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轨道交通PIS网络解决方案

解决方案概览

适用场景:地铁/轻轨/市域列车乘客信息系统(PIS)车载网络

MRD™子午线®深耕轨道交通行业,提供从经典高可靠冗余环网到基于IEC61375-2-5国际标准的ETB列车骨干网的全场景PIS网络解决方案。我们的TCC系列工业交换机已成功应用于上海地铁10号线等标杆项目,并通过支持TTDP动态编组、BYPASS掉电旁通、M12高防护接口等关键技术,解决列车重组需人工配置、运维复杂、跨接线缆多等长期痛点,帮助客户实现车载网络即插即用、全生命周期可靠运行。

行业挑战

乘客信息系统(PIS)是列车的信息中枢,其车载网络必须同时承载视频监控、广播对讲、到站信息、实时客流等混合业务。然而,传统方案给业主和集成商带来四大难题:

  • 编组不灵活

    采用跳接环网时,列车重组必须保持固定车厢顺序,无法灵活混编。
  • 运维成本高

    设备IP均为固定配置,更换一个摄像头或交换机就需要人工重新配参,一列车年维护工时增加数十人天。
  • 线缆复杂

    跨车厢跳线多,故障点增多,排查困难。
  • 标准不统一

    早期方案多采用私有冗余协议,不同厂商设备互通性差。
行业挑战

MRD™子午线®解决方案矩阵

我们提供两套成熟方案,分别满足新建线路(要求最新国际标准)和存量改造线路(兼容现有环网)的需求。

标杆案例

标杆案例

上海地铁10号线(经典环网方案)

  • 项目背景:

    2007年首列采用工业以太网车载网络的线路,当时ETB标准尚未成熟。

  • MRD™子午线®方案:

    采用跨车厢网线跳接组成冗余环网,车头/尾交换机启用三层路由+NAT。

  • 运行效果:

    环网自愈时间<50ms,持续稳定运行超过15年,验证了产品的高可靠性。

  • 后续升级:

    针对运维中发现的编组不灵活、IP配置繁琐问题,MRD™子午线®已向该线路推荐基于ETB的改造方案。

核心产品

TCC4100系列 铁路列车车载工业交换机

TCC4100系列 铁路列车车载工业交换机

支持基于MRD-Ring®技术的以太环网功能,节点自愈时间小于5毫秒,环网自愈时间小于50毫秒(典型值) 支持基于IEC62439的MRD环网介质冗余协议 可支持任意两个端口组成自愈环网,并支持多个独立的自愈环 通过在第2层QoS

查看产品
产品关键能力分类说明
TCC4100系列 铁路列车车载工业交换机支持基于MRD-Ring®技术的以太环网功能,节点自愈时间小于5毫秒,环网自愈时间小于50毫秒(典型值) 支持基于IEC…eth-poe详见产品详情
TCC4100系列 铁路列车车载IP54IP67交换机最大支持8个PoE端口 支持基于MRD-Ring®技术的以太环网功能,支持多个自愈环,节点自愈时间小于5毫秒,环网自愈时…eth-poe详见产品详情
TCC4100系列24口高端卡轨三层工业交换机支持 24 个以太网端口 ,含 8 个 2.5G SFP 光口 任意两个端口可用于组成自愈环网 ,并支持多个独立的自愈环…eth-l3-mgt详见产品详情
TCC4100牢固接口卡轨交换机-千兆背板带宽高达68Gbps 支持基于MRD-Ring®技术的以太环网功能,支持多个自愈环,节点自愈时间小于5毫秒,环网自愈…eth-l3-mgt详见产品详情

MRD™子午线®产品可靠性设计基因

任何方案都建立在对产品底层的极致追求之上。我们公开以下设计细节,接受最严苛的工程师审视:

  • MTBF(平均无故障时间)

    基于SR-332算法进行器件级应力预测,整机MTBF超百万小时。
  • 寿命(使用寿命)

    不仅看器件标称,更基于最低工作参数@工作温度下的电解电容容值衰减瓶颈进行实测估算。
产品对比
散热
防腐
PCB
网络隔离
电源
软件健壮性
我司产品
自然散热
导电氧化(保证接地导通)
沉金工艺(防氧化、耐插拔)
单口独立变压器(故障隔离更彻底)
供电隔离(抗浪涌、防串扰)
周期性内存检查(防止内存泄漏积累)
VS
VS
VS
VS
VS
VS
VS
市面上其他产品
吹风设计
喷漆
镀锡
多口集成变压器
非隔离

为什么选择MRD™子午线®

  • 双方案覆盖
    双方案覆盖

    同时提供经典环网和标准ETB方案,兼容存量改造与新建项目。

  • 标准先行
    标准先行

    TCC4100是国内首批通过IEC61375-2-5一致性测试的工业交换机之一。

  • 工程化基因
    工程化基因

    所有设计细节(从风扇风向到电解电容选型)均来自超过15年的轨道交通现场经验。

  • 全生命周期服务
    全生命周期服务

    从组网设计、设备交付到运维培训,提供端到端支持。

产品推荐

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方案一

经典高可靠冗余环网方案(适用于存量改造、低成本快速部署)

该方案基于工业以太网冗余环网技术(自愈时间<50ms),是经过长期验证的成熟选择。

组件配置要点MRD™子午线®优势
车载骨干网每列车一台交换机,跨接网线组成冗余环网自愈时间≤50ms,确保业务不中断
车头/尾交换机具备三层路由 + NAT功能支持跨网段通信,隔离列车级与车厢级广播域
物理接口全车采用M12接口,设备防护等级≥IP54抗振动、防尘防水,适应车载恶劣环境
可靠性基础组件选型基于高MTBF/高寿命MTBF按SR-332标准设计,寿命基于工作温度下电解电容瓶颈计算

适用场景:既有线路PIS系统改造、低运量轨道交通(如有轨电车)、对动态编组无硬性要求的项目。

方案二

IEC61375-2-5标准ETB列车骨干网方案(新建线路推荐)

该方案完全遵循国际电工委员会(IEC)IEC61375-2-5协议,是当前新建地铁、市域列车的首选。它定义了以太列车骨干网(ETB),并引入列车拓扑发现协议(TTDP),实现网络智能化。

核心能力一

动态编组,即插即用

传统方案:重组车厢后,需人工记录新拓扑、修改交换机配置。

MRD™子午线® ETB方案:系统每次上电时,TTDP协议自动运行,通过多播方式交换拓扑信息,自动计算出所有子网标识号和骨干节点标识号,完成IP映射、DHCP/DNS/NTP服务更新。车厢随意编组,网络自动适应。

核心能力二

三层清晰架构,故障隔离

ETB将列车网络分为独立的三层,各层功能解耦:

列车骨干层(ETB):连接各车厢,运行TTDP,采用线性拓扑(每个节点仅与左右邻居通信)。

车厢网络层(ECN):每节车厢内部独立局域网,符合IEC61375-3-4。

终端设备层:摄像头、显示屏、广播终端等。

价值:一节车厢的网络风暴不会扩散到全列车。

核心能力三

精细化QoS,关键数据优先

协议定义五类数据并赋予不同优先级,确保控制指令不被视频流干扰:

数据类型典型应用最大延迟优先级
监管数据TTDP、网络初运行-最高
进程数据牵引/制动/车门控制<20ms
消息数据应急对讲、文本信息<100ms中高
流数据CCTV视频、直播流<125ms
尽力而为数据软件升级、日志下载尽力而为