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针对当前CTCS-3系统中GSM—R网络采用的交织双网结构，提出了一个新的网络传输冗余结构。利用马尔可夫链，综合考虑了GSM—R网络通信过程中可能导致通信失败的一些因素：传输错误、传输干扰、连接的丢失、越区切换等，以及列车速度对系统可靠性与有效性的影响，提出2种网络结构的可靠性与有效性模型。通过对新网络结构的仿真分析，采用新网络结构使得系统在工作状态下的逗留时间有了很大的提高，可靠性和有效性均优于传统的网络结构，并且受到列车速度的影响也更小。