动车组网络控制的研究+文献综述(2)
远，因此也越来越重视出行工具的速度、舒适度和安全性。而铁路运输是兼具这些特点的
最合适的交通运输方式[1]
。它具有运输速度快、运输能力强、消耗资源少、对环境的污染
小、 安全性能高等优点让它逐渐发展成为了全国以及世界上最为流行和最为可靠的交通运
输工具，在国民经济发展中发挥着不可磨灭的作用，因此铁路机车车辆的制造在国民经济
发展中扮演着重要的角色。
为了满足人们出行所提出的要求，达到社会的需要，铁路工作者在不断地钻研新的技
术。铁路局作为铁道研究方面的专业单位，也在不断的尝试通过引进国外技术来研制出带
有中国特色的铁路技术，旨在建造出更加高速、节能、经济、安全、舒适的铁路动车组。
近年来，由于用户对网络控制的开放性、性价比、安全性等方面的要求不断提高，并且提
出了要在网络支持的情况下实现远程的诊断与文护、调取乘客信息与舒适度好等新要求，
IEC TNC 列车通信网络，无线网络，各种现场总线（WorldFIP、Lonworks、CAN）和工
业以太网等都凭借各自不同的优点，在列车控制系统中起着不同的作用，使列车网络控制
系统的应用具有多种技术并存、互相竞争和互相融合的情况[2]。
本课题正是在此基础之上，为了确保列车的安全和正常运行而设立的。要求通过对国
内外研究方案进行分析与调研， 了解学习国外的网络控制技术并且认识国外所用的软件及软件编程的思想[3]
。在研究国外的技术思想之后融合自己的思想对列车通信网络进行研
究，设计双以太网冗余系统，建立列车双网冗余仿真，使用软件 keil 编程来实现网络控制
的设计思想及实现过程，进而提出以网络控制为中心的列车控制和监控方案[4]。
1.2 国内外技术发展现状与水平
因为国度和地域的差异，特征和竞争程度的差别，动车组网络控制技术在不同的国度
和不同的地域采用的技术和模式不同。
列车网络控制系统在欧洲具有高效的数据传输效率，较强实时监控能力等特点。并且
由于欧盟的形成，列车控制系统在相互的通信和相互的连接方面有了更高的要求[5]。1999
年，在以 SIMENS 和 ADTRANZ 等大公司的原始技术为原型的基础上，联合开发出了
IEC61375-1 的 TNC 列车网络国际标准。该标准在开发之后广泛地应用在机车、动车组、地铁、客车、城市交通车辆上[6]。
日本与欧洲不同的主要在于地形方面，日本具有十分复杂的山地地形，这直接导致其列车网络控制系统与欧洲有很大的不同。在日本，列车网络控制系统主要采用一种适当的
技术原则，而列车总线也有不同，主要采用梯形网络或者实时的 AECNEY令牌环形；在
车辆总线方面，各个列车的网络需求由 RS485 来满足，并且其相当高的性价比也是吸引人的方面之一[7]。
美国控制系统采取的 Lonworks CAN 现场总线则是一种以适用为准则的动车组控制
技术，而无线 WIFI 网络等网络技术或者是对通用技术进行改进过后的技术，也在一定程
度上满足了铁路运输的需求。
由于控制、计算机、微电子以及分布式现场总线等技术的研究开发，当代的高速列车
为了在运行时能够在短时间内处理大量的传输数据和对列车运载设备状态的监控及诊断，
在大多数情况下都采用了列车通信网络控制系统[8]
。在 70 至 80 年代形成了列车网络系统
的雏形。因为引用了铁路控制系统的层次结构思想，用在多个控制设备或上下水平间数据