四架构”，通过融合实现集中硬件架构，构建适应的软件架构、通信架构和低压电源架构，运算和决策更加高效，提升架构对设备的管理能力；“五网”即实现车辆内、列车级、车地、车车、列车首尾通信的多网融合，拓展智能列车的链接半径。
4、考虑轨道车辆的主要电子电气设备分属机辆、工电和客运管理、并由不同供应商提供，且设备集成在主机厂，因此为降低融合的阻力以及技术难度，将集中中央控制单元可按照轨道车辆主要电气设备分成车辆控制中心域、列控中心域、主动安全中心域和旅客信息服务中心域等多个中心域；同时中心域的设置可根据车辆主要电气设备决定，机车的集中+位置域电气架构的集中单元可分成车辆控制中心域、列控中心域、主动安全中心域；非机辆模式车辆的集中+位置域电气架构的集中单元可分成车辆控制中心域、列控中心域、主动安全中心域和旅客信息服务中心域等多个中心域；主动安全中心域可与车辆控制中心域或其它中心域深度融合，其它中心域可配置为相对独立模块，当其中一个故障应不影响其它中心域运行；各中心域对应轨道车辆各主要设备如列控中心域对应车载本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.轨道车辆集中电子电气架构和位置域控制的方法和系统，其特征在于：
2.根据权利要求1的轨道车辆集中电子电气架构和位置域控制的方法和系统，其特征在于：
3.根据权利要求1的轨道车辆集中电子电气架构和位置域控制的方法和系统，其特征在于：
4.根据权利要求1的轨道车辆集中电子电气架构和位置域控制的方法和系统，其特征在于：
5.根据权利要求1的轨道车辆集中电子电气架构和位置域控制的方法和系统，其特征在于：
6.轨道车辆集中电子电气架构和位置域控制的方法和系统，其特征在于：
7.根据权利要求6的轨道车辆集中电子电气架构和位置域控制的方法和系统，其特征在于：
8.根据权利要求1和6的轨道车辆集中电子电气架构和位置域控制的方法和系统，其特征在于：
9.根据权利要求1和6的轨道车辆集中电子电气架构和位置域控制的方法和系统，其特征在于：
10.根据权利要求1、6和9的轨道车辆集中电子电气架构和位置域控制的方法和系统，其特征在于：
【技术特征摘要】
1.轨道车辆集中电子电气架构和位置域控制的方法和系统，其特征在于：
2.根据权利要求1的轨道车辆集中电子电气架构和位置域控制的方法和系统，其特征在于：
3.根据权利要求1的轨道车辆集中电子电气架构和位置域控制的方法和系统，其特征在于：
4.根据权利要求1的轨道车辆集中电子电气架构和位置域控制的方法和系统，其特征在于：
5.根据权利要求1的轨道车辆集中电子电气架构和位置域控制的方法和系统，其特征在于：
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