以太网在高速动车组通讯网络中的原理及故障分析
动车组以太网通信系统技术原理及故障诊断方法
动车组以太网通信系统技术原理及故障诊断方法摘要：本文通过介绍动车组以太网网络通信系统拓扑结构、运行原理及故障诊断原理方法，过去一年持续跟踪基于以太网通信技术原理的批量动车组网络系统运用状态，故障率保持极低水平，充分体现以太网通信系统数据在传输实时性、抗干扰能力、热备冗余、可扩展性等方面的优势。
关键词：动车组以太网故障诊断0.引言动车组列车通信网络是一种面向控制、连接车载设备的数据通信系统，主要实现车辆信息传输、逻辑控制、画面显示、故障诊断和用户支持等功能，车辆网络通信系统需保障可靠的设备控制、及时的状态监视和完整的故障诊断，确保列车安全可靠地运行。
随着动车组列车不停地更新换代，在可靠性、便捷性、智能化、旅客服务多元化等方面有了更高的要求，既有动车组网络通信系统存在数据传输慢、带宽宽小等缺点，制约着动车组迭代的进程。
以太网具有组网方便、开放性好、通信速率高、带宽高、可靠性高等优势，在因特网中得到长足发展。
国际电工委员会（IEC）1999年颁布IEC61375-3通信标准，把机车通信网络结构划分为三层，即列车控制级、车辆控制级、设备控制级，随后国际电工委员会IEC/TC9 WG43工作组颁布实时列车车载以太网IEC61375-2-5（列车级网络）和IEC61375-3-4（车辆级网络）通信标准，形成列车通信网络标准体系。
该标准确定列车总线采用以太列车骨干网(EthernetTrain Backbone，ETB)技术，以太网技术应用于轨道交通车辆网络通信，能为车辆提供更大的数据传输带宽，增强列车的安全性。
1.动车组网络通信系统1.1通信数据类型：动车组网络通信系统主要传输控制信息、诊断信息、监控信息和其他多媒体信息等数据，实现全列车环境下的信息交换。
根据列车网络数据实时传输性质的特点，将列车通信数据分为三类：（１）管理数据：也称维护数据，为初始化、管理和监控及维护网络本身产生的数据，同时也包括软件升级、故障日志数据下载等数据。
高速列车通信系统中的数据传输与干扰分析
高速列车通信系统中的数据传输与干扰分析随着科技的不断发展，高速列车已经成为了人们日常交通出行的重要方式之一。
然而，高速列车通信系统中的数据传输和干扰问题一直是一个不容忽视的难题。
在这篇文章中，我们将讨论高速列车通信系统中数据传输的挑战以及干扰的来源，并探讨一些解决方案。
首先，我们来讨论高速列车通信系统中的数据传输。
在高速列车内，乘客对网络速度和可靠性的要求越来越高。
然而，在列车运行的过程中，数据传输面临着许多挑战。
首先，高速行驶会引起信号的时延和抖动，从而降低数据传输的效率。
其次，在列车内部，车辆振动和噪声会给数据传输带来干扰。
另外，高速列车通常需要通过激光传输来实现长距离的数据传输，但激光传输也对天气和大气条件十分敏感。
为了解决这些问题，许多工程师们正在探索新的技术手段。
一种解决方案是采用光纤通信技术。
光纤通信具有带宽大、传输速度快和抗干扰能力强等优点，可以有效提高高速列车内部的数据传输质量。
此外，一些研究人员正在研发基于卫星通信的解决方案，通过卫星与列车之间的通信来实现高速数据传输。
然而，除了数据传输的挑战外，高速列车通信系统还面临着干扰的问题。
干扰的来源主要分为内部和外部两种。
内部干扰包括列车内部设备之间的相互干扰，例如车载无线通信设备和列车控制系统之间的干扰。
外部干扰则来自列车周围的电磁辐射和无线信号干扰。
对于内部干扰，一种解决方案是通过增加隔离层和抑制器件间的电磁干扰来降低干扰程度。
对于外部干扰，一种解决方案是选择适当的天线和信号处理技术，以提高抗干扰能力。
除了技术手段，管理和规范也是解决高速列车通信系统问题的重要因素。
