基于工业以太网的高速列车通信网络仿真研究分析
高速列车信号通信网络设计与优化研究
高速列车信号通信网络设计与优化研究随着科技的不断发展和社会的进步，高速列车成为人们出行的重要选择之一。
高速列车的安全性和通信性能的要求也越来越高。
因此，高速列车信号通信网络的设计与优化成为了一个重要研究领域。
本文将就高速列车信号通信网络的设计与优化进行深入研究。
首先，高速列车信号通信网络的设计需要考虑到列车的运行速度和通信要求。
高速列车的运行速度通常远远超过传统列车，因此信号传输的稳定性和延迟控制成为了关键问题。
传统的通信技术往往无法满足高速列车的通信需求，因此需要采用更先进的技术来设计信号通信网络。
其次，高速列车信号通信网络的优化需要考虑到信号的覆盖范围和信号的传输速度。
在高速列车行驶过程中，信号的覆盖范围需要足够广泛，以保证隧道、高架桥等特殊区域也能够获得稳定的信号。
同时，信号的传输速度也需要尽可能快速，以确保列车与基站之间的实时通信。
针对高速列车信号通信网络的设计与优化，有以下几个方面的研究重点：1. 信号传输技术的研究与应用。
目前，5G通信技术被广泛应用在高速列车信号通信网络中。
5G通信技术具有高速率、低时延和大容量的特点，能够满足高速列车的通信需求。
因此，需要研究5G技术在高速列车通信网络中的应用和优化。
2. 网络拓扑结构的优化设计。
高速列车信号通信网络的拓扑结构对整个网络的性能起着决定性的作用。
通过对网络的拓扑结构进行优化设计，可以提高网络的覆盖范围和传输速度。
需要研究各种拓扑结构的优劣，并找到最优的网络拓扑结构。
3. 增强信号覆盖范围的技术研究。
由于高速列车经过的区域多样性，有些区域信号覆盖范围可能存在问题。
因此，需要研究如何增强信号的覆盖范围，包括使用中继设备、优化天线布局等技术。
4. 信号传输时延的优化研究。
高速列车信号通信网络的时延控制是一项重要任务。
由于列车的高速运行，信号传输的时延需要控制在较低的范围内，以确保实时通信的可靠性。
需要研究如何减小信号传输的延迟，减少信息丢失的可能性。
以太网在高速动车组通讯网络中的原理及故障分析
以太网在高速动车组通讯网络中的原理及故障分析发布时间：2023-03-21T03:05:19.528Z 来源：《工程管理前沿》2023年1月1期作者：张柠[导读] 车载网络系统作为列车的“大脑”，负责列车的控制、监控和信息传递。
随着高速动车组智能设备的应用及列车服务系统的逐步升级，TCN网络已逐步无法满足高速动车组对网络带宽的需求。
工业以太网以其传输速率高、结构简单等已在工业领域取得重大应用，但以太网络的不确定性和非实时性在高速动车组领域发展较为缓慢。
张柠中车长春轨道客车股份有限公司吉林长春 130062摘要：车载网络系统作为列车的“大脑”，负责列车的控制、监控和信息传递。
随着高速动车组智能设备的应用及列车服务系统的逐步升级，TCN网络已逐步无法满足高速动车组对网络带宽的需求。
工业以太网以其传输速率高、结构简单等已在工业领域取得重大应用，但以太网络的不确定性和非实时性在高速动车组领域发展较为缓慢。
关键词：网络系统 TCN网络工业以太网一、高速动车组网络列车网络作为现代列车的关键技术之一，连接列车上的各车载设备，实现列车的控制、监测、信息传递等关键作用。
随着高速列车的发展，车载智能设备的应用与日俱增。
为了列车安全运行，在快速、可靠的基础上实现列车上设备间数据交互成为了必备功能。
随着人民对出行舒适度要求的不断升高，各式各样的人机交互设备在新型动车组中使用。
导致大量的数据充斥于列车组通讯网络系统中，列车通讯网络系统面临着前所未有的挑战，一方面要确保网络的实时性和稳定性，另一方面大容量数据能够实现传输。
1.TCN网络TCN网络采用绞线式列车总线（WTB）和多功能车辆总线（MVB）两级结构。
TCN列车通讯网络采用分级的网络拓扑结构，属于局域网系统。
上层WTB绞线式列车总线，连接列车的各网络节点，负责节点间的信息传递。
下层为MVB多功能车辆总线，负责连接车辆内部的可编程终端设备，实现车辆内部的信息传递[1]。
高速铁路通信信号与列车间通信的协议研究
高速铁路通信信号与列车间通信的协议研究随着科技的不断发展，高速铁路系统已经成为现代交通运输的重要组成部分。
高速铁路的通信信号和列车间的通信是确保铁路运行安全和高效的关键因素。
因此，研究高速铁路通信信号与列车间通信的协议变得至关重要。
高速铁路通信信号指的是在高速铁路系统中传输各种信息的信号。
这些信息包括列车状态、速度、位置等关键数据。
为了确保列车在高速运行过程中能够及时准确地获取这些信息，高速铁路通信信号的设计必须保证高可靠性、高带宽和低延迟。
在高速铁路系统中，列车间的通信尤为重要。
列车间的通信在许多方面起着关键作用，例如列车位置监测、列车调度、列车控制等。
为了实现这些功能，需要一种高效可靠的通信协议来确保列车之间的通信畅通无阻。
为了研究和实现高速铁路通信信号与列车间通信的协议，需要考虑以下几个方面：1. 高可靠性：高速铁路是一种高度安全敏感的运输系统，因此通信协议必须具备高可靠性。
这意味着协议设计需要考虑到信号传输的稳定性和容错能力，以确保信息的可靠传输和处理。
2. 高带宽：高速铁路系统中涉及的信息量巨大，因此通信协议需要具备高带宽的特性，以满足数据传输的需求。
这意味着协议设计需要采用高效的数据压缩和传输技术，以提高系统的数据处理能力。
3. 低延迟：在高速铁路系统中，每一秒的延迟都可能导致严重的事故发生。
因此，通信协议必须具备低延迟的特性，以确保信息能够在短时间内传输和处理。
这需要协议设计中考虑到多路复用和信息压缩等技术，以减少数据传输和处理的时间。
4. 安全性：高速铁路通信信号和列车间通信涉及到的信息非常敏感，必须得到保护，防止未经授权的访问和恶意攻击。
因此，通信协议必须具备安全性的特性，包括数据加密、身份验证和访问控制等。
为了满足这些需求，可以参考以下几个通信协议：1. EtherCAT（以太术语器）：EtherCAT是一种基于以太网的实时通信协议，广泛应用于工业自动化领域。
它具有高可靠性、高带宽和低延迟的特性，适用于高速铁路通信信号和列车间通信。
基于以太网的列车通信网络性能仿真研究
