基于以太網(wǎng)的列車通信網(wǎng)絡(luò)仿真.pdf

1、列車通信網(wǎng)絡(luò)是列車通信的核心部分。它負(fù)責(zé)對(duì)整輛列車進(jìn)行控制、檢測(cè),以及各種信息的采集和傳送。隨著現(xiàn)代列車朝著高速化、現(xiàn)代化的方向發(fā)展,列車通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)受到越來越多的關(guān)注和重視,尤其是使用以太網(wǎng)的列車通信網(wǎng)絡(luò),是列車網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展方向。
　　 國(guó)外列車通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)比較成熟,并且已經(jīng)廣泛應(yīng)用,而國(guó)內(nèi)在這方面的研究開發(fā)比較少,技術(shù)比較落后,在以太網(wǎng)列車方面的研究更是剛剛起步。因此研究基于以太網(wǎng)的列車通信網(wǎng)絡(luò)對(duì)國(guó)內(nèi)列車控制產(chǎn)品的自主開發(fā)

2、,打破國(guó)外技術(shù)封鎖有重要意義。
　　 本文的主要目的是參考現(xiàn)有的列車網(wǎng)絡(luò)模型,建立基于以太網(wǎng)的雙總線列車通信網(wǎng)絡(luò)模型,并在OPNET仿真軟件中進(jìn)行仿真和改進(jìn),得到的仿真結(jié)果可以對(duì)實(shí)際的列車網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建起到參考作用。
　　 本文首先研究了列車通信網(wǎng)絡(luò)國(guó)內(nèi)外發(fā)展情況,分析了以太網(wǎng)協(xié)議和基于以太網(wǎng)的列車通信網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)缺點(diǎn),并總結(jié)了幾種改進(jìn)以太網(wǎng)實(shí)時(shí)性的方法。
　　 本中設(shè)計(jì)了基于以太網(wǎng)的雙總線列車通信網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淠Ｐ?。將該模?/p>

3、在OPNET軟件中實(shí)現(xiàn),創(chuàng)建了列車通信網(wǎng)絡(luò)模型、列車車廂和車頭的節(jié)點(diǎn)模型,以及節(jié)點(diǎn)中各個(gè)模塊的進(jìn)程模型。通過運(yùn)行仿真得到網(wǎng)絡(luò)參數(shù),如網(wǎng)絡(luò)時(shí)延、吞吐量等指標(biāo),分析網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)性,驗(yàn)證模型的可行性、可靠性。
　　 針對(duì)列車通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)性的要求,本文使用基于時(shí)間同步協(xié)議的分時(shí)利用信道的方法對(duì)列車網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行改進(jìn),并在仿真軟件中進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。對(duì)列車通信網(wǎng)絡(luò)中實(shí)時(shí)性要求高的控制數(shù)據(jù),本文采用在數(shù)據(jù)中添加高優(yōu)先級(jí)字段的方法,保證控制數(shù)據(jù)的優(yōu)

4、先傳送,來滿足列車網(wǎng)絡(luò)對(duì)控制數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性要求。最后對(duì)以上提到的改進(jìn)的方法均進(jìn)行了仿真并和改進(jìn)前進(jìn)行對(duì)比。
　　 仿真結(jié)果表明,本文建立的列車網(wǎng)絡(luò)模型實(shí)現(xiàn)了在兩條總線上傳遞數(shù)據(jù),并且具有較好的實(shí)時(shí)性,可以滿足以太網(wǎng)時(shí)延的要求。當(dāng)一條總線故障時(shí),系統(tǒng)可以切換到另外一條總線接收數(shù)據(jù),滿足列車網(wǎng)絡(luò)的可靠性要求。本文采用的基于時(shí)間同步協(xié)議的分時(shí)利用信道的方法對(duì)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)性有改進(jìn)。通過提高控制數(shù)據(jù)的優(yōu)先級(jí)的方法可以滿足控制數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性要求。