合理的频谱管理和设备协调是确保高速列车通信系统数据传输平稳进行的关键。
相关部门和企业应加强监管和规范，避免频谱资源的重叠和浪费，提高通信系统的整体效能。
综上所述，高速列车通信系统中的数据传输与干扰是一个需要引起重视的问题。
我们需要面对高速行驶带来的传输挑战，同时寻找合适的技术手段来解决这些问题。
以太网在CR400AF型动车组检修方面的应用
以太网在CR400AF型动车组检修方面的应用本文针对CR400AF型动车组网络系统中的以太网进行概述，重点突出以太网在标准动车组故障时的应用及对车载设备的软件升级和维护，从而突出以太网给故障处理等检修作业带来的高效便捷。
标签：网络控制系统；以太网；拓扑；网关模块1 关于CR400AF型动车组以太网简介首先我们介绍一下CR400AF型动车组网络控制系统（以下简称TCMS），TCMS作为列车中枢神经系统，通过贯穿列车的总线进行信息传输，对车辆运行和车载设备动作的相关信息进行集中管理，实现车辆逻辑控制、状态监视、故障诊断及测试功能，从而保证列车安全可靠的运行，为司机和乘务员的操作提供有效指导，为设备的维护保养和乘客的服务提供支持。
其中网络拓扑TCMS采用TCN+以太网（环形）拓扑架构，TCN为两级总线式拓扑结构，分为列车级总线WTB总线和车辆级，同样的以太网也分为列车级和车辆级。
列车级以太网（ETB总线），采用100BASE-TX，全双工模式，ETB 总线传输速率为100Mbit/s。
以太网总线主要用于TCMS程序上载，TCMS和CI 在线监测等功能，对应每个网络单元设置一台以太网交换机（1/8车各设置两台以太网交换机，其中一台供重联用），用于以太网通信。
车辆级ETB通信在8辆动车组的情况：1号车车辆级ETB通信包括2个分支--分支1，以太网交换机1（ETBN）以太网交换机1接口设备包括：充电机控制单元1、无线传输装置WTD、网络显示器2、主门控器（2位车门）；同时以太网交换机1与以太网交换机2进行通信，并预留联挂用以太网接口；分支2，以太网交换机2（ECNN）以太网交换机2接口设备包括：充电机控制单元2、制动控制装置2、制动控制装置1、网络显示器1、空调控制器、转向架失稳检测装置、轴温检测主机、烟火报警主机、车辆控制模块1、车辆控制模块2、网关模块1、网关模块2；同时以太网交换机2与以太网交换机1进行通信，并通过车辆网络过桥连接器进行全列贯穿；所有的以太网交换机均由103A/100A 供电。
以太网在CR400AF型动车组检修方面的作用分析
以太网在CR400AF型动车组检修方面的作用分析摘要：本文以以太网在CR400AF型动车组检修中的应用为研究对象，结合CR400AF型动车组技术要点，对CR400AF型动车组检修作业中以太网应用效益进行了简单的分析，并对CR400AF型动车组在线检修系统优化进行了进一步的阐述，为CR400AF型动车组检修效率提升提供有效的依据。
关键词：以太网 CR400AF型动车组检修一前言CR400AF型动车组又可称为中国标准动车组，其主要为我国铁路公司自主研发营运于中国铁路客运专线、或者高速铁路的电力动车组，现阶段CR400AF型动车组最高营运速度为350km/h。
CR400AF型动车组内部具有WTB、MVB两级网络结构。
因此，在实际运行过程中，为了保证CR400AF型动车组故障检修作业顺利进行，对以太网在CR400AF型动车组检修管理中的应用进行适当分析具有非常重要的意义。
二 CR400AF型动车组技术特点CR400AF型动车组主要为动力分散式交流传动铝合金空心型材车体列车。
在实际运行过程中，CR400AF型动车组主要具有编组灵活、高效率、低损耗、复合制动、在线监测的特点。
即其主要为8辆编组，4拖4的动力装置设置模式。