基于以太网的列车通信网络性能仿真研究裴子秀;谭献海【摘要】给出了一种基于工业以太网的列车通信网络体系结构。
在对实际列车业务流量进行建模的基础上，利用网络仿真软件 OPNET 建立了以太网列车通信网络仿真模型，研究了车载工业以太网在进行大容量信息传输过程中的以太网时延、网络载荷、丢包率及以太网的极限流量等关键性能。
仿真结果表明：通过合理设置网络参数，以太网可以满足列车通信网络对带宽和数据传输时延的要求，将以太网用于高速列车网络系统具有充分的可行性。
%This paper presents a train communication network architecture based on the industrial Ether-net. Based on the actual train traffic modeling as well as the Ethernet network train communication simu-lation modeling established by using network simulation software OPNET,the key performances were stud-ied such as the critical delay,network load,packet loss rate and the ultimate flow of the vehicle Industrial Ethernet in the process of high - capacity information transmission. Simulation results show that a reasona-ble setup of network parameters can make the Ethernet to meet the train communication network band-width and data transmission delay requirements,which shows a full feasibility to use the Ethernet network for high - speed train system.【期刊名称】《西南科技大学学报》【年(卷),期】2014(000)002【总页数】6页(P66-71)【关键词】列车通信网络;以太网;网络仿真;业务流量建模【作者】裴子秀;谭献海【作者单位】西南交通大学信息科学与技术学院四川成都 610031;西南交通大学信息科学与技术学院四川成都 610031【正文语种】中文【中图分类】TP391.9;U285随着客运专线和高速铁路的不断发展，列车通信网络的应用需求不断提高，出现了一些新型应用服务需求，例如视频监控、旅客信息系统、网络诊断等，使得列车通信网络的通信量急剧增加［1］。
高速铁路通信信号的仿真与实验研究
高速铁路通信信号的仿真与实验研究引言：随着高速铁路的迅猛发展，通信信号的传输质量对于列车运行安全以及旅客通信需求的满足变得至关重要。
因此，对高速铁路通信信号的仿真与实验研究具有重要意义。
本文将探讨高速铁路通信信号的特点、仿真建模方法以及实验研究的重要性。
高速铁路通信信号的特点：高速铁路通信信号与传统的移动通信信号存在一些显著的差异。
关键特点如下：1. 高速度：高速铁路列车以每小时几百公里的速度运行，因此通信信号传输需要快速且稳定。
2. 多路径衰落：高速列车运行时，会经过隧道、山区和高楼等地形，导致信号传输会经历多路径衰落的现象。
3. 高速移动：高速列车的移动速度非常快，因此通信信号需要与列车保持良好的同步。
4. 多用户：高速列车上的乘客数量众多，对通信网络带宽的要求较高。
仿真建模方法：仿真建模是研究高速铁路通信信号的重要手段，下面介绍几种常用的仿真建模方法：1. 射线跟踪技术：射线跟踪技术是一种常用的电磁波传播仿真技术，它通过计算电磁波在不同介质中的传播路径，模拟真实环境中的信号传输效果。
2. 大规模仿真：大规模仿真是一种通过在计算机上建立高速铁路通信信号的仿真模型，模拟高速列车的运行轨迹以及通信信号的传输路径，以分析信号强度和传输延迟等参数。
3. 车载台移动仿真：通过在列车上搭载信号发射器和接收器，并利用GPS和地面基站网络进行通信信号的测试与仿真，以模拟车载台在高速铁路上的通信性能。
实验研究的重要性：实验研究对高速铁路通信信号的性能评估和改善具有重要意义，以下是几个方面的重要性：1. 信号覆盖评估：实验研究可以通过在实际场景中进行覆盖测试和强度测量，评估通信信号的覆盖范围和信号强度，并提供针对性的改进措施。
2. 传输延迟评估：高速列车通信信号的传输延迟对于通信质量至关重要，通过实验研究可以测量信号传输的延迟时间，为延迟控制和优化提供依据。
3. 多路径干扰分析：高速铁路通信信号在复杂环境中传输时会受到多路径衰落和干扰的影响，实验研究可以深入了解多路径干扰的特点，设计相应的解决方案。
高速列车网络通信系统设计与优化研究
高速列车网络通信系统设计与优化研究随着科技的不断进步，高速列车的网络通信系统在现代社会中起着至关重要的作用。
设计和优化高速列车的网络通信系统可以帮助提升列车的安全性、稳定性和效率，为乘客提供更好的出行体验。
本文将重点探讨高速列车网络通信系统的设计与优化。
一、需求分析在设计任何系统之前，首先需要进行需求分析。
对于高速列车网络通信系统，我们需要明确以下几个方面的需求：1. 带宽需求：高速列车需要传输大量的数据，包括乘客的通信数据、列车运行数据等。
因此，网络通信系统需要具备较大的带宽以满足数据传输的需求。
2. 时延需求：高速列车的网络通信系统需要具备低时延的特点，以确保实时性。
这对于列车的运行安全和数据传输的稳定性都至关重要。
3. 可靠性需求：高速列车的网络通信系统需要具备高可靠性，以应对各种复杂的环境和意外情况。
例如，系统应该能够在高速运行时保持通信稳定，避免数据丢失或传输中断。
二、系统设计在需求分析的基础上，我们可以开始进行高速列车网络通信系统的设计。
1. 网络架构设计：网络架构是整个通信系统的基础，需要考虑到系统的可扩展性和灵活性。
可以采用“总线”、“星型”或“环形”等不同的网络架构。
