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网络控制系统是高速列车的核心技术,目前国内外高速列车发展日新月异,对网络性能的要求也越来越高。各种大数据量的网络服务需要在高速列车上实现,这是列车网络的发展趋势,传统的列车网络难于满足这些需求。工业以太网具有传输速率高、兼容性强、使用广泛、成本较低等优势,国际电工委员会IEC在2010年颁布了IEC61375-2-5标准草案,定义了以太列车骨干网ETB(Ethernet Train Backbone),为以太网技术在列车网络领域的应用提供了一个可执行的标准。研究依托于国家科技支撑计划--中国高速列车关键技术研究及装备研制项目(高速列车网络控制系统)子课题。本文主要内容包括：(1)以IEC61375-2-5协议为基础,采用NetFPGA作为网络通信硬件,NetFPGA和计算机组成车辆模拟节点,构建了基于IEC61375-2-5协议的列车网络通信仿真平台；(2)在Linux Fedora操作系统环境下,编程实现各网络通信组件,包括网络初始化组件、路由器管理组件、路由协议组件和TTDP(列车拓扑发现协议)组件,并对车载设备数据进行分类,定义了各类数据的优先级；(3)深入研究了列车网络冗余切换机理,在搭建的IEC61375-2-5网络仿真平台上,编程实现了网络故障的监听判断以及列车网络的冗余切换；(4)设计了基于MAC地址进行判定的算法,实现了列车的自动编组；(5)对搭建的IEC61375-2-5仿真平台、列车网络冗余切换技术和自动编组技术进行了功能和性能测试。仿真及测试结果表明：仿真实验平台成功实现了IEC61375-2-5的部分协议,具有较强的网络通信性能；在主网络出现故障时,冗余网络能自动切换；系统在网络初始化运行后完成自动编组,列车车厢重新编组不会影响到网络正常工作。研究发现,基于以太网的列车网络比传统的列车网络具有较大的优势。在满足列车控制功能正常运行的前提下,为更高级的网络服务提供了可能,因此,以太列车骨干网将会是下一代列车网络的发展方向。