在这一动力装置模式运行阶段，可在维持动力单元配置一定的情况下，通过调整电机特性，满足不同速度目标值对牵引力的要求；而高效低耗主要是CR400AF型动车组在运行过程中优先采用了大功率IGBT元器件，其可以通过中间直流阶段电压调控，提升牵引功率及电制动功率；通过微机控制的CR400AF型动车组也可以依据模式曲线的方式，提升列车运行速度，实现防滑与制动距离的同步调控；在CR400AF型动车组转向架运行过程中，可以通过网络模块化H形构架设计，在结构、性能安全模块进行全面冗余优化，从而保证在线数据检测的准确性及完整性。
三以太网在CR400AF型动车组检修方面的作用3.1.CR400AF型动车组故障信息集中管控在CR400AF型动车组运行过程中，由于CR400AF型动车组内部网络拓扑结构为TCN+以太网拓扑结构，其可通过从列车总线ETB、车辆级WTB两个模块。
300T型动车组无线通信连接超时的原因分析
300T型动车组无线通信连接超时的原因分析摘要本文主要针对300T型动车组无线通信连接超时的问题，分析其可能的原因。
研究表明，无线通信连接超时所可能存在的原因包括信号抖动、无线传输环境混乱、天线参数失真以及非法访问者等原因。
分别通过变形曲线、雷达图、数据驱动画图和立体图等方式对原因进行详细分析，并指出了改善解决方案。
关键词：动车组，无线通信，连接超时，原因分析正文随着300T型动车组快速发展，它的无线通信连接也越来越普及，但是可能会存在连接超时的问题。
针对这一问题，本文将分析连接超时所可能存在的原因，指出改善解决方案。
首先，研究表明，信号抖动是300T型动车组无线通信连接超时的一个重要原因。
信号抖动是一种无线传输特性，其引起的现象是无线信号会不断变化，从而导致设备之间无法建立稳定的连接。
为了分析信号抖动，本文采用变形曲线的方式，详细描述了信号抖动导致的连接超时问题。
其次，无线传输环境混乱是300T型动车组无线通信连接超时的另一个重要原因。
无线传输环境混乱是指由于各类无线信号的存在，可能会重叠或变化，而导致设备之间的连接失败。
为了进一步分析这一原因，本文采用雷达图的方式，详细描述了无线传输环境混乱对无线通信连接超时的影响。
再者，天线参数失真是300T型动车组无线通信连接超时的另一个原因。
天线参数失真指的是当传输距离变小或受到环境的干扰时，可能会造成天线的参数失真，从而出现连接超时的现象。
本文采用了数据驱动画图和立体图，对天线参数失真对无线通信连接的影响进行了详细的论述，从而得出了合理的结论。
最后，非法访问者也是300T型动车组无线通信连接超时的一个常见原因。
在许多由无线电台发射的无线信号中，有部分信号可能是来自非法访问者的干扰，从而导致设备间的信号传输存在混乱。
本文使用了文字描述，从流程图上描述非法访问者如何影响无线通信连接，得出了相应结论。
综上所述，本文通过系统分析，梳理出了300T型动车组无线通信连接超时的可能原因，并且通过变形曲线、雷达图、数据驱动画图和立体图等方式对原因进行了详细的论述，指出了改善解决方案。
列车网络通信故障分析与解决
列车网络通信故障分析与解决摘要：随着高速列车技术的快速发展，传统的列车通信网络难以满足大容量信息数据传输的需要。
高带宽、低成本的以太网能较好地解决列车通信网络这一瓶颈问题。
深圳地铁12号线列车网络就是基于以太网研究和设计的，在列车开通正线运营时频繁报出子系统通讯故障，本文通过现场调查及地面搭建试验台模拟验证，最终明确故障点并提供网络通信故障的处置措施。
关键词：以太网；城市轨道交通；网络通信故障1绪论包括地铁和高铁在内的列车轨道交通系统是我国百姓出行的主要交通方式之截至2020年底，全中国已有43个城市开通了地铁线路，运营里程共计7775公里，2020年中国内地的地铁总客运量为175.27亿人次，日均客运量4803.35万人次。