另外，由于高速列车的行驶速度较快，可以考虑利用移动通信技术，将列车与地面站点进行连接。
2. 信道分配与调度：为了满足大量数据的传输需求，我们需要对信道进行有效的分配与调度。
可以采用动态信道分配技术，根据实际需求不断调整信道的分配比例，并优化调度算法以提高资源利用率。
3. 安全性设计：高速列车网络通信系统需要具备较高的安全性，以防止数据泄露和恶意攻击。
可以采用加密算法对敏感数据进行保护，使用防火墙和入侵检测系统来防范攻击行为。
4. 传输协议选择：传输协议选择可以根据实际需求进行，例如可以采用TCP/IP协议来保证数据的可靠性和顺序性，同时可以考虑使用UDP协议来提高实时性。
三、系统优化在系统设计完成后，还可以进行系统的优化，以提高系统的性能和效率。
文献综述_工业以太网EtherCAT及列车总线系统
工业以太网EtherCAT及列车总线系统一．列车总线系统的发展背景现代列车朝高速化、自动化、舒适化方向发展已经成为必然趋势。
列车通信网络已成为高速列车控制系统的关键技术。
它能够通过对列车运行及车载设备动作的相关信息进行集中管理，从而保障列车安全高速运行。
列车通信网络是一种面向控制、连接车载设备的数据通信系统，是分布式列车控制系统的核心。
它集列车控制系统、故障检测与诊断系统以及旅客信息服务系统于一体，以车载微机为主要技术手段，并通过网络实现列车各个系统之问的信息交换，最终达到对车载设备的集散式监视、控制和管理等目的，实现列车控制系统的智能化、网络化与信息化。
TCN是IEC(国际电工委员会)专门为列车通信网制定的标准[1]，包括实时协议(RTP)，绞线式列车总线(WTB)、多功能车辆总线(MVB)。
它们作为相对较为独立的部分有各自的体系结构。
理论上可以在WTB和MVB上运行非RTP的其它协议，而RTP也可以作为除WTB和MVB[1]外其它总线上的通信协议，但一般作为一个总体来考虑。
TCN在欧洲得到了大量应用，在北美有部分列车采用，国内也引进了相应技术，先后用于“先锋”、“蓝箭”、“中原之星”、“中华之星”等动车组。
LonWorks[2]在国内已先后用于“新曙光”、“神州”、“集通”等动车组。
“新曙光”的首尾动力车的重联通信通过LonWorks列车总线以显式报文方式实现。
“神州”号动车组的LonWorks列车重联通信与此类似，但采用了两路，即设置了一路LonWorks冗余通道[3]。
CAN总线基本上有两种应用：一种是用作通信子网；另一种是用作数据通信模块。
作为通信子网，目前已成功应用于CMS一3型磁悬浮列车。
除了上面介绍的四种列车总线之外，还有其他几种总线网络应用在列车系统中，比如FF、Profibus、WorldFIP。
下图对这几种常用的列车总线进行了性能指标上的分析比较[4]如下图1。
图1：常用列车总线的性能指标比较从以上分析比较中我们可以发现，这几种列车总线的数据传输速率都是在1.5 Mbps以下，只有Profibus-DP和WorldFIP的通信速率达到了12 Mbps。
基于工业以太网的高速列车通信网络仿真
基于工业以太网的高速列车通信网络仿真张志国【期刊名称】《计算机与现代化》【年(卷),期】2017(000)009【摘要】为解决在列车以太网通信中的实时性、低延迟和可靠性问题,研究铁路传输网目前的发展状况,基于IEC 61375-2-5标准和IEC 61375-3-4标准,分析影响以太网的主要因素.基于现有研究基础,提出一种应用在列车通信网,基于工业以太网的高实时性和低延迟的调度算法.经仿真实验研究表明,该优化调度算法的性能优于基于传统的端到端队列数据传输算法10倍.%In order to solve the problems of instantaneity,low retardance and reliability,which related to the train Ethernet correspondence system,this thesis studies the present development of railway transmission network and analyzes the main factors influencing Ethernet according to the standard IEC 61375-2-5 and IEC 61375-3-4.Basing on the present research,this thesis presents a scheduling algorithm based on the high instantaneity and low retardance of industry Ethernet,which can also be used for train correspondence system.The simulation research shows that the performance of this optimization scheduling algorithm is 10 times better than the traditional queue data transmission algorithm.【总页数】6页(P1-6)【作者】张志国【作者单位】朔黄铁路肃宁分公司,河北肃宁062350【正文语种】中文【中图分类】TP391.9【相关文献】1.基于工业以太网的高速列车通信网络仿真研究分析 [J], 符伟杰;刘志刚;吴娟;侯运昌2.基于工业以太网的地铁通信网络仿真研究 [J], 安琪;丁超义3.西门子工业以太网通讯网络仿真 [J], 华闰祺4.基于OPNET的星型工业以太网列车通信网络仿真研究 [J], 丁超义;周勇;邹华兵;周洪波;张敬;黄泰明5.基于云测试的无线通信网络仿真系统研究 [J], 邵玉成;孙昊;王先鹏因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
基于以太网的列车通信网络性能仿真研究
基于以太网的列车通信网络性能仿真研究列车通信网络是列车通信的核心部分，它负责对整辆列车进行控制、检测，以及各种信息的采集和传送。
通过对子网拓扑结构，从网络时延、网络负载以及吞吐量、链路使用率方面进行分析。
