第二講列車通信網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)（TCN標(biāo)準(zhǔn)）一、列車通信網(wǎng)絡(luò)概述TCN（TrainCommunicationNetwork列車通信網(wǎng)絡(luò)）于1999年6月正式成為國際標(biāo)準(zhǔn)，即IEC61735。該標(biāo)準(zhǔn)對(duì)列車通信網(wǎng)絡(luò)的總體結(jié)構(gòu)、連接各車輛的列車總線、連接車輛內(nèi)部各智能設(shè)備的車輛總線及過程數(shù)據(jù)等內(nèi)容進(jìn)行了詳細(xì)的規(guī)定。我國在2002年將其確定為列車通信網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)。TCN的作用

是一種基于網(wǎng)絡(luò)分布的控制系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)各車廂內(nèi)大量可編程設(shè)備的有效連接，并將設(shè)備產(chǎn)生的信息轉(zhuǎn)化為統(tǒng)一的數(shù)字信息，實(shí)現(xiàn)這些信息安全、快速、準(zhǔn)確的網(wǎng)上交換。（1）機(jī)車、車輛和列車控制（2）遠(yuǎn)程故障診斷和維護(hù)（3）旅客信息服務(wù)TCN的層次結(jié)構(gòu)

可分為兩級(jí)總線的結(jié)構(gòu)層次，既用于連接各節(jié)可動(dòng)態(tài)編組的車輛的列車級(jí)通信網(wǎng)絡(luò)WTB（絞線式列車總線）和用于連接車輛內(nèi)固定設(shè)備的車輛通信網(wǎng)絡(luò)MVB（多功能車輛總線），它們之間的列車總線節(jié)點(diǎn)起著網(wǎng)關(guān)作用。列車通信網(wǎng)絡(luò)的基本結(jié)構(gòu)是兩條總線三層結(jié)構(gòu)。

兩條總線：列車總線和車輛總線三層：列車級(jí)控制、車輛級(jí)控制、設(shè)備級(jí)控制（1）連接各車輛的絞線式列車總線（WireTrainBus,WTB）,列車新編組時(shí)可自動(dòng)配置，通信介質(zhì)為雙絞線，通信速率為1Mbit/s。

（2）連接一節(jié)車輛內(nèi)或車輛組各設(shè)備的多功能車輛總線（MultifunctionVehicleBus,MVB)，經(jīng)優(yōu)化具有快響應(yīng)性，通信介質(zhì)為雙絞線或光纖，通信速率為1.5Mbit/s。（3）設(shè)備級(jí)控制控制網(wǎng)。車速測(cè)量輔助控制制動(dòng)控制牽引控制車廂控制N機(jī)車控制列車故障診斷列車運(yùn)行自動(dòng)控制供電控制空調(diào)控制車門控制軸溫檢測(cè)制動(dòng)控制車廂總線。。。車廂控制1車廂總線列車總線車廂總線TCN的網(wǎng)絡(luò)組態(tài)根據(jù)列車的編組情況，目前國際上運(yùn)行的旅客列車有3種列車構(gòu)成方式。開式列車、閉式列車和多單元列車。開式列車：一組車輛構(gòu)成的列車，其組成在正常運(yùn)行中是可以改變的，WTB作為列車總線，最多支持32個(gè)節(jié)點(diǎn)，每個(gè)機(jī)車車輛上可以沒有或1個(gè)或多個(gè)節(jié)點(diǎn)。每個(gè)節(jié)點(diǎn)最多可以掛15個(gè)MVB。

閉式列車：一組車輛組成列車，在運(yùn)行過程中編組不會(huì)改變，如動(dòng)車組和地鐵，在閉式列車的組態(tài)中列車上的MVB既可以作為列車總線也可以作為車輛總線。

多單元列車:由幾個(gè)閉式列車單元組成,在正常運(yùn)行中,組成列車的單元數(shù)量可以改變,下圖中展示了兩個(gè)閉式列車組成的多單元列車組態(tài),當(dāng)這些閉式列車需要經(jīng)常連接和解連時(shí),用WTB作為列車總線。

（1）開式列車：包括需要頻繁編組和解編的車輛，列車總線能自動(dòng)再配置。（2）閉式列車：列車在運(yùn)行中不分離，列車總線由司機(jī)或者工程離線配置。（3）多單元列車：由幾個(gè)閉式列車單元組成，在正常運(yùn)行中，組成列車的單元數(shù)量可以改變。列車通信網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)1.工作環(huán)境惡劣，可靠性要求高；2.數(shù)據(jù)的多樣性；3.控制操作實(shí)時(shí)性（時(shí)間確定性）要求高；4.列車組成的動(dòng)態(tài)性二、列車通信網(wǎng)絡(luò)的特性與參數(shù)1.資料分析列車通信網(wǎng)絡(luò)將傳輸兩類數(shù)據(jù)：短而緊迫的過程變量(Process_Variables)（如用于牽引控制）；不太緊迫，但可能較長的消息變量（如用于診斷）。2.時(shí)延過程變量在整個(gè)網(wǎng)中傳輸?shù)淖畲髸r(shí)延被限制在一有限值內(nèi)（1）時(shí)延變量按周期傳送；（2）TCN允許所有在車廂總線之間從應(yīng)用到應(yīng)用的具有最高優(yōu)先級(jí)別的過程變量在100ms內(nèi)通過列車總線傳送；（3）TCN允許所有在同一車廂內(nèi)兩個(gè)設(shè)備之間的從應(yīng)用到應(yīng)用的具有最高優(yōu)先級(jí)別的過程變量在50ms內(nèi)傳送。3.拓?fù)淞熊囃ㄐ啪W(wǎng)絡(luò)基于以下的兩層結(jié)構(gòu)：將不同車廂內(nèi)的節(jié)點(diǎn)連接起來的列車總線；將同一車廂內(nèi)的設(shè)備連接起來的車廂總線；列車總線和車廂總線通過網(wǎng)管節(jié)點(diǎn)相連。4.列車總線（WTB)1.列車總線支持UIC556規(guī)定的列車組成，總線傳輸距離可達(dá)860米(22個(gè)車廂)。2.列車總線至少可以容納32個(gè)節(jié)點(diǎn)。3.多個(gè)車廂連掛時(shí)，列車總線自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)（初運(yùn)行）。4.列車總線可承受大約每小時(shí)一次的車廂連掛及解掛操作。5.為使總線在節(jié)點(diǎn)故障時(shí)仍可工作，事先把各節(jié)點(diǎn)編號(hào)和類型通知給所有的應(yīng)用，以便證實(shí)列車組成的完整性。6.當(dāng)車廂數(shù)目改變或在總線上進(jìn)行添加、移除設(shè)備時(shí)，不需手動(dòng)干預(yù)列車總線也能繼續(xù)工作。7.列車總線使用專用介質(zhì)。UIC電纜或EP電纜（電氣制動(dòng)電纜）的要求。5.車輛總線(WVB)車