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列车通信网络（Train Communication Networks, TCN）标准——IEC61375于1999年6月，成为正式国际标准。列车通信网络主要作用是在全列车环境下实现的信息交换，并保证列车行车的安全性、有效性以及旅客舒适性。各种信息的交换和共享系统，大大保障了列车通信网的可靠度。列车通信网络可靠程度随着科技的发展逐步提高,这为列车系统化、智能化以及简洁化打下了基础。28746
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列车通信网分为两个部分，包括多功能车辆总线（Multifunction Vehicle Bus，MVB）和绞线式列车总线（Wired Train Bus，WTB）。其拓扑结构如图1.1所示。
图1.1 TCN通用总线结构、
列车总线WTB和车辆总线MVB的用途不同，前者在重联通信尤其是车辆之间有很大应用，后者主要用于车辆内控制设备的互联。TCN网络一方面支持介质和总线管理器的冗余，另一方面需要具备高可靠性以及强实时性，因此采用基于总线管理器（BA）的集中式介质进行访问控制，来满足TCN的需求。
列车通信网络的主要任务有如下方面。
（1）实现各动力车的重联控制。
（2）实现所有计算机控制的动车和拖车资源共享以及单元联网通信。
（3）实现全列车的控制功能，包括门控制、空调控制、制动控制及轴温检测等。
（4）完成全列车的自检及故障诊断决策[3]。
列车总线是由固定安装在各个车厢内的电缆互联构成的的总线型通信线路。基于列车总线自组态特性，在列车编组改变的时候，列车总线也会随之而自动重新生成，此时得到一个总线主设备并且能自动识别运行方向并制定各节点位置及地址。其总线结构示意图如图1.2所示。论文网
图1.2 WTB总线结构图
车辆总线连接到各个车厢设备上，并作为传送载体传输标准数据，同时周期性地广播各种过程数据。与车辆总线不同，车厢总线具有固定的地址和结构。由于受环境因素的影响很大，车厢总线对通信的可靠性和实时性具有极高的要求。其总线结构示意图如图1.3所示。
图1.3 MVB总线结构图
基于各国设计需要，在各自发展过程中不同国家的铁道机车车辆生产企业使用了不同的列车通信网络技术。在众多通信网络中，最广泛使用的列车通信网络包括为IEC标准的TCN网络（IEC61375）、符合IEEE标准的列车通信网络（IEEE1473，包括TCN网络和LonWorks网络）。应用于日本新干线高速列车的ARCNET网络、TGV高速列车ARAGAT控制系统的WorldFIP网络也是比较常见的工业控制网络。
1.2.1 LonWorks网络
1991年，美国Echelon公司推出全开放智能分布测控网络技术LonWorks（以下简称LON）。LON采用LonTalk协议，该协议封装在Neuron的神经元芯片中。同时LON遵循OSI参考模型的全部七层协议。
1997年5月，LON被美国铁路协会AAR决定作为列车内部通信规范，并编号为S-4230。1999年8月，LON作为IEEE指定的列车通信协议标准IEEE1473—1999的一部分，即IEEE1473-L。2002年7月，LonWorks网络也被我国铁道部制定作为列车通信网络的一部分，进入了列车通信网络标准：即TB/T3035—2002。纵观各国机车，发现“美洲飞人”高速列车、纽约地铁车辆、新泽西的“彗星”号列车、日本的单轨车辆、重载列车的ECP电空制动系统等这些北美和亚洲国家比较多的使用LonWorks网络，我国部分铁路运输商也都有一些应用。
1.2.2 WorldFIP总线
FIP最开始为法国标准，于1999年由WorldFIP用户推荐才加入为现场总线国际标准IEC61158-2，现在WorldFIP是国际标准IEC61158-type7和欧洲现场总线标准EN50170-3。