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| 內容簡介： |
《城市轨道交通列车网络控制技术及应用》共分为五章，内容层层递进，理论与实践并重。第一章“列车网络控制系统概述”从宏观视角阐述了列车网络控制系统的功能定位与演进历程。第二章“数据通信基础”从通信模型等基本理论出发，深入剖析了差错控制等核心技术的实现原理，为理解列车网络通信奠定了基础。第三章“计算机网络基础”聚焦局域网拓扑结构、介质访问控制方法及TCP/IP协议栈，结合OSI参考模型与工业场景需求，阐释了网络互联的底层逻辑。第四章“列车通信网络”论述了MVB、CAN和工业以太网等主流总线技术的架构特点与应用场景，对比分析其在实时性、可靠性和扩展性等方面的优劣。第五章“列车网络控制系统应用”结合地铁等城市轨道交通列车网络控制系统实际应用的典型案例，从网络拓扑、硬件配置和功能实现等维度详细解析了网络控制系统在各关键子系统中的集成控制方案。
本书适合从事城市轨道交通列车网络系统研发、制造及运维的工程师或技术工人参考学习，同时也可作为高等院校城市轨道交通车辆技术及相关专业的教材。
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| 目錄：
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第一章列车网络控制系统概述001～008
第一节列车网络控制系统概念002
第二节列车网络控制系统任务003
一、功能定位003
二、技术需求004
三、发展目标004
第三节列车网络控制技术的发展005
第二章数据通信基础009～048
第一节数据通信概述010
一、数据通信的基本概念010
二、数据的分类011
三、数据通信模型013
第二节数据通信的性能指标014
一、信道带宽014
二、奈奎斯特定理015
三、可靠性指标016
四、传输介质016
第三节编码与调制技术020
一、数据编码分类及数据传输形式020
二、数字数据编码022
三、模拟数据编码025
四、脉冲编码调制027
五、数据通信方式029
六、数据交换方式032
七、多路复用技术038
八、差错控制技术042
第三章计算机网络基础049～104
第一节计算机网络概述050
一、计算机网络概念050
二、计算机网络功能050
三、计算机网络发展简史051
四、计算机网络的类型054
五、局域计算机网络的协议055
第二节计算机网络拓扑056
一、有线网络拓扑056
二、无线网络拓扑059
第三节介质访问控制方法061
一、带冲突检测的载波侦听多路访问062
二、令牌传递063
第四节网络互联参考模型069
一、OSI网络参考模型069
二、TCP/IP网络参考模型076
第五节计算机网络设备094
一、中继器094
二、集线器096
三、网桥096
四、交换机098
五、路由器099
第四章列车通信网络105～158
第一节轨道交通车辆106
一、轨道交通车辆概述106
二、轨道交通车辆通信网络概念106
第二节轨道交通列车通信网络108
一、列车通信网络108
二、ARCNET通信网络120
三、CAN总线125
四、LonWorks总线132
五、WorldFIP总线140
六、工业以太网151
第五章列车网络控制系统应用159～250
第一节地铁列车概述160
第二节基于MVB的地铁列车网络控制系统160
一、车辆概述160
二、网络控制系统162
三、系统主要功能173
第三节基于工业以太网的地铁列车网络控制系统181
一、车辆概述181
二、车辆主要指标181
三、网络控制系统182
四、系统冗余设计186
五、构成单元描述187
六、系统主要功能196
第四节基于CAN网络的有轨电车网络控制系统200
一、车辆概述200
二、车辆主要指标200
三、网络控制系统202
四、系统冗余设计205
五、构成单元描述207
六、系统主要功能217
第五节基于WorldFlP网络的地铁列车网络控制系统221
一、车辆主要指标221
二、网络控制系统223
第六节基于LonWorks网络的列车网络控制系统227
一、车辆概述227
二、车辆主要指标228
三、网络控制系统229
四、LonWorks优点232
第七节基于列车网络控制系统的车地无线传输系统233
一、系统概述233
二、系统架构234
三、构成单元描述235
四、系统可靠性和安全性设计239
五、系统软件243
参考文献251
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| 內容試閱：
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在“交通强国”战略的引领下，我国正加速构建现代化综合交通运输体系，推动交通基础设施向智能化、绿色化和高效化方向转型升级。城市轨道交通作为城市交通的“主动脉”，不仅是缓解城市拥堵、提升出行效率的关键载体，更是践行“双碳”目标、推动新型城镇化的核心抓手。在这一进程中，以数字化、网络化以及智能化为特征的新质生产力持续赋能轨道交通领域，驱动列车控制技术从传统控制模式向网络化、集成化和智能化方向跨越式发展。
列车网络控制系统（Train Control and Management System，TCMS）作为轨道交通车辆的核心中枢，通过融合数据通信、智能控制与故障诊断技术，实现了列车各子系统的协同运行与全生命周期管理。这一技术革新不仅大幅提升了列车的安全性与可靠性，还通过减少硬件冗余和优化能源效率，为轨道交通的可持续发展提供了新路径。列车网络控制系统的技术突破与规模化应用直接关系到列车运行效率、安全水平和能源管理的全面提升，是新质生产力赋能轨道交通高质量发展的典型范例。
本书立足于国家战略需求，以城市轨道交通列车网络控制技术为核心，系统梳理了其理论基础、关键技术以及工程实践等相关知识，旨在为行业提供兼具学术深度与实践价值的参考。
本书的编写紧密围绕国家战略需求与技术发展趋势，力求体现以下特色。
1.理论体系化：以通信协议与网络模型为框架，构建从基础理论到工程实践的完整知识链，助力读者掌握技术本质。
2.技术前瞻性：结合IEC61375等国际标准，分析工业以太网、TRDP等前沿技术的标准化进程，为技术升级提供参考。
3.案例实战化：通过城市轨道交通列车网络控制系统的应用实例，详述了系统设计、控制逻辑、故障诊断与维护策略，强化了工程应用导向。
本书由大连职业技术学院刘佳、陈晓娟以及中车大连电力牵引研发中心有限公司矫德余著，其中，矫德余撰写第一章内容，陈晓娟撰写第二章第一节、第二节以及第三章和第四章内容，刘佳撰写第二章第三节和第五章内容。大连职业技术学院学生李生正、付成、钱德秋以及胡翼鑫参与了本书的校对工作。在本书的编写过程中，参考了国内外有关文献资料以及部分企业的产品资料，在此，向对本书有过贡献的各位专家、同仁一并表示感谢。
城市轨道交通的智能化转型方兴未艾，列车网络控制技术的创新永无止境。我们期待本书的出版能为行业技术进步贡献绵薄之力，同时也清醒地认识到，技术更迭的速度远超预期。由于著者水平有限，书中难免存在疏漏与不足之处，敬请广大读者提出宝贵的意见和建议。
著者
2025年3月16日
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