基于通信量權值二分圖分配算法的列車通信網絡研究

趙聰慧，陳國政

(1.青島地鐵集團有限公司運營分公司，山東 青島 266021； 2.遨海科技有限公司，遼寧 大連 116028)

0 引言

列車通信網絡是軌道車輛網絡控制系統的核心技術，作為列車信息采集與傳輸的媒介，擔負著列車可靠、安全運行的重任。列車新型大容量業務的不斷出現及設計構架的復雜多樣，使得對列車通信網絡技術的研究尤為重要。傳統式列車通信網絡如CAN、ARCNET、MVB和WTB等因其通用性差、通信帶寬低、傳輸速率慢等問題，已經滿足不了網絡帶寬的承載能力和大數據高實時性的傳輸要求。為了保障列車通信數據傳輸的高可靠性和高實時性，交換式以太網技術被應用于列車通信網絡中。它既避免了傳統式以太網的非確定性問題，解決了網絡帶寬影響網絡性能造成的瓶頸問題，又滿足了大量數據通信情況下對網絡的高實時性需求。

目前以太網技術應用于列車通信網絡領域已經取得了一定的成果。文獻[3]提出并行冗余協議和高可用性無縫冗余協議的列車通信網絡結構，實現網絡故障零恢復時間，但該文獻僅從物理層面考慮網絡可靠性，沒有結合具體設備之間的實際通信情況分析實時可靠性，無法驗證大通信數據下的網絡對實時性和可靠性要求。文獻[4]提出一種基于虛擬鏈路的環形交換式以太網解決方案，但在網絡實時性方面，卻忽略了交換機和網絡設備對實時性的影響，應該考慮網絡在鏈路、設備和交換機這幾個因素共同影響下的實時性。……