列车通信网络是连接列车车厢和设备的数据通信中枢。
随着列车网络的软硬件结构复杂度不断提升以及音视频等流媒体数据的加入，传统列车通信网络所使用的MVB、WTB等总线技术正被传输速率更高、时延更低、成本更低廉的以太网技术所取代。
列车通信网络能够通过信息的交互来实现对列车各种车载设备的管理，各种车载设备之间的通信等。
因此列车通信网络在整个列车的运行中发挥着无可替代的作用。
列车通信网络的性能直接影响到整个列车的性能。
深圳12号线项目自2022年11月起，到段列车正线运营时频繁报出子系统通讯故障（EDCU、BMS、LGT）。
根据PHM地面数据进行的故障信息统计，自运营至今，几乎每天都会报车门、蓄电池监测及照明系统的通讯故障，且有故障出现的时间、位置上的随机性。
本文通过现场调查及在实验室搭建测试平台，寻找此类故障发生的可能原因，从而提出解决办法。
2 网络通信通用要求深圳地铁12号线项目列车控制与监测系统采用基于分组交换技术的编组以太网网络（ECN）。
其中列车级网络采用的是双环形结构、终端设备双归属架构，任一环网单点故障不影响整个网络的通信。
其中红色环网（以下简称红网）用于控制数据的传输；蓝色环网（以下简称蓝网）用于控制和维护数据的传输。
动车组网络系统及故障分析
动车组网络系统及故障分析摘要：高速列车为保证旅客乘车的安全与舒适，需对车辆的各种设备进行可靠地控制、监测和诊断而列车网络系统是一种面向控制、连接车载设备的数据通信系统，是分布式列车控制系统的核心，其集列车控制系统、故障检测与诊断系统以及旅客信息服务系统于一体，通过网络实现列车各个系统之间的信息交换，最终达到对车载设备的集散式监视、控制和管理目的。
本文着重介绍了列车网络系统的结构组成、工作原理以及典型故障的分析和处理方法。
关键词：动车组列车总线(WTB) 车辆总线（MVB) 通信以太网一、系统概述列车网络控制系统用于动车组的列车级和车辆级的网络数据传输，并能够实现整车的逻辑控制、故障诊断和状态显示，提供调试和维护帮助。
1.网络控制系统采用两级总线列车总线为WTB总线，车辆总线为MVB总线，列车级和车辆级数据转换采用WTB/MVB 网关。
WTB总线物理上采用两根互为冗余的双绞线，传输速率为1Mbit/s，两个牵引单元之间通过WTB总线和冗余的网关连接，通过网关与本单元的MVB总线相连进行数据交换。
MVB总线的传输介质为EMD，物理层上采用两对冗余的双绞线总线结构，MVB总线的传输速率为1.5Mbit/s二、列车的通讯与控制1.中央控制单元中央控制单元主要由网关、CPU处理板卡、IOM管理板卡、MVB通讯板卡、数字输入输出板卡、电源板卡、冷却风扇、机箱等组成。
同时扩展可实现网侧电流、变压器差分电流、网压、蓄电池电压等模拟量采集功能。
可实现WTB/MVB/ETH的通讯功能。
中央控制单元在通用CPCI总线的技术上加入本控制单元特有的信号，实现了扩展性的CPCI总线技术；除此之外，在背板上还包含数字和模拟信号；具有MVB、以太网接口。
2.高压控制单元本高压控制单元主要由CPU处理板卡、IOM管理板卡、MVB通讯板卡、数字输入输出模块、模拟量输入输出板卡、电源板卡、冷却风扇、机箱等组成；主要实现高压系统数字量输入输出监视与控制、网侧电流、网压、变压器差分电流、变压器油流出入温度、蓄电池电压等模拟量采集功能。
以太网通信中常见故障原因分析
以太网通信中常见故障原因分析摘要：随着社会的不断发展，以太网通信技术逐渐走入历史的舞台。
通过以太网通信技术能够实现生产过程中的合理控制和实时监控。
但是经过调查发现，相比于其他的发达国家，我国的以太网通信发展较晚，相关技术手段尚未完全。
