安全是铁路运输永恒的主题。铁路运输是危险品运输的主要方式之一。由于缺少对列车在途运输中各种状态的监测,当发生事故时不易被发现,对列车的安全运行和人们的生命财产安全构成了重大威胁。无线传感器网络集传感技术、无线通信技术和分布式技术于一身,具有成本低廉、检测精度高、实时性好、部署方便、可以在恶劣环境下工作等特点,在铁路危险品运输状态监测领域具有广阔的应用前景。在分布式无线传感器网络中,时间同步技术对于保障网络的正常工作、降低网络能耗、延长系统工作时间具有非常重要的意义,故其一直是无线传感器网络领域的研究热点。本文的研究重点是,为铁路危险品在途监测系统设计一种简单高效的时间同步机制。根据常用时间同步算法的分析和应用系统对同步精度的要求,论文提出了一种基于应用层之上的时间同步思想。根据这一思想论文设计了一种轻量级的建立在应用层之上的时间同步算法。该算法采用精确调度的策略,避免了信号的碰撞,可以获得较高的时间同步精度。该算法还有效地利用了无线介质的广播特性,提高了能效和收敛速度。最后,本文通过OMNeT++网络仿真软件对该时间同步算法进行建模与仿真。实验结果表明,论文提出的时间同步算法达到了预期效果：在确保同步精度的前提下,降低了应用复杂度,提高了能量利用率,满足应用系统要求。