研究表明，增加冗余可以满足列车以太网通信低时延、高实时性的需求，改善了吞吐量和链路使用率。
标签：以太网；拓扑；列车随着客运专线和高速铁路的不断发展，列车通信网络的应用需求不断提高，以太网作为一种应用最普遍的标准网络技术，具有高的通信速率，可以满足对带宽的更高要求，同时还具有价格低廉、容易扩展、通用性强等优点。
因此组建采用以太网的列车通信网络非常有实际价值。
但是，由于列车本身运行环境的复杂性和以太网自身不确定性的缺点阻碍了以太网在列车通信网络中的应用。
本文通过构建以太网子网网络拓扑的不同模型进行仿真，分析不同的网络拓扑结构的网络时延、网络负载以及吞吐量、链路使用率。
一、列车通信网络构造列车通信网络骨干系统主要部件包括列车信息中央装置、列车信息终端装置、列车信息显示器、车内信息显示控制装置、卡架、列车引导信息显示器等。
列车从车头到车尾，各个车厢编号如表一按照从左到右的顺序，也是整个列车通信网络的控制中心，头车中设置有由控制部分和监视器部分构成的中央装置，具有列车编组整体信息管理功能和向司机台信息显示器传送数据的功能。
各车厢分别设置有台终端装置，实现各车厢车载设备的控制功能和信息传送。
列车通信网络装置具有三大功能控制指令传送功能动车组牵引、制动、辅助电源等设备分散布置于列车各车辆，司机操作台布置在头车，控制指令通过信息网络，实现整列车集中控制。
监视器功能将列车信息显示在司机台的显示器上，使乘务员了解列车运行状态。
车载检测功能使列车检测自动化，实时检测记录列车设备状态，及时切除故障设备，避免故障扩大，记录的状态数据还可作为维修依据，减轻维护保养工作。
二、基于以太网子网网络拓扑结构的列车通信1、TCP/IP协议列车通信网络采用TCP/IP协议[1]，该协议使用四层网络，其中底层的网络访问层包括物理层和数据链路层，而数据链路层又包括了逻辑链路控制子层以及介质访问控制子层。
高速列车网络通信技术研究
高速列车网络通信技术研究当今世界，高速列车已经成为人们出行的主要方式之一，而高速列车通信技术在实现这一目标中也扮演着重要的角色。
高速列车网络通信技术是指通过网络将高速列车与外界联系起来，实现通信转发和信息收集。
在高速列车网络通信技术中，涉及到通信网络与高速列车之间的交互，包括数据传输、信号传递、信息处理等。
更为重要的是，在高速列车网络通信技术中，成为了最重要的一环。
因为网络通信技术不仅能保障高速列车正常运行，还可以实现高速列车信息的智能化控制，使高速列车更为安全、快速、节能。
高速列车网络通信技术的优势高速列车网络通信技术有着很多优势，其中最明显的就是速度和效率。
高速列车的行驶速度极快，而高速列车网络通信技术集成了大量高效的数据传输方式和计算机网络技术，可以实现即时传输、快速数据处理等功能。
此外，高速列车网络通信技术与其他通信方式相比，更为稳定可靠，减少了通信故障的发生率，从而避免了技术上的瓶颈。
高速列车网络通信技术的应用高速列车网络通信技术为高速列车的各大领域提供了重要的技术支持。
它可以应用于很多方面，包括列车运行控制、车厢内部物联网、高速铁路车站智能化管理等。
同时，高速列车网络通信技术的应用还能使列车行驶更加平稳、安全、舒适。
例如：实时跟踪列车状态、监测列车运营状况、管理列车调度等。
创新与发展趋势高速列车网络通信技术目前正处于快速发展的时期，工程技术变革带来了新的机遇和挑战。
未来高速列车网络通信技术的发展趋势是将单独运行的系统完全整合，实现全球互联和通行有没有的智能交通系统。
同时，还将应用基于5G、物联网和云计算技术的新型通信技术，来更好地满足高铁运营的需求。
高速列车网络通信技术还需要通过更多的战略协作，打通各种方面的数据，提高网络的易用性和可扩展性。
结论高速列车网络通信技术在高速铁路领域中日趋重要，随着现代化科技的不断更新和发展，它将为高速铁路的现代化运营与管理发挥越来越重要的作用。
高速列车网络通信技术的未来发展方向将更注重实现列车电子化智能化的运作和安全可靠，也会越来越深入地与人工智能、机器人等新技术结合，促进高速列车运营的无缝衔接。
高速列车车载网络通信与数据传输技术研究
高速列车车载网络通信与数据传输技术研究现代高速列车的发展离不开先进的车载网络通信与数据传输技术。
随着科技的不断进步和人们对交通出行的需求增加，高速列车的运行速度和数据传输量也在不断提高。
本文将从网络通信和数据传输两个方面对高速列车车载技术进行研究。
高速列车的网络通信技术，一方面需要实现列车与列车之间的通信，另一方面需要实现列车与地面的通信。
在列车与列车之间的通信中，常用的方式是采用无线通信技术，如LTE、Wi-Fi等。
这些技术能够提供稳定的通信信号和较高的传输速度，使得列车能够相互传输数据和信息。
通过建立列车之间的通信网络，可以实现列车之间的联动控制和信息共享，从而提高列车的安全性和运行效率。
而在列车与地面之间的通信中，一般采用卫星通信和移动通信技术。
卫星通信可以实现列车与地面之间的数据传输和通信，无需受到地面网络的限制。
而移动通信技术则可以通过基站与列车之间建立通信连接，实现高速的数据传输和通信功能。
这些通信技术的应用，不仅可以实现列车与地面之间的双向通信，还能够实时监测列车的运行状态和位置，提供相关的服务和支持。
除了网络通信技术，高速列车的数据传输技术也是十分重要的。
数据传输技术主要包括列车运行数据的采集、传输和处理。
高速列车的运行数据涵盖了列车速度、能耗、温度等多个方面的信息，这些数据对于列车的运行调度和安全管理具有重要意义。
为了高效地传输这些数据，常采用高速率的数据传输技术，如以太网、无线传感器网络等。
在数据传输过程中，还需要考虑数据的存储和处理。
由于高速列车的数据量较大且更新频率较高，传统的数据存储和处理方式已无法满足需求。
因此，需要采用分布式存储和处理技术，将数据存储在多个节点上，并通过并行处理的方式进行数据分析和处理。
这样能够提高数据的传输效率和处理速度，使得列车的数据能够及时被分析和利用。
此外，高速列车的车载网络通信与数据传输技术还需要考虑数据的安全性和隐私保护。
随着网络攻击的不断增加，列车数据的安全性面临着严峻挑战。
基于OPNET的列车通信网络仿真研究的开题报告
