本書通過對國內(nèi)地鐵列車主流車型列車網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的研究分析，對列車、車輛總線、網(wǎng)絡(luò)控制相關(guān)的技術(shù)進(jìn)行梳理，對列車網(wǎng)絡(luò)控制原理進(jìn)行深入淺出、圖文并茂地介紹，使讀者能對列車通信網(wǎng)絡(luò)和城市軌道交通列車網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)的基礎(chǔ)和原理有全面的認(rèn)識。
鄭樹彬：博士。2008年03月份畢業(yè)于西南交通大學(xué)牽引動力國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室并獲工學(xué)博士學(xué)位。多年來一直從事城市軌道交通車輛/軌道設(shè)備狀態(tài)檢測技術(shù)與理論的研究和教學(xué)工作。教授課程包括城市軌道交通系統(tǒng)概論、檢測與傳感技術(shù)、城市軌道交通車輛檢測與傳感技術(shù)課程設(shè)計(jì)及城市軌道交通列車網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)等專業(yè)技術(shù)課程。在該領(lǐng)域主持國家自然科學(xué)基金等省部級以上項(xiàng)目6項(xiàng)，企業(yè)橫向課題近10項(xiàng)；省部級教學(xué)改革項(xiàng)目1項(xiàng)；發(fā)表論文30余篇，授權(quán)專利近10項(xiàng)。
第1章
緒論 1
1.1 網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng) 1
1.1.1 控制系統(tǒng)的發(fā)展歷程 1
1.1.2 網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 5
1.1.3 網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)的特點(diǎn) 6
1.2 列車網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)概述 6
1.2.1 列車網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能 6
1.2.2 列車網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)的發(fā)展 7
1.2.3 我國列車網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)的應(yīng)用 9
1.3 列車網(wǎng)絡(luò)通信 (TCN) 9
1.3.1 TCN總體結(jié)構(gòu) 9
1.3.2 WTB的主要特點(diǎn) 10
1.3.4 MVB的主要特點(diǎn) 10
第2章
網(wǎng)絡(luò)通信與計(jì)算機(jī)控制基礎(chǔ) 12
2.1 網(wǎng)絡(luò)通信基礎(chǔ) 12
2.1.1 網(wǎng)絡(luò)通信概述 12
2.1.2 數(shù)據(jù)編碼與傳輸方式 14
2.1.3 線路工作方式與信號傳輸方式 18
2.1.4 差錯控制技術(shù) 21
2.1.5 數(shù)據(jù)交換和多路復(fù)用技術(shù) 25
2.2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 31
2.2.1 環(huán)形拓?fù)?31
2.2.2 星形拓?fù)?32
2.2.3 總線型拓?fù)?33
2.2.4 樹形拓?fù)?33
2.3 網(wǎng)絡(luò)傳輸硬件設(shè)備 34
2.3.1 雙絞線 34
2.3.2 同軸電纜 34
2.3.3 光纜 35
2.3.4 無線通信 36
2.4 介質(zhì)訪問控制方式與網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)參考模型 37
2.4.1 介質(zhì)訪問控制方式 37
2.4.2 網(wǎng)絡(luò)互連參考模型 38
2.5 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng) 50
2.5.1 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)概述 50
2.5.2 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的形式和組成 51
2.5.3 典型的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng) 55
第3章
列車通信網(wǎng)絡(luò)類型 60
3.1列車通信網(wǎng)絡(luò)概述 60
3.1.1 列車通信網(wǎng)絡(luò)概念 60
3.1.2 列車通信網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn) 61
3.2列車通信網(wǎng)絡(luò)TCN 61
3.2.1 列車通信網(wǎng)絡(luò)(TCN)概述 61
3.2.2 多功能車輛總線(MVB) 63
3.2.3 絞線式列車總線(WTB) 66
3.2.4 TCN通信網(wǎng)絡(luò)在地鐵控制系統(tǒng)中的應(yīng)用 72
3.3 LonWorks網(wǎng)絡(luò) 76
3.3.1 LonWorks網(wǎng)絡(luò)概述 76
3.3.2神經(jīng)元芯片 76
3.3.3 LonTalk通信協(xié)議 77
3.3.4 LonWorks控制系統(tǒng)及其現(xiàn)場控制節(jié)點(diǎn)
79
3.3.5 LonWorks產(chǎn)品 80
3.3.6 LonWorks技術(shù)在地鐵控制系統(tǒng)中的應(yīng)用
81
3.4 ARCNET網(wǎng)絡(luò) 84
3.4.1令牌環(huán)（taken-ring） 84
3.4.2令牌總線（token-passing
bus） 86
3.4.3 ARCNET令牌總線 89
3.4.4 ARCNET網(wǎng)絡(luò)在地鐵控制系統(tǒng)中的應(yīng)用 91
