进入21世纪,现代列车正朝着高速化、智能化、舒适化的方向迈进已经成为列车发展的必然趋势。列车通信网络更成为实现高速运行控制系统的关键技术,列车通信网络能够通过对列车运行控制及列车各种系统动作的有关信息进行整合与管理,从而对列车在高速运行的环境下提供安全保障。列车广播系统(PA系统)是地铁列车和城市轨道列车的配套设备,其主要功能是根据地铁列车在运行过程中的速度和开关门等信号使广播系统按指定的内容进行自动广播报站,包含列车公共广播系统和内部通信系统,由司机室广播主机、司机控制盒、客室广播分机、通信网络、终端系统等组成。列车广播系统通过贯穿所有司机室和各个客室的广播音频线、对讲音频线、RS485通信线来完成广播音频信号以及对讲音频信号的传输,并在相应的LED显示终端同步显示广播内容。系统由6个功能模块构成,分别为系统控制单元、广播控制单元、首尾车司机室对讲单元、MP3语音处理单元、功放单元和电源单元。系统设计关键问题是:音频信号的带宽、存储音频信号的时间、功能的实现,控制信号的传输、噪声抑制、抗干扰、可靠性等。论文首先阐述了列车广播系统项目的开发背景及国内自主研制产品的现状和意义,接着介绍了列车广播系统开发过程所需的相关技术与工具。通过对系统需求的详细分析得出系统的功能主要包括:数字化报站、两端司机室对讲、司机对客室人工口播、无线电广播、司机与乘客紧急报警对讲、广播音量自动调节、在火灾及阻塞和恐怖袭击等情况下提供紧急广播及疏散指示、LED信息显示、视频监控等功能。由需求分析给出了系统的总体设计方案,包括系统的框架结构和设计特点。然后重点阐述了系统的详细设计方案与实现技术解决方案。本文针对列车广播系统的功能需求及使用环境的特殊性,深入研究了相关的通信协议,在Microsoft .NET开发平台上,设计并实现了列车广播与信息显示系统,成功地实现了可编程设备间通讯、自动数字广播、实时动态信息显示等功能。本文采用成熟可靠的MVB通信技术以及串口传输、LED显示技术,成功实现了可编程设备间通讯、自动数字广播、控制动态地图显示等多项功能。最后在实验室搭建了一个模拟的列车控制系统,对列车广播控制器进行了标准化测试,验证了控制器的正确性和鲁棒性。测试结果表明控制器设计合理,功能完备,满足实时性要求。目前该系统已成功应用于北京地铁13号线,运行安全稳定。