基于OPNET的列车通信网络仿真研究的开题报告一、研究背景及意义随着高速铁路的发展，列车通信网络作为一种关键的基础设施得到了广泛应用。
列车通信网络可以为车内和车外的通信提供支持，实现运输过程中的信息共享和传递。
另外，列车通信网络也可以为智能交通系统提供数据支持，促进交通流量的优化调控。
目前，列车通信网络研究已经成为该领域的一个研究热点。
为了更好地实现列车通信网络的设计、优化和管理，必须对列车通信网络进行细致深入的研究。
OPNET作为一种有效的仿真软件，可以提供高质量的仿真环境，为列车通信网络的研究提供必要的支持。
因此，基于OPNET 进行列车通信网络的仿真研究具有很高的实用价值和研究意义。
二、研究内容本研究旨在利用OPNET软件建立列车通信网络仿真模型，探究列车通信网络的通信机制、性能和优化策略等方面。
具体包括以下内容：1. 建立列车通信网络仿真模型：建立列车通信网络仿真模型，并考虑列车通信网络的拓扑结构、网络协议、通信技术等因素。
2. 分析列车通信网络的性能：在仿真模型中分析列车通信网络的传输性能、接入性能、网络效率等性能指标，研究列车通信网络的性能特点及其对网络性能的影响因素。
3. 探讨列车通信网络的优化策略：针对列车通信网络出现的性能问题，提出相应的优化策略，探讨列车通信网络的优化方案，并通过仿真实验验证其有效性和可行性。
三、研究方法本研究采用基于OPNET的仿真方法，通过构建列车通信网络仿真模型，分析列车通信网络的性能表现，探讨不同优化策略对网络性能的影响，并通过实验验证优化效果。
四、预期成果本研究的预期成果包括：1. 建立基于OPNET的列车通信网络仿真模型，包括网络拓扑结构、通信协议和传输技术等方面的模拟。
2. 分析列车通信网络的性能，包括网络传输性能、接入性能、网络效率等性能指标，探究影响性能的因素。
3. 探讨列车通信网络的优化策略，提出相应的优化方案，并实现优化效果的仿真验证。
五、论文组成部分本研究论文主要包括以下部分：1. 绪论：介绍研究的背景、目的和意义，总体扼要阐述研究的内容、研究方法和预期成果。
高速列车信号通信网络设计与性能优化研究
高速列车信号通信网络设计与性能优化研究当前，高速列车的信号通信网络设计和性能优化成为制约高速列车运行和通信效果的一个重要因素。
为了满足高速列车的通信需求和提供更安全、可靠、高效的通信服务，需要对高速列车信号通信网络进行设计和性能优化的研究。
高速列车通信网络设计考虑了列车的特殊性，并结合其移动性和高速环境下的通信要求。
在设计阶段，需考虑列车的通信需求、通信网络拓扑、网络架构、通信技术和可靠性等方面的因素。
首先，高速列车的通信需求是设计的基础。
高速列车通常需要进行乘客信息服务、列车控制信息传输、视频监控等多种通信任务。
基于这些需求，设计一个能够同时满足实时性、可靠性和带宽要求的通信网络是至关重要的。
其次，通信网络的拓扑结构和网络架构是设计过程中需要考虑的关键因素。
高速列车通常采用分布式通信拓扑结构，在车厢内部设置子网络，在列车之间进行无线通信。
网络架构方面，可以采用信号中继、网络管理和安全机制等技术保证通信链路的稳定性和安全性。
通信技术是高速列车通信网络设计中必不可少的一部分。
目前，较常用的技术包括无线通信技术、宽带数据传输技术和多媒体通信技术等。
无线通信技术可以通过无线信号传输满足列车内部和列车之间的通信需求。
宽带数据传输技术可以提供高速稳定的数据传输，并满足大规模数据的传输需求。
多媒体通信技术可以支持视频监控和娱乐服务等多媒体信息的传输。
通信信号的稳定性和可靠性是高速列车通信网络设计中必须关注的重点。
高速列车运行过程中，通信信号可能受到多种干扰和障碍物的影响，如信号遮挡、多径传播、移动性和多站点之间的切换等。
为克服这些问题，可以采用信号放大、信号扩展、反向链路、切换算法优化等技术手段提高通信信号的稳定性和可靠性。
在实际应用中，高速列车通信网络设计需要结合具体的场景和需求作出一系列性能优化。
例如，通过优化信令传输机制、调整信号强度和频率等参数，可以提高通信的效率和稳定性。
此外，还可以采用智能化管理和控制技术，监测网络性能并及时调整网络配置，以提高通信网络的整体性能。
基于OPNET的列车工业以太网仿真研究_丁超义
第35卷第2期2010年4月 广西大学学报:自然科学版Journal of Guangxi University:Nat Sci Ed Vol .35No .2A r p.2010 收稿日期:2009210222;修订日期:2009211212 基金项目:国家863资助项目(2009AA04Z410);广西科技攻关项目(0992006-4) 通讯联系人:苗 剑(19742),男,广西桂林人,广西大学副教授,博士;E 2mail:m iaojian22@ 。
文章编号:100127445(2010)022*******基于O PNET 的列车工业以太网仿真研究丁超义,苗 剑,贺德强,章 睿(广西大学机械工程学院,广西南宁530004)摘要:列车通信网络因为其传输速率的限制,无法满足大流量的视频监视和故障诊断信息的传输。
工业以太网虽然有大的传输速率,但是实时性和确定性却不能得到保证。
本文利用网络仿真软件OP NET 建立工业以太网列车通信网络的网络拓扑结构模型、节点的应用层进程模型和链路层进程模型并进行仿真,研究不同载荷和带宽下以太网延时、服务器载荷和链路使用率的变化,结果表明:通过增加网络带宽可明显改善网络的性能。
