随着近年来铁路新的业务需求不断增加,如：综合视频监控、互联网售票、实名制售票等,对铁路光传输网的带宽、大颗粒业务的需求量急剧增加；特别是高速铁路和客运专线安全、快速、高效的运营模式对铁路通信网提出了越来越高的要求。另外,随着新的光传输技术和OTN节点设备的应用,铁路传输网的拓扑结构也由链状和环状拓扑逐渐演变为网状拓扑结构。铁路传输网作为铁路通信的信息承载网络,承载着行车、调度、视频监控、票务、移动通信、应急通信等信息,其网络部件的失效会导致数据传输的中断,可能会造成巨大的经济损失和安全隐患。在新的铁路十二五规划中,铁路传输网面临新一轮的扩容升级,作者有幸参加了原铁道部科技司重点课题《光传输网在铁路的应用及互联互通技术研究》,承担了部分互联互通测试和传输网优化方面的工作。本文主要工作如下：1、铁路传输网扩容升级中不同厂商OTN设备的测试,以确保铁路传输网在设备和系统层面的安全可靠。测试过程中得到的大量数据,为铁路OTN网络的改造提供了有力的数据支撑。2、静态业务下铁路传输网的生存性设计研究。首先,在对铁路传输网故障情况分析的基础上选择采用专用通路保护和共享通路保护两种生存性模型；其次,对于生存性模型中所需要的路由信息,分析了传统的“裁剪相继最短路”算法可能出现的寻路失败问题,在此基础上提出了MTW算法,该算法综合考虑了寻路问题和资源占用情况。最后,结合上述生存性模型和路由算法,对铁路传输网的实际拓扑进行了计算,结果表明MTW算法可以有效避免寻路失败问题,并且有较高的资源利用率。3、大规模失效下铁路传输网的生存性设计问题研究。在MTW算法的基础上,提出了一种基于Zone限制的MTW保护算法,并结合铁路传输网的实际拓扑进行了仿真分析。仿真结果表明该算法可以在一定程度上降低大规模失效给网络带来的影响,同时能提高有限修复资源下的网络修复工作的效率。本文相关研究工作对铁路传输网的优化与规划有一定的参考和借鉴作用。