3.5 WorldFIP現(xiàn)場總線 92
3.5.1 WorldFIP 現(xiàn)場總線的特點(diǎn)和功能 93
3.5.2 WorldFIP總線的體系結(jié)構(gòu) 93
3.5.3 WorldFIP的數(shù)據(jù)類型 95
3.5.4 WorldFIP的介質(zhì)訪問 96
3.5.3 WorldRIP總線技術(shù)列車控制網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用
98
3.6 CAN總線 99
3.6.1 概述 99
3.6.2 CAN2.0總線規(guī)范 100
3.6.3 CAN應(yīng)用層協(xié)議 113
3.6.4 CAN組網(wǎng) 114
3.6.5 CAN總線技術(shù)應(yīng)用實(shí)例 116
3.7 工業(yè)以太網(wǎng) 117
3.7.1 工業(yè)以太網(wǎng)概述 117
3.7.2 工業(yè)以太網(wǎng)特色技術(shù) 118
3.7.3 主要的工業(yè)以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn) 119
3.7.4
PROFINET 120
3.7.5 工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)在地鐵系統(tǒng)應(yīng)用 125
第4章
列車網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng) 129
4.1 列車網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)概述 129
4.1.1 列車網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的任務(wù) 129
4.1.2 列車網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的功能 129
4.2 列車微機(jī)控制系統(tǒng) 130
4.2.1 SIBAS系統(tǒng) 130
4.2.2 MITRAC系統(tǒng) 130
4.2.3 AGATE系統(tǒng) 132
4.2.4 TIS信息系統(tǒng) 135
4.2.5 DETECS系統(tǒng) 137
4.3 列車網(wǎng)絡(luò)控制管理系統(tǒng)（TCMS） 139
4.3.1 網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的基本功能 139
4.3.2 網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 141
4.3.3 網(wǎng)絡(luò)控制與診斷 143
4.3.4 網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)主要部件 144
4.3.5 設(shè)備運(yùn)行管理 147
4.3.6 TCMS的冗余性及故障對策 151
4.4 列車通信控制系統(tǒng)（TCC） 152
4.4.1 列車通信控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 152
4.4.2 列車通信控制系統(tǒng)功能及原理 157
4.4.3 列車通信控制系統(tǒng)部件 158
4.4.4 列車通信控制系統(tǒng)與其他系統(tǒng)的接口關(guān)系
164
第5章
列車運(yùn)行控制系統(tǒng) 167
5.1 列車運(yùn)行控制系統(tǒng)概述 167
5.1.1 列車運(yùn)行控制系統(tǒng)的功能 167
5.1.2 列車運(yùn)行控制系統(tǒng)的分類 168
5.1.3 國內(nèi)外列車運(yùn)行控制系統(tǒng)的發(fā)展 171
5.2 列車自動運(yùn)行控制系統(tǒng) 173
5.2.1城軌列車自動控制系統(tǒng)ATC 173
5.2.2 城軌列車自動保護(hù)系統(tǒng)ATP 178
5.2.3 城軌列車自動駕駛系統(tǒng)ATO 182
5.2.4 城軌列車自動監(jiān)控系統(tǒng)ATS 185
5.3 基于通信的列車控制系統(tǒng)CBTC 190
5.3.1 CBTC系統(tǒng)概述 190
5.3.2 CBTC系統(tǒng)的分類 191
5.3.3 CBTC系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和組成 193
5.3.4 CBTC系統(tǒng)的功能 196
第6章
網(wǎng)絡(luò)化列車故障診斷系統(tǒng) 198
6.1 檢測與診斷技術(shù) 198
6.1.1 常用檢測和診斷方法 198
6.1.2 多傳感器融合故障診斷方法 199
6.1.3 列車故障診斷現(xiàn)狀 200
6.2 地鐵車輛故障診斷及其信息管理系統(tǒng) 202
6.2.1 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu) 202
6.2.2 故障診斷及顯示 204
6.2.3 故障等級 205
6.2.4 診斷數(shù)據(jù)地面分析軟件 206
6.3 基于CAN的磁浮車載網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控與診斷系統(tǒng) 206
6.3.1 車載監(jiān)控與診斷系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì) 207
6.3.2 列車通信網(wǎng)絡(luò)方案 208
6.3.3 地面監(jiān)控與診斷系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) 211
6.4 基于TCN的鐵路列車故障診斷系統(tǒng)
211
6.4.1 電力機(jī)車故障診斷系統(tǒng) 213
6.4.2 內(nèi)燃機(jī)車故障診斷系統(tǒng) 215
6.4.3 旅客列車故障診斷系統(tǒng) 216
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