因此，在以太网运用的过程中仍然存在着一些不容忽视的问题，这些问题导致一些常见故障的发生。
本文主要对这些常见故障进行分析，进而提出相应的解决措施，以期能够改变这一现状，从而促进以太网在我国的进一步推广。
关键词：以太网；通信故障；原因一、前言随着社会的不断进步，为了能够对生产过程进行实时的监控与控制，从而保证生产质量，很多企业都利用以太网技术来达到这一目的。
经过调查研究发现，以太网技术在我国的发展起步较晚，因此相关通信技术仍未达到成熟阶段，因此在实际运用过程中，以太网技术经过会出现一些故障，进而导致设备无法正常工作。
为了能够避免这样的问题再次发生，也为了促进以太网技术在我国的进一步发展，本文主要通过分析以太网技术在通信的过程中常见问题，进而提出针对性的解决措施[1]。
二、网络通信设备使用中常遇到的问题（一）不确定性分析众所周知，以太网技术在通信的过程中实际上是利用了网络的共享性，其核心技术主要为CSMAΠ CD，这一种核心技术的工作原理为使用具有冲突检测功能的载波来侦听多路访问。
然而这一核心技术在实际运用的过程中却容易出现这样的问题：由于这一技术在使用时网络内的任何一个站点都需要相同的信道进行输送，如果在这个过程中存在两个及两个以上的站点同时发送信号，那么就会发生信号冲突，进而导致任何一条信号都出现错误，进而影响到通信系统的传输效率。
虽然以太网技术在设置时规定了网络中的站点发生冲突时，需要等待一定的时间间隔就可以再次发送，但是这段时间间隔是随机的，因此无法满足精确时间的通信需求，这就是以太网通信过程中的不确定性。
（二）不可靠性分析以太网技术最初主要运用在较为简单的办公条件下，但是随着以太网技术的不断推广，越来越多的工业企业在通信过程中使用以太网技术来进行信息传输。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
以太网在高速动车组通讯网络中的原理及故障分析摘要：车载网络系统作为列车的“大脑”，负责列车的控制、监控和信息传递。
随着高速动车组智能设备的应用及列车服务系统的逐步升级，TCN网络已逐步无法满足高速动车组对网络带宽的需求。
工业以太网以其传输速率高、结构简单等已在工业领域取得重大应用，但以太网络的不确定性和非实时性在高速动车组领域发展较为缓慢。
关键词：网络系统 TCN网络工业以太网一、高速动车组网络列车网络作为现代列车的关键技术之一，连接列车上的各车载设备，实现列车的控制、监测、信息传递等关键作用。
随着高速列车的发展，车载智能设备的应用与日俱增。
为了列车安全运行，在快速、可靠的基础上实现列车上设备间数据交互成为了必备功能。
随着人民对出行舒适度要求的不断升高，各式各样的人机交互设备在新型动车组中使用。
导致大量的数据充斥于列车组通讯网络系统中，列车通讯网络系统面临着前所未有的挑战，一方面要确保网络的实时性和稳定性，另一方面大容量数据能够实现传输。
1.TCN网络TCN网络采用绞线式列车总线（WTB）和多功能车辆总线（MVB）两级结构。
TCN列车通讯网络采用分级的网络拓扑结构，属于局域网系统。
上层WTB绞线式列车总线，连接列车的各网络节点，负责节点间的信息传递。
下层为MVB多功能车辆总线，负责连接车辆内部的可编程终端设备，实现车辆内部的信息传递[1]。
图1 TCN网络拓扑图TCN网络具有如下特点：2.1分层控制系统:列车通讯网络采用两级结构，列车级网络连接司机控制站、控制设备站和采集数据站，实现对列车的监控、控制和故障诊断；车辆级网络连接车辆内部的各部件间的信息传递，负责对车辆级的控制和信息采集。
2.2实时控制系统:列车处于动态过程中，各部件系统工作，具有复杂、频繁的信息交互。
要求列车的通讯网络必须对列车进行实时性控制。
WTB和MVB的强实时性使得TCN网络得到了大量的应用。
