Computers in Railways X pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:Computational Mechanics

作者:Allan, J. (EDT)/ Brebbia, C. A. (EDT)/ Rumsey, A. F. (EDT)/ Sciutto, G. (EDT)/ Sone, S. (EDT)

出品人:

页数:985

译者:

出版时间:

价格:550

装帧:HRD

isbn号码:9781845641771

丛书系列:

图书标签:

• 铁路
• 计算机应用
• 交通运输
• 信号系统
• 控制系统
• 通信系统
• 自动化
• 智能化
• 信息技术
• 电气工程

《轨道交通自动化与控制系统设计与应用》 书籍概述 本书聚焦于现代轨道交通领域中至关重要的自动化与控制技术，旨在为读者提供一个全面、深入且具有实践指导意义的知识体系。随着全球铁路、地铁及城市轨道交通网络的快速发展与升级，对列车运行的安全性、效率和可靠性提出了前所未有的高要求。传统的机械与人工控制模式已无法满足现代交通的需求，因此，基于先进电子技术、信息技术和控制理论的自动化系统成为了轨道交通领域的核心竞争力。 本书内容涵盖了从基础理论到前沿应用的广泛领域，特别侧重于系统架构设计、关键子系统功能实现、集成化与智能化发展趋势，以及严格的工程实施与验证标准。全书结构严谨，理论阐述深入浅出，并辅以大量的工程案例与实例分析，确保读者不仅能理解原理，更能掌握实际操作与系统构建的能力。 核心章节与内容详解 第一部分：轨道交通控制系统基础理论与架构 本部分奠定了理解现代轨道交通自动化系统的理论基石，并剖析了当前主流的系统架构设计原则。 1. 轨道交通自动化基础理论： 详细介绍了控制系统的基本概念、反馈控制、前馈控制以及鲁棒控制在轨道交通环境下的特殊应用。重点讨论了安全性分析（如故障容错设计、失效保护机制）和可靠性工程，这是所有轨道交通控制系统的生命线。引入了随机过程理论在信号干扰和设备老化预测中的应用模型。 2. 列车控制系统（LCS）架构演进： 追溯了从早期的ATP（列车自动保护）到现代CBTC（基于通信的列车控制）的演进历程。本书重点分析了CBTC系统的核心架构，包括列车机车单元（TBC/OBU）、固定道旁单元（RBC/Balise Group）以及中央控制中心（OCC/TSC）之间的信息交互模式。探讨了不同CBTC等级（如GoA 1到GoA 4）在自动化程度上的技术差异和实施挑战。 3. 传感器与定位技术： 详述了轨道交通中用于实时定位、速度测量和轨道状态感知的各类传感器技术。内容包括：应答器（Balise）技术的精确度限制与改进方案；无线定位技术（如里程计、陀螺仪与卫星导航的融合定位技术）的抗干扰策略；以及用于轨道几何状态监测的激光扫描与机器视觉技术的应用。强调了多源异构数据融合在提高定位鲁棒性方面的关键作用。 第二部分：关键自动化子系统与工程实现 本部分深入探讨了构成完整自动化系统的各个核心模块，并关注其在实际工程中的集成与调优。 4. 信号与通信系统（S&C）： 详细剖析了轨道交通的“神经系统”——信号传输与信息交换机制。重点阐述了欧洲列车控制系统（ETCS）的各个级别（Level 1, 2, 3）的技术特点和互操作性问题。在通信方面，深入讲解了GSM-R（全球系统移动通信-铁路）技术的网络拓扑、数据安全协议，并引入了未来5G/FRMCS（未来铁路移动通信系统）在支持高带宽、低延迟控制数据传输方面的潜力与挑战。 5. 列车运行控制与管理（ATO/TMS）： 系统介绍了列车自动运行系统（ATO）的各个级别（从基础的限速到全自动驾驶）。重点讲解了ATO如何与列车管理系统（TMS）协同工作，实现能源最优控制、准点运营调度和客流动态平衡。阐述了节能驾驶算法（Energy Saving Driving Profile Generation）的设计原理，包括如何利用坡度信息和时刻表约束进行实时优化。 6. 车站自动化与门控系统： 分析了站台门系统（PSD/FSD）的同步控制策略，确保列车到站、停车与开门流程的精确衔接。讨论了乘降安全联锁机制的设计，包括压力传感器、光幕探测与紧急停车的响应时间要求。此外，还涵盖了自动售检票系统（AFC）与列车运行系统的接口设计，以实现无缝的客流引导。 第三部分：集成化、安全保障与前沿发展 本部分关注轨道交通控制系统的高级集成需求、严格的安全标准验证，以及面向未来的技术趋势。 7. 系统集成与接口管理： 现代轨道交通系统是一个高度复杂的集成体。本章专注于描述C&S（控制与信号）系统与牵引供电系统（TPS）、环境控制系统（ECS）之间的接口规范和数据交换协议。强调了系统工程（SE）方法论在处理复杂异构系统集成项目中的应用，包括需求追溯矩阵的构建与维护。 8. 网络安全与数据防护： 鉴于自动化系统对网络的依赖性，本章深入探讨了轨道交通控制网络面临的网络安全威胁（如拒绝服务攻击、数据篡改）。详细介绍了纵深防御（Defense in Depth）策略在网络隔离、数据加密（如基于PKI的认证机制）和入侵检测系统（IDS）在列车通信网络中的部署实践。 9. 智能维护与预测性分析： 介绍了状态检修（Condition-Based Maintenance, CBM）在轨道交通设备管理中的应用。通过采集列车和道旁设备的振动、温度、电流等运行数据，利用机器学习模型对关键部件（如转向架、接触网、核心控制器）的剩余寿命（RUL）进行预测，从而将维护行为从被动响应转变为主动规划。 10. 未来发展趋势： 展望了GoA4（完全无人驾驶）的工程挑战与技术突破方向，特别是对于高密度、高可靠性运营环境下的自动调度与重联技术。讨论了人工智能在交通流优化、异常事件应急响应中的应用前景，以及如何利用数字孪生技术对复杂的控制系统进行虚拟测试与验证。 适用读者 本书内容深度兼顾了学术研究的前沿性与工程实践的严谨性，非常适合以下读者群体： 铁路、城市轨道交通、交通工程及自动化专业的高年级本科生与研究生。 从事轨道交通控制、信号、通信系统设计、集成、测试与调试的工程师。 轨道交通运营单位的技术管理人员与安全监管人员。 希望深入了解现代轨道交通核心技术的科研人员与行业顾问。 通过阅读本书，读者将能够系统掌握新一代轨道交通自动化与控制系统的设计理念、关键技术细节以及面向未来挑战的解决方案。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