本書(shū)通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)地鐵列車(chē)主流車(chē)型列車(chē)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的研究分析，對(duì)列車(chē)、車(chē)輛總線(xiàn)、網(wǎng)絡(luò)控制相關(guān)的技術(shù)進(jìn)行梳理，對(duì)列車(chē)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(duì)列車(chē)通信網(wǎng)絡(luò)和城市軌道交通列車(chē)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)的基礎(chǔ)和原理有全面的認(rèn)識(shí)。
鄭樹(shù)彬：博士。2008年03月份畢業(yè)于西南交通大學(xué)牽引動(dòng)力國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室并獲工學(xué)博士學(xué)位。多年來(lái)一直從事城市軌道交通車(chē)輛/軌道設(shè)備狀態(tài)檢測(cè)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(cè)與傳感技術(shù)、城市軌道交通車(chē)輛檢測(cè)與傳感技術(shù)課程設(shè)計(jì)及城市軌道交通列車(chē)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)等專(zhuān)業(yè)技術(shù)課程。在該領(lǐng)域主持國(guó)家自然科學(xué)基金等省部級(jí)以上項(xiàng)目6項(xiàng)，企業(yè)橫向課題近10項(xiàng)；省部級(jí)教學(xué)改革項(xiàng)目1項(xiàng)；發(fā)表論文30余篇，授權(quán)專(zhuān)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(chē)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)概述 6
1.2.1 列車(chē)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能 6
1.2.2 列車(chē)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)的發(fā)展 7
1.2.3 我國(guó)列車(chē)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)的應(yīng)用 9
1.3 列車(chē)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(xiàn)路工作方式與信號(hào)傳輸方式 18
2.1.4 差錯(cuò)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(xiàn)型拓?fù)?33
2.2.4 樹(shù)形拓?fù)?33
2.3 網(wǎng)絡(luò)傳輸硬件設(shè)備 34
2.3.1 雙絞線(xiàn) 34
2.3.2 同軸電纜 34
2.3.3 光纜 35
2.3.4 無(wú)線(xiàn)通信 36
2.4 介質(zhì)訪(fǎng)問(wèn)控制方式與網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)參考模型 37
2.4.1 介質(zhì)訪(fǎng)問(wèn)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(chē)通信網(wǎng)絡(luò)類(lèi)型 60
3.1列車(chē)通信網(wǎng)絡(luò)概述 60
3.1.1 列車(chē)通信網(wǎng)絡(luò)概念 60
3.1.2 列車(chē)通信網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn) 61
3.2列車(chē)通信網(wǎng)絡(luò)TCN 61
3.2.1 列車(chē)通信網(wǎng)絡(luò)(TCN)概述 61
3.2.2 多功能車(chē)輛總線(xiàn)(MVB) 63
3.2.3 絞線(xiàn)式列車(chē)總線(xiàn)(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(chǎng)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(xiàn)（token-passing
bus） 86
3.4.3 ARCNET令牌總線(xiàn) 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(chǎng)總線(xiàn) 92
3.5.1 WorldFIP 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的特點(diǎn)和功能 93
3.5.2 WorldFIP總線(xiàn)的體系結(jié)構(gòu) 93
3.5.3 WorldFIP的數(shù)據(jù)類(lèi)型 95
3.5.4 WorldFIP的介質(zhì)訪(fǎng)問(wèn) 96
3.5.3 WorldRIP總線(xiàn)技術(shù)列車(chē)控制網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用
98
3.6 CAN總線(xiàn) 99
3.6.1 概述 99
3.6.2 CAN2.0總線(xiàn)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(xiàn)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(chē)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng) 129
4.1 列車(chē)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)概述 129
4.1.1 列車(chē)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的任務(wù) 129
4.1.2 列車(chē)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的功能 129
4.2 列車(chē)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(chē)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(duì)策 151
4.4 列車(chē)通信控制系統(tǒng)（TCC） 152
4.4.1 列車(chē)通信控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 152
4.4.2 列車(chē)通信控制系統(tǒng)功能及原理 157
4.4.3 列車(chē)通信控制系統(tǒng)部件 158
4.4.4 列車(chē)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(chē)運(yùn)行控制系統(tǒng) 167
5.1 列車(chē)運(yùn)行控制系統(tǒng)概述 167
5.1.1 列車(chē)運(yùn)行控制系統(tǒng)的功能 167
5.1.2 列車(chē)運(yùn)行控制系統(tǒng)的分類(lèi) 168
5.1.3 國(guó)內(nèi)外列車(chē)運(yùn)行控制系統(tǒng)的發(fā)展 171
5.2 列車(chē)自動(dòng)運(yùn)行控制系統(tǒng) 173
5.2.1城軌列車(chē)自動(dòng)控制系統(tǒng)ATC 173
5.2.2 城軌列車(chē)自動(dòng)保護(hù)系統(tǒng)ATP 178
5.2.3 城軌列車(chē)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)ATO 182
5.2.4 城軌列車(chē)自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)ATS 185
5.3 基于通信的列車(chē)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(lèi) 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(chē)故障診斷系統(tǒng) 198
6.1 檢測(cè)與診斷技術(shù) 198
6.1.1 常用檢測(cè)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(chē)故障診斷現(xiàn)狀 200
6.2 地鐵車(chē)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(jí) 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(chē)載網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控與診斷系統(tǒng) 206
6.3.1 車(chē)載監(jiān)控與診斷系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì) 207
6.3.2 列車(chē)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(chē)故障診斷系統(tǒng)
211
6.4.1 電力機(jī)車(chē)故障診斷系統(tǒng) 213
6.4.2 內(nèi)燃機(jī)車(chē)故障診斷系統(tǒng) 215
6.4.3 旅客列車(chē)故障診斷系統(tǒng) 216
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