BS EN 61375——铁路电子设备列车通信网络（TCN）标准系列

🚄 BS EN 61375 系列是英国标准（BSI）采用欧洲标准 EN 61375 并等同采用国际电工委员会 IEC 61375 的列车通信网络（Train Communication Network, TCN）标准体系，规定了铁路车辆及列车级电子设备之间数据传输网络的总体架构、总线型式、协议与一致性测试方法。TCN 是列车控制、诊断、旅客信息、多媒体等系统共享的”神经中枢”，其标准化直接关系到不同制造商设备的互操作性与列车运行安全。

一、系列概述 📌

BS EN 61375 系列由总体架构（Part 1）、列车级总线（Part 2-x）与编组/多媒体网络（Part 3-x）三大部分组成。Part 1 规定了 TCN 的总体架构与术语；Part 2-1 定义了绞线式列车总线（Wire Train Bus, WTB），Part 2-2 给出了 WTB 的一致性测试方法；Part 3-x 则面向编组内部网络与多媒体系统。英国参与该系列的技术委员会为 GEL/9（铁路电工应用）下属的 GEL/9/-/4 工作组。

二、系列构成与技术要点 🧩

本系列共 9 份标准文件，其构成如下表所示：

BS EN 61375-1:2012 等同采用 IEC 61375-1:2012（第 3 版），由 IEC/TC 9″铁路电气设备与系统”制定，其 ICS 分类号为 45.060（铁路车辆）。

三、关键技术要求 🔧

3.1 总体架构

Part 1 确立了 TCN 的分层与拓扑概念：列车级通过 WTB 连接各节车，编组内部通过编组总线（Consist Network / MVB 等）连接各设备，形成”列车—编组—设备”三级结构，并规定了寻址、实时性、冗余与故障检测等基本要求。

3.2 绞线式列车总线（WTB）

Part 2-1 定义了 WTB 的物理层、数据链路层与应用层：包括总线介质（屏蔽双绞线）、传输速率、帧格式、节点编址、主从轮询与令牌机制等。WTB 支持列车重联（机车编组变化）时的自动重新配置，是列车级信息交换的骨干。

3.3 一致性测试

Part 2-2 规定了 WTB 一致性测试的试验项目、试验方法与判定准则，覆盖物理层参数、协议行为、时序、故障注入与边界条件等，用于验证设备是否真正符合 WTB 规范。

四、工程实践应用 🛠️

• 🔍 网络选型：根据列车规模与实时性需求选择 WTB 或以太网 TCN 方案，并匹配相应分部标准。
• 🔧 网关与接口：车辆控制单元（VCU）通过网关接入 WTB，需按标准规定实现地址分配、报文映射与冗余切换。
• 📊 互操作性验证：不同供应商设备上列前应进行联调与一致性测试，确保协议栈、时序与诊断信息一致。
• 📋 故障诊断：利用 TCN 的诊断报文实现列车级故障定位，缩短检修时间。

4.1 实施提示与误区规避

列车通信网络的工程实施往往跨越车辆制造商、信号系统集成商与设备供应商多个环节，需要在设计初期就统一接口与数据定义。首先，网络拓扑规划应预留足够的带宽与冗余裕度，面对以太网 TCN 的普及，应结合实时性要求合理划分报文优先级，避免视频与诊断数据挤占控制通道。其次，地址规划与网关配置应在联调阶段通过仿真与试验充分验证，重联与解编场景必须反复演练，确保拓扑变化时通信无缝恢复。此外，网络安全已逐步成为 TCN 应用的关注重点，标准化的报文过滤、身份认证与访问控制应在系统设计时一并考虑。

• 联调计划：制定分阶段联调计划，从单编组到整列逐步验证协议栈与诊断一致性。
• 冗余设计：对关键控制通道采用双网/双节点冗余，并验证故障切换时间满足安全要求。
• 文档追溯：固化网络配置、地址表与版本清单，便于后期维护与故障定位。

五、常见问题解答 ❓