2.3开放式控制系统:由于高速动车组各部件供应商不同，通讯制式存在一定差异。
为了使不同生产制造商的设备能够互连，列车通信网络遵循ISO7498标准规定的ISO/RM。
因此，TCN 体系结构是一个开放式系统。
2.4可靠性控制系统:由于高速动车组的工况要求，列车通讯网络必须是一个高可靠性的通讯网络，必须满足流通性大、网络负载稳定性高、抗干扰能力强、可靠性要求高等特点，当出现错误操作及部件故障后，仍能保证网络通讯不中断。
3 以太网网络以太网（Ethernet）是一个全球不同的物理网络根据层次关系连接到一起形成的逻辑性计算机网络。
以太网体系结构为树状结构，分为主干网络、外围网络及连接主干网络与外围的核心网关构成。
以太网可以通过多种不同介质进行传播，例如光纤、屏蔽双绞线、非屏蔽双绞线、细同轴电缆、粗同轴电缆等都可以用于以太网传播[2]。
以太网作为目前应用最广泛的计算机通讯技术，各个网关及数据传输系统中通常采用Ethernet连接。
具有以下特点:3.1传输速率高：以太网传输速率可以到达1000Mbps，甚至10Gbps，远高于其它各种网络通讯形式，可以完全满足列车通讯需求；3.2网络结构简化：以太网结构成本低廉且结构简单，同时支持不同的物理传输介质和拓扑结构，与其它网络相比，以太网网络没有相关的网络单元，大大简化了网络结构。
同时以太网集成度较高，立于高速动车组的网络系统的简单易维护；3.3具有良好的兼容性：以太网具有高兼容性，实现了即插即用，系统升级效率高，在软件资源支持下，可实现不同介质、不同工作模式和不同工作速率之间的切换，展现了良好的兼容性。
同时3.4应用范围较广：以太网可以同时兼容车地网络，实现车地信息高速共享，实时的为地面控制中心提供车组动态数据，实现车组状态全感知，易于车组的应用和免维护。
3.5不确定性和非实时性：以太网的不确定性和非实时性严重制约了以太网在严格要求确定性和强实时性的车载通信网络中的应用。
当多个车载设备节点同时发送数据，将导致数据抢占信道的情况，其中部分数据需等待其它数据传输完毕后才能发送至至信道中，造成网络时延，甚至丢失数据。
3.6抗干扰能力差：以太网的出现是作为计算机领域的一部分，对于安全性和稳定性要求较高的工业领域，复杂的外界环境将导致以太网的安全性和稳定性逐渐下降，在高速动车组中，抗干扰能力是其中一个重要指标，为了保证车组的安全稳定运行，必须提高抗干扰能力[3]。
二、以太网在车辆控制上面的应用随着智能工业产业的高速发展，工业以太网技术正在快速向着工业自动化方向发展，随着列车智能设备的不断投入，车载监控设备的日趋完善，大量数据逐步涌入车载通讯网络，信息数据不断地增多，TCN网络已成为制约高速动车组向智能动车组方向的改变的主要因素。
工业以太网不仅可以成为列车网络，而且也可以成为车辆网络，直接挂接终端设备，实现在列车通信网络中的全覆盖，有利于提高列车通信效率和质量。
4.1 TCN网络+以太网车载网络同时采用TCN网络和工业以太网，车辆重点控制设备和影响车辆运行安全的设备使用TCN网络控制，实现列车传输关键小数据量时的实时性和确定性。
在车辆视频监控、旅客信息系统等方面采用工业以太网网络，实现大数据量的高速传输，对于此部不涉及安全方面任务的地方，以太网完全满足相关要求。
此种构型易于对现有动车组进行改进，实现高速动车组的初步智能化、可视化，快速解决目前动车组网络带宽不足的问题[4]。
4.2独立以太网使用工业以太网作为列车网络系统，列车级以太网设备具备列车级网络初运行功能和满足列车级数据传输性能的要求，以太网控车时仍具备监视和维护功能。
同时以太网设备应具备冗余功能，满足单部件故障后，不影响列车通信。