关键词:列车通信网络;工业以太网;OP NET中图分类号:TP14 文献标识码:AS i m ul a ti on of tra i n i n dustr i a l Ethernet ona O PNET 2ba sed Comm un i ca ti on networkD I N G Chao 2yi,M I A O J ian,HE De 2qiang,ZHANG Rui(College ofM echanical Engineering,Guangxi University,Nanning 530004,China )Abstract:Because of its restricti ons on transfer rate,Train Communicati on Net w ork can πt meet the need of high l oad video surveillance and tr oubleshooting traffic 1A lthough industrial Ethernet has large band width,real ti m e and deter m inistic perfor mance can not be guaranteed 1This design by using OP NET net w ork si m ulati on s oft w are t o set up industrial Ethernet net w ork πs train net w ork t opol 2ogy model,the app licati on layer p r ocess node model,p r ocess model for link layer and run si m ula 2ti on 1Ethernet delay,server l oad and link point t o point utilizati on under different l oad and band 2width is studied 1Net w ork perf or mance could be i m p r oved by increasing the net w ork bandwidth 1Key words:Train Communicati on Net w ork;industrial Ethernet;OP NET 列车通信网络经过几十年的发展,形成了Train Communicati on Net w ork 、Cnotr ollerAera Net w ork 、Lon 2Works 、Device Net 、H igh way Addressable Re mote Transducer 等标准[122],虽然这些标准在传输小流量数据信息(如检测信息、状态信息、控制信息等)方面实时性和确定性高,但是这些技术主要是低速总线产品,数据吞吐能力有限,无法满足大流量的故障诊断信息和视频监视信息传输。
以太网技术在列车通信网络中的应用探究
以太网技术在列车通信网络中的应用探究作者：王中尧来源：《中国管理信息化》2018年第16期[摘要]目前，已有列车通信网络无法满足传输信息的需求，在这样的情况下，将同时共存工业以太网和CAN总线的方案提出来具有非常重要的作用。
基于此，本文对这种方案和列车通信网络的组成进行了具体的研究与分析。
[关键词]以太网技术；列车通信网络；CAN总线doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2018.16.066[中图分类号]TP 393；U285.5 [文献标识码]A [文章编号]1673-0194（2018）16-0-02传统的现场总线已经无法满足当前列车传输信息的要求，所以逐渐将工业现场总线应用在列车系统中，部分国内列车将CAN和RS485等现场总线在已有列车通信网络的基础上引入，但是由于以太网具有特殊的通信机制和复杂的列车环境，导致其应用并不广泛。
另外，传统工业现场总线具有较高的实时性和抗干扰性，但依然存在许多问题，如较低的通信速率和较少的传输数据量、只支持单一的网络拓扑，这会在很大程度上影响组网的灵活性，在数据交换中需要专门的网关设备等，这些问题都导致列车信息传输的需求无法得到满足。
所以具体研究以太网技术在列车通信网络中的应用具有非常重要的现实意义。
1 共存工业以太网与CAN现场总线的方案1.1 比较工业以太网总线和CAN总线应用在不同的工业信息化网络领域，是工业以太网和CAN总线最明显的差别。
目前，主要在最上层的企业信息管理网络和中间过程的监控网络中应用工业以太网，这些网络终端设备之间具有相对较长的交换信息的报文和较大的数据吞吐量，所以这就需要很大的网络宽带，但是在实时性方面并没有严格的要求，所以主要由工业以太网组成该部分。
一般在底层现场设备层网络应用CAN现场总线，其与工业以太网的要求正好相反，即严格要求通信具有实时性，但是并没有严格的网络传输的吞吐量要求，而且其具有较小的开发难度。
工业以太网在铁路信息化中应用的探讨
实时性第三方面的要求 ，是在多种业务在 网 上传输时，实时性要求高的业务必须得到带宽的 保证 ，不能因为网络发生堵塞，影响这些业务的
传输 。
应用向工业 自 动化应用发业以太网就是针对 以太 网在满足工业应用 中数据采集的实时性要求而出现的。可 以看到， 在工业应用中对 以太 网的要求 ，与我们在铁路应 用 中的要求是基本一致的。 ２ 工业以太网的性能要求
２ １ 实时性 ．
应用系统 。各应用系统的基础数据很多来源于现
场设备采集 的各种信号， 按照各应用系统的要求，
性要求 。以太网的基本机制是 ｃ Ｍ／ Ｄ ｓＡｃ 机制 ，网 络 中端到端通信的碰撞 以及 由此带来的不确定性
极大地影响 了其实时性能，以太网数据链路层协
场采集装置后 ，现场采集装置根据特定的规约送
入管理层 。 这些规约在各个应用系统中不尽一致， 多种多样 ， 有厂家 自己定义的， 也有规范要求 的。 铁路信息系统对数据的实时性要求较高，特 别是调度系统 。而在商业应用中流行的以太网技 术，由于采用 ｃ￣ ／ Ｄ ｓ Ａｃ 技术 ，数据 的实时性无法 Ｌ 保证，故铁路各应用系统的现场采集装置一般采
求。
等方式 ）将信号传送到上级管理系统，然后在管 理层内部使用 以太 网。 这样，系统中存在一个通信前置装置，实现 通信接 口的转换和通信规约的解释 。通信前置装 置承担着大量 ｉｏ ／ 数据 的处理工作，在通信前置 装置这里就形成了系统的一个瓶颈，通信前置装
置的效率直接影响到整个应用系统的效率。为保
工业以太网在铁路信 息化中应用的探讨 实时性第 四方面的要求是限制冲突域 ，当以
基于以太网通讯的高速列车智能调试技术
4.2.2以太网模块
以太网网络模块采用了基于PCI接口的Duagon D215E以太网网卡代替中央控制单元，实现被试车辆和试验台之间的通讯功能。以太网网卡采用“D”型编码的M12连接器与车辆连接通信，应用层协议符合IEC61375-2-3与IEC61375-3-4的要求，支持TRDP协议，同时TRDP数据包支持多个ComId接收端口，支持多个组播组。
