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4.2 有限状态机理论简介 19
4.3 TCN列车通信总线仿真模型的设计 20
4.4 WTB仿真模型的设计 21
4.5 MVB仿真模型的设计 24
4.6 其他仿真模型的功能说明 25
4.7 仿真结果的分析 26
4.8 本章小结 28
5 总结 29
致 谢 30
参考文献 31
1绪言
列车通信网络是现代轨道交通列车控制系统中的关键技术之一，可以说是列车控制系统的神经网络。近年来，我国在轨道交通上的发展速度异常迅猛，从干线铁路的高铁、动车、电力机车到城市轨道交通的地铁、轻轨、现代有轨电车，甚至磁悬浮列车，各种各样的轨道交通列车不断出现。伴随着列车高速化、网络化，智能化的发展，列车通信网络技术已经成为我国轨道交通领域的重要发展方向。
1.1 课题背景及意义
随着国民经济的不断提高，人们的生活节奏不断加快，对交通工具的要求也越来越高，轨道列车已逐渐成为人们出行的重要交通工具。我国相继开通了京沪、武广、石太、郑西等高速客运专线，合福、广深港高速专线和京津城际高速铁路也已投入运营。此外，北京、上海、南京、杭州、武汉、福州等地的城市轨道交通也相继建成运营，我国在城市轨道和高速铁路方面取得了可喜的进步。2012年3月21日，国务院召开会议讨论并通过了《“十二五”综合交通运输体系规划》，确立了国家要在“十二五”期间基本建成快速铁路线路网，在大宗货物集散地及人口在20万以上的城市基本全面实现铁路运输服务。
列车上大量的各种信息通过列车通信网络在各个车辆之间以及整个列车上实现信息安全高效、准确可靠的传输，并实现车载旅客信息的动态管理。集信息诊断、状态服务信息及列车控制于一身的列车通信网络TCN建立在列车分布式控制系统基础之上，已经成为现代列车控制系统的关键组成部分。为了实现本地资源的共享、分散检测、协同工作和集中控制，TCN性能的好坏直接影响着列车的整体性能。TCN列车通信网是由多功能车辆总线(MVB)与绞线式列车总线(WTB)两级网络结构组合而成的。其中，MVB是TCN的基础结构，在TCN网络的构成中占据着非常重要的地位。
随着MVB总线技术在国内动车组列车上的广泛采用，它的重要性也日益凸显出来。然而，国内对列车通信网络的基础开发和应用研究起步比较晚且还处于初级阶段，作为列车专用通信网络的TCN在国内还没有成熟的产品，其核心技术仍由国外的几个公司垄断。要使国内的列车通信网络技术得到发展，就需要深入了解网络的底层协议，逐步掌握其核心技术。因此，对基于MVB通信网络的TCN列车通信网的研究对研制具有自主知识产权的列车通信网产品和我国列车通信网络的建设发展具有重要意义。
1.2 国内外发展现状
论文的结构
本文将分五部分对轨道交通MVB通信网络的设计进行介绍，并对网络的仿真运行结果进行分析。各章节的基本内容安排如下：
第一章主要介绍课题开展的背景及意义，通过对列车通信网络在国内外的发展现状以及主流通信网络技术特点的介绍，对课题的发展趋势也做出了一定的探讨。
第二章主要对基于MVB的列车通信网络的基本概念进行介绍，重点分析了MVB通信网络的组成原理、网络结构、设备分类和MVB帧、报文、端口及主权转移等方面的内容。本章是课题开展的理论来源和设计仿真的出发点。
第三章主要对MATLAB软件进行了简单的介绍，对课题设计可能用到的工具包和软件仿真建模的方法和操作步骤做了详细的介绍。