经过几十年的发展,我国在高速铁路建设领域取得了举世瞩目的成就,高速列车技术领跑世界,“和谐号”和“复兴号”已经成为快速、舒适的代名词,无论是长途还是短途出行,越来越多的人选择乘坐高铁。传统列车通信网络只能保证列车控制业务的可靠传输,不能为旅客提供稳定、可靠的上网服务,但是在移动通信技术高度发达的今天,如果乘车期间无法保证旅客对网络的有效访问,那么将严重影响旅客的乘车体验,甚至造成极大的经济损失。随着5G网络的普及,车地大容量通信不再是限制列车通信网络发展的瓶颈,因此旅客服务业务和列车控制业务一体化传输已经成为解决上述问题的最佳方案。要实现列车控制业务和旅客服务业务一体化传输,需要解决的关键问题是如何构建一套完整的网络流量管理体系,在保证列车关键控制业务优先传输的基础上,最大化利用列车空闲带宽资源,为旅客提供更好的上网服务。本文以国家科技支撑计划课题“列车控制与服务网络(TCSN)关键技术及系统研制”为背景,研究TCSN流量分类、监管、调度和仿真等关键技术问题,给出了针对TCSN流量管理的完整解决方案。首先,通过分析CRH2列车控制业务应用场景和报文产生机理,建立列车控制业务流量模型;将国外公开数据和实验室抓包数据进行整合、分类,构建了旅客服务流量数据集TP-Traffic;在对TP-Traffic中旅客服务业务流量特性的分析之后,发现其报文到达间隔服从重尾分布,为建立旅客服务业务流量模型提供了重要理论支撑。其次,根据TCSN流量特性和传输服务质量需求,制订了针对TCSN业务的服务等级协议(SLA)和流量监管协议(TCA);对两级令牌分配算法进行改进,设计出针对TCSN流量监管的三级令牌分配算法。再次,通过整合流量产生、流量识别、流量分类、流量监管、队列管理、流量调度和参数统计七大功能模块,给出TCSN从流量产生到调度出队的完整解决方案,编程实现了基于离散事件的TCSN仿真系统。最后,针对不同带宽资源、并发旅客数量、类处理方案、时延优先级、包丢弃优先级、监管算法、调度算法等应用场景进行仿真实验,通过对实验结果的分析验证了TCSN流量管理方案的有效性和实用性,并给出了不同应用场景下各个模块的最佳参数配置方案。