?com_id(如果不是0)
?dest_ip(如果是多播地址)
?dest_uri
如果在不同的接口上找到多个匹配配置，则使用找到的第一个配置。如果在不同的接口上找到多个匹配配置，则使用找到的第一个配置。如果没有找到匹配的配置，侦听器将在默认接口(eth0)上打开。如果具有相同参数的侦听器已经打开，则在辅助接口(eth1)上打开侦听器。这意味着可以使用相同参数对trdp_md_add_listener()的两次调用在两个接口上打开侦听器。
对于不同种类的信号采取不同的处理机制。对于网络反馈信号，采取从网络读取接口信息的方式获取；对于模拟量数据采取从网络变量中直接读取的方式获得；对于控制车辆功能的OUT/PUT信号，采取试验台根据逻辑情况向专用接口发送控制信息的方式实现，同时获取网络反馈信息。
4.2系统硬件
4.2.1以太网单车调试试验台箱体
本文研究了基于以太网的通信网络仿真技术，通过硬件的开发及上位机应用软件的编制搭建以太网工作环境，建立被测试车辆与以太网单车试验台之间的通讯，模拟车辆中央控制单元的功能，对被测试车辆的I/O功能、通信功能、接口功能进行测试，实现对以太网网络平台车辆的单车调试任务以满足生产调试需求，使车辆各项功能能够得到有效的保障。
时速400公里及以上高速客运装备关键技术项目已经全面采用以太网控车，由于以太网通讯和TCN通讯协议完全不同，数据包的接收和传输完全不同，现有的基于MVB网络的智能调试诊断装置无法应用到以太网通信的列车上，需研究基于以太网网络通信的智能调试技术，以满足时速400公里及以上高速客运装备关键技术项目的单车调试需求。
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基于工业以太网的高速列车通信网络仿真研究分析＊
符伟杰１
刘志刚１ 吴 娟２
侯运昌１
（１．西南交通大学电气工程学院，６１００３１，成都；２．湖南文理学院，４１５０００，常德∥第一作者，研究生）
ｅｎｃｅｓ ａｒｅ
２５％时，可以保证实时性和可靠性［９］。当网络负荷 小于１０％时，通信网络数据报文碰撞的发生率很 小，几乎为零。文献［９］对以太网和令牌总线性能进
行了对比分析，如图Ｉ所示。从图１中可以看出，以
ｃｌａｓｓｉｆｉｅｄ ａｎｄ ｍｏｄｅｌｅｄ，ｔｈｅ ｄｉｆｆｅｒ． ａｎｄ ｌｉｎｋ ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｂｅ－
３基于ＯＰＮＥＴ仿真软件的建模
在仿真模型中，利用ＯＰＮＥＴ仿真软件搭建基 于以太网的列车通信网络仿真模型。仿真模型从三 个层次搭建．即进程模型、节点模型和网络模型。通
・
过对列车设备节点特性和网络拓扑结构的分析，对
整个网络进行配置，以完成整个网络模型。
３．１
介质访问控制层进程模型
介质访问控制层（ＭＡＣ）进程是以太网协议的
短，但发生时问比较集中。当有突发数据产生时，会
｝
有相对较高的负载，否则网络会持续一段空闲时间。
本文对突发性数据采用的是ＯＮ、ＯＦＦ两种状态模
图１工业以太网和令牌网的时间响应曲线
型。当持续发生突发性数据时为ｏＮ，该状态持续 时间服从Ｐａｒｅｔｏ分布；当不发生突发数据时为 ＯＦＦ，该状态持续时间服从？自松分布。
ＦＴＰ数据流主要是模拟列车的故障数据，通过
秒钟３０帧，传输的视频分辨率为３５２×２４０像素。
此时，网络视频的监控效果较好，能够满足正常的监 视需要。优先级设置为Ｂｅｓｔ Ｅｆｆｏｒｔ（０），此时，该数 据的优先级最低，为“尽力而为”的传输数据。 ３）状态数据传输时数据发送时间间隔为２０ ｍｓ，每个设备发送的平均数据长度为２５６ Ｂｙｔｅ。每
Ｂａｓｅｄ
Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｅｔｈｅｒｎｅｔ Ｊｕａｎ，Ｈｏｕ Ｙｕｎｃｈａｎｇ
ｔｏ
Ｆｕ
Ｗｅｉｊｉｅ，Ｌｉｕ Ｚｈｉｇａｎｇ，ｗｕ
Ａｂｓｔｒａｃｔ
Ｍｏｒｅ ａｎｄ ｍｏｒｅ ｄａｔａ ｎｅｅｄ
ｂｅ ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｄ ｉｎ ｔｈｅ
ｃａｎ—
ｈｉｇｈ—ｓｐｅｅｄ ｔｒａｉｎ ｎｅｔｗｏｒｋ．ｂｕｔ ｔｈｅ ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ ｆｉｅｌｄ ｂｕｓ
（１）
２基于工业以太网的列车通信网络拓扑结构
现分析工业以太网在高速列车中的应用，并以 高速动车组ＣＲＨ ５为例进行分析。ＣＲＨ ５动车组 一共由８节车厢组成，每节车厢长一般是２６ ｍ。由
于电缆需要弯曲和延伸，故每节车辆电缆总长度是
车辆长度的１５０％。因此，每节车辆的通信电缆长
２）随机数据是由外部事件触发的数据，具有以 下主要特性：数据分组会在任何时间段内以概率Ｐ 出现，与前时间段是否有报文发送无关。由数学统 计知识可知，该数据类型符合泊松（Ｐｏｉｓｓｏｎ）过程。
提高了系统的可靠陛，同时减小了冲突域。
ｉ
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图５司机室局域网拓扑结构 图４网络仿真拓扑结构
・
７１
・
万方数据
灏｜因ｌｍｍ ｕ／ｗ｝燹酒ｌ翼蜜豢漆｛ｌ＇｜｛蒸睡蠢鋈｜｜｜｝Ｉ鬻嚣蘸黉黉嚣黉黉鋈鬻鋈薰蓠鬻蒸骥慰溺薰闲霆溺懑添戮惑嚣黉陵黉剿蘸蘸
据；第３类是随机数据，主要是控制命令数据和旅客 服务信息。周期数据具有数据连续、稳定和变化量小
展，使新型大数据量业务设备不断增加，列车通信网
＊国家自然科学基金项Ｅｌ（５１００７０７４）；教育部新世纪优秀人才支持计划项目（ＮＥＣＴ一０８—０８２５） ・６９・
万方数据
囝Ｉ蘧潮ｌ辕潼餐懑瓣懑豢添蓬懑｜＝｛１＿｜｛Ｉ｜＿薰蠹滔懑《蠹黉懑辍熏鞭垂黉澍鞭蒸鎏骚鞭灏鞭蘸懑蒸蒸懑黉鬻蒸蠹｜｜｜｜｜澜鋈纂
触发条件满足时才开始发送数据；ＣＯＬＬＩＳＩＯＮ状
状态是对相关参数和统计量等方面进行初始化，初
始化完成后进入ＳＴＡＲＴ状态；ＴＸ—ＷＡＩＴ状态是 发送准备状态，当有数据发送时，状态转移到ＦＲＭ
