《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。
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