丁 超

（成都地铁运营有限公司，四川成都 610051）

近年来，实时以太网技术日益成熟。与传统的城市轨道交通（以下简称“城轨”）列车通信网络（如多功能车辆总线（MVB）、绞线式列车总线（WTB）、附加资源计算机网络（ARCNET）、局部操作网络（LonWorks）等）相比，实时以太网具有更高的数据传输速率和带宽，可克服上述传统网络带宽低、无法满足大量数据传输需求的缺陷，集成列车的控制、诊断、监测、维护等信息以及乘客信息系统（PIS）、视频监控系统等的数据，使信息大容量传输、智能诊断、故障精确定位、专家诊断等功能成为可能，因此被越来越多地应用到城轨列车通信领域。

1 城轨列车实时以太网拓扑结构

城轨列车实时以太网包括列车级网络、车辆级网络和终端设备（ED），其拓扑分层结构如图1所示。其中，列车级网络，即以太列车骨干网络（ETB）为线性网络拓扑结构，ETB交换机（ETBN）之间为线性连接；车辆级网络，即以太网编组网（ECN）的拓扑范围与列车牵引单元范围一致；ED以星形连接的方式下挂在ECN交换机（ECNN）上，ED之间遵循通信协议完成通信控制任务。ECN单元内，数据通信参数和协议保持统一，便于各类控制逻辑的编制，并且通信时延、通信带宽等传输性能也一致。

图1 城轨列车实时以太网拓扑分层结构

ECN有多种拓扑结构，根据IEC 61375-3-4-2014 Electronic railway equipment - Train communication network （TCN） - Part 3-4: Ethernet Consist Network（ECN）标准，其典型拓扑结构有以下5种。

（1）线性拓扑结构，如图2所示。该拓扑结构的优点是：布线施工便捷，电气图设计简单，线缆长度短且在不同位置差异小，故障易排查；缺点是：若出现单点故障，会影响整个网络的数据传输。……