态是指对冲突进行检测，然后重发，当重发超过限定
次数，则放弃。
一 ▲（！ＦＵＩ，Ｌ［）ＵＰＬＩ（Ｘ’
ｉ一……～～………一１１ｉ！！！＝。；；ｌ；；≯ｌ １●ｒ
在Ｌｏｗ
Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ Ｖｉｄｅｏ和ＶＣＲ Ｑｕａｌｉｔｙ Ｖｉｄｅｏ
Ｓ
Ｃｏｎｆｉｇ模块对仿真环境进行全局设置。
３．３．１周期性数据流 在网络中，假设每个车厢装有一个视频监控装 置，同时向主控室传递视频信息。视频监控信息为
视频监控数据流时列车网络的延时情况：在前３０ 的网络平均延时差别不大。
的延时约为１１ ｍｓ，后３０ Ｓ的延时为３～４ ｍｓ，二者
Ｍ的工业以太网列车通信网络的延时特性和利用率等
０００
方面进列车通信的实时性和可靠性要求。 关键词 工业以太网；高速列车；通信网络；仿真
３９３．０２８：Ｕ ２３８
传输ｊ生能，而且还具有更好的兼容性［３］。但是，基于
ｃｓＭＡ／ｃＤ（载波监听多路访问／冲突检测机制）的 工业以太网，其网络性能具有不确定，陛；［４－５３，需要对
ａｒｅ
ｏｆ ｂｕｓ
ｄｅｌａｙ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ
１ ０００
ｔｗｅｅｎ １ ００
Ｍ ａｎｄ
Ｍ Ｅｔｈｅｒｎｅｔ ｎｅｔｗｏｒｋｓ
ｃｏｍ—
ｐａｒｅｄ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ
０００
ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｅ
Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｅｔｈｅｒｎｅｔ ｏｆ １
Ｍ
ｃａｎ
ｍｅｅｔ ｔｈｅ ｒｅａｌ—ｔｉｍｅ ａｎｄ ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ
，（！
度远小于最大值１００
ｍ［６］。
基于工业以太网的列车通信网络，是一种新型 的列车网络。在该网络中，使用了８台工业以太网 交换机，上层实现列车网络的互联，下层连接车厢级 各监视、控制设备。其拓扑结构如图２所示。
Ｐ｛Ｎ（ｆ＋ｓ）一Ｎ（ｓ）：ｋ）－盟娑（２）
式中：
图２基于工业以太网的列车通信网络拓扑结构
１）周期性数据是列车通信网络中的重要数据 之一。该类型报文的分组大小可以事先确定，一般
长度固定。在建立周期性数据的数学模型时，需要
确定以下参数：Ｌ；（周期性数据的长度）；Ｔ；（报文产 生的间隔时间）；Ｃ。（网络传送延时）；Ｄｉ（数据端到 端的延时）。其中，ｉ为不同的节点。则周期性数据 流Ｍ：可以表示为： Ｍ，＝（Ｌｉ。丁。，Ｃ。，Ｄ；）
真模型中一共搭建了１（）个子网，其中８个子网分别代表 列车的８节车厢。在各子网中，交换机采用三角形连接，
图５是司机控制室网络。在该网络中，配置１ 台显示单元ＤＤＵ，１台中心控制单元ＭＰＵ、１台
ＦＴＰ服务器（ＦＴＰ—Ｓｅｒｖｅｒ）、１台视频服务器（Ｖｉｄｅｏ —Ｓｅｒｖｅｒ）以及３台工业交换机（Ｓｗｉｔｃｈ）。
以太网通信实时性分析 经研究表明，共享式以太网在网络负荷低于
Ｅｔｈｅｒｎｅｔ
ｃｏｓｔ，ａ
ｂａｎｄｗｉｄｔｈ
ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｍｏｄｅｌ ｏｆ ｔｒａｉｎ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｎｅｔｗｏｒｋ
ｂｙ ｕｓｉｎｇ ＯＰＮＥＴ ｓｏｆｔｗａｒｅ ｉｓ ｂｕｉｌｔ ｕｐ．Ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｐａｃｋｅｔｓ ｏｆ ｔｈｅ ｔｒａｉｎ ｎｅｔｗｏｒｋ
仿真时间／Ｓ
每秒钟１０帧，传输的视频分辨率为１２８×１２０像素。 此时，网络视频的监控效果较差。优先级设置为
Ｂｅｓｔ
Ｅｆｆｏｒｔ（０），此时，该数据的优先级最低，为“尽 Ｖｉｄｅｏ（ＶＣＲ质量视频）时，每
图６带宽１００ Ｍ工业以太网情况下， 不同视频流的网络延时比较
力而为”的传输数据。
２）ＶＣＲ Ｑｕａｌｉｔｙ
太网在负荷低于２５％时，其响应速度比令牌总线网 络快很多。这体现了工业以太网在低负荷情况下具
有很好的实时性。
ｏｆ ｔｒａｉｎ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｎｅｔｗｏｒｋ ｗｅｌｌ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ ｅｔｈｅｒｎｅｔ；ｈｉｇｈ—ｓｐｅｅｄ ｔｒａｉｎ；ｃｏｍｍｕ—
ｎｉｃａｔｉｏｎ ｎｅｔｗｏｒｋ；ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ Ｆｉｒｓｔ－ａｕｔｈｏｒ’Ｓ ａｄｄｒｅｓｓ Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，
１ ０００
络需要具备满足对故障诊断系统、视频监控系统、旅 客服务信息系统等功能做出实时处理的能力，故带
宽已成为影响通信网络性能的主要瓶颈［１］。传统的
通信总线带宽有限，不能够满足大容量数据的传输 要求，而工业以太网为解决这一问题提供了可能［２］。 此外，铁路专用的网络设备，其成本较高，采用工业 以太网作为列车通信网络不仅能够降低成本、提高
摘要现代高速列车需要传输大量的数据。传统的现场 总线存在带宽低的缺点，不能满足大量数据的传输任务，而 工业以太网具备带宽高、成本低等方面的优势。利用仿真软 件ＯＰＮＥＴ，搭建了基于工业以太网的高速列车通信网络仿 真模型。针对实际高速列车网络通信数据特性进行分类，并 对其进行分析和建模。通过仿真，对基于宽带１００ Ｍ和
等特点；故障突发数据具有不确定性和数据量大等特
点；随机数据在网络中也具有十分重要的作用，尤其
ｓ——某一时刻； ｆ——时问段； 叉——数据报文的平均达到速率５ Ｎ（ｔ＋ｓ）一Ｎ（ｔ）——在时间段ｔ内数据报文
的统计数量；
ｋ＝０，１，２…。
是列车控制命令数据，但该数据的数据量较小。