图2 以太网网络拓扑图动车组网络控制系统以太网网络主要实现列车控制信息、故障数据、状态信息的交互，其拓扑结构主要分为列车级ETB和车辆级ECN两层结构，动车组网络采用线性拓扑结构，两路冗余设置。
列车级采用ETB总线贯穿全车，通过1/8车各设置两个互为冗余的ETBN实现跨编组数据交互，通信链路采用双线链路聚合实现ETB链路冗余。
单元内ECN网络采用两个ECNN交换机组成ECN线性网贯穿整个牵引单元。
4.3 冗余设备控制为了保证重要部件在故障后可保证车组可正常工作。
对关键部件实现双系统冗余设计，保证单系统故障后，功能不受影响；部分重要设备实现单系统双端口冗余，保证单系统故障后，对整车运营不造成影响，仅影响部分子系统性能；对于无影响设备未进行冗余设计，实现车组网络设计简洁易于维护。
表1 动车组网络部件冗余设计为了保证重要部件在故障后可保证车组可正常工作。
对关键部件实现双系统冗余设计，保证单系统故障后，功能不受影响；部分重要设备实现单系统双端口冗余，保证单系统故障后，对整车运营不造成影响，仅影响部分子系统性能；对于无影响设备未进行冗余设计，实现车组网络设计简洁易于维护。
4.4以太网交换机列车以太网交换机作为以太网通信设备，承担了列车级、车辆级以太网控制数据及维护数据的传输功能。
头车布置两个列车级以太网交换机实现列车级骨干网数据交换功能及子系统接入功能，中间车每车各布置一个车辆级以太网交换机实现车辆级编组数据交换及子系统接入功能，列车级中继器独立。
由于ECN端口增加，编组网拓扑由单个机箱作为变更为两块ECN交换板独立承担组网功能，原方案任一机箱故障不影响整车以太网通信，现为任一单板或机箱故障均不影响整车以太网通信，提高了设备冗余性。
新方案简化了交换机拓扑结构，减少了ECN节点数量，降低交换机整体故障率，以双板卡组网方式增强了以太网拓扑的冗余性，整体提高了网络系统以太网控车的可靠性。
同时，板卡数量减少将降低后期维护、软硬件管理难度，减少管理问题引发风险的概率。
三、以太网设备故障对车组的影响分析动车组网络系统系统作为关键部件之一，发生故障后严重制约到动车组的稳定运行，同时由于动车组网络系统较为复杂，动车组运行在复杂电磁环境中，对网络系统的要求不断提高，对动车组网络系统工作的稳定性提出了更高的要求。
工业以太网作为动车组的网络系统，既可以满足大容量、快速高效的数据传输要求，也可以满足系统的可扩展性，通过双ECCN独立使用，可以实现全部系统的复线冗余，避免线缆故障对设备的影响。
同时单车ECNN与部件独立连接，独立于TCN网络的串联结构，避免了单段线路故障对其余设备的影响，提高了车组的稳定性和冗余性。
以太网相关故障对车组各部件的影响如下：表2 动车组网络系统故障统计工业以太网网络作为现阶段工业发展基础，正逐步进入高速铁路车组，以太网的大规模使用，既可以提高车组网络系统的稳定性和冗余作用。
同时，实现动车组高速扩展性。
满足未来动车组的发展需求。
结语高速动车组的发展日趋向智能化、可视化方向发展，车车、车地数据传输数据与日俱增；随着生活标准的提高，人们对列车的服务也提出了更高的要求，动车组出现大量车载智能设备不断投入使用，列车网络系统中的数据量不断增加，列车既有网络带宽已无法满足高速动车组的发展需求，工业以太网凭借其在传输速度、网络带宽方面的绝对优势必将成为未来高速动车组车载网络的首要选择。
参考文献：[1]邢震. 基于交换式以太网列车通信网络的研究[D]. 北京交通大学: 北京交通大学,2013.[2]张军. 基于以太网的列车通信网络优化设计与实现[D]. 广西大学: 广西大学,2019.[3]郑子健. 车载以太网通信技术研究[D]. 河北工业大学: 河北工业大学,2019.[4]高嘉琪. 基于WTB协议及ETB协议的通用平台设计与实现[D]. 华中科技大学: 华中科技大学,2019.第1页共7页。