基于工業(yè)以太網(wǎng)的地鐵列車通信網(wǎng)絡(luò)實時性及仿真研究.pdf

1、隨著我國軌道交通行業(yè)的蓬勃發(fā)展，列車的運營安全問題日漸突出，各種確保列車安全的技術(shù)不斷涌現(xiàn)，列車網(wǎng)絡(luò)承載的各類信息日漸豐富，其中包括控車類信息、服務(wù)類信息和安全檢測類信息，這使得列車網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備種類和數(shù)量日益增多，需要通過列車通信網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)也日益增多。目前以太網(wǎng)列車網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不斷興起，以其高速、寬帶、靈活組網(wǎng)的優(yōu)勢，為支撐多業(yè)務(wù)的傳輸開辟了新的途徑。國外在列車通信網(wǎng)絡(luò)方面的研究處于領(lǐng)先和壟斷地位，國內(nèi)在這方面的研究剛剛起步。本文的研究

2、依托于國家科技支撐項目課題《下一代地鐵列車關(guān)鍵技術(shù)研究及樣車制造項目》（項日編號:2015BAG12B01-08），此項目研究的重點之一就是基于IEC61375-2-5及IEC61375-3-4標(biāo)準(zhǔn)的地鐵車輛多業(yè)務(wù)融合的列車網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴結(jié)合工業(yè)以太網(wǎng)和列車通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展現(xiàn)狀及特點，深入研究國際電工委員會頒布的IEC61375-2-5及IEC61375-3-4標(biāo)準(zhǔn)，分析以太列車骨干網(wǎng)和以太列車編組網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)

3、構(gòu)、數(shù)據(jù)分類和性能指標(biāo)。⑵基于地鐵列車網(wǎng)絡(luò)的研究現(xiàn)狀和特點以及工業(yè)以太網(wǎng)存在的可靠性、實時性等方面的缺陷，重點分析影響以太網(wǎng)實時性的因素及改進(jìn)策略，提出一種綜合分級調(diào)度的實時調(diào)度機(jī)制，有效降低了地鐵列車通信實時數(shù)據(jù)的端到端傳輸時延，這也是本文的創(chuàng)新點。并使用網(wǎng)絡(luò)演算分別給出了在先來先服務(wù)與綜合分級調(diào)度算法下的時延上界，從理論上驗證了綜合分級調(diào)度機(jī)制在地鐵列車上的可行性。⑶深入研究OPNET仿真的三層建模技術(shù)，根據(jù)協(xié)議對以太網(wǎng)模型進(jìn)行改進(jìn)