CONNECTA-2 和 Safe4RAIL-2 项目致力于融合多个列车网络，降低列车制造及维护成本。这两大项目均引入数据驱动概念，即通过电子网络数字化传输 TCMS 子系统的所有控制参数。为此，两个项目一直致力于定义和开发基于 IEC 61375 的新一代列车通信网络 (NG-TCN)，旨在实现不同制造商列车之间的真正互操作性。创新举措包括更新列车网络拓扑结构的设计，应用新的列车安全初运行机制，将安全通信级别提高至 SIL4，以及引入时间敏感网络 (TSN) 技术。这些改进已体现在 NG-TCN 设备中，具体如下所述。

新一代列车通信网络 (NG-TCN)——提升列车安全性

a)新列车网络拓扑

新列车网络拓扑结构包括两条独立的以太网列车骨干 (ETB) 数据传输线。能够通过动态 VLAN 重新配置，为关键和非关键数据创建冗余通信通道。

b)列车安全启动机制

新的列车安全初运行机制满足 SIL4 标准，确保列车编组和解编过程安全稳定。改进后的列车启动机制通过标准以太网通信实现列车安全功能。这些功能依赖于列车启动过程中的参数，例如列车状态、编组和行进方向。

c)列车安全通信通道

列车安全通信通道利用 SDTv4 协议，使安全功能达到 SIL4 级别，确保不同列车编组的终端设备在安全环境下点到点交换信息。

d)时间敏感网络

TSN 技术定义了用于交换安全关键数据的时间段，防止在这些时间段内出现非安全关键数据传输。

NG-TCN 设备之间的互操作性

融合 TSN 等技术的 NG-TCN 设备的发展,是行业的一大突破。Moxa 携手 Safe4RAIL-2 项目的其他合作伙伴，成功开发 NG-TCN 设备,为创建更安全的列车网络树立重要里程碑。特别值得一提的是，Moxa 设备集成的 TSN 技术及其后续互操作性验证，极大地促进了 Safe4RAIL-2 项目关键目标的实现,助力合并列车网络、削减列车总成本。TSN 技术的亮点如下：

a)冗余时钟同步

IEEE 802.1AS-rev 中定义的冗余时钟同步允许 TSN 设备跨网络和多域共享一个通用实时时钟。

b)确定性数据传输

依照 IEEE 802.1Qbv 调度的流量能够确保关键流量在可预测的固定时间间隔内传输。

c)冗余关键流量

根据 IEEE 802.1CB 标准，帧复制及帧消除使在不同以太网编组网络 (ECN) 之间的冗于关键流量能在两个ETB线路上传输。

总体而言，NG-TCN 减少了设备和布线量，同时提高了列车网络的整体安全性和可靠性。此外，NG-TCN 能够通过 TSN 技术实现关键安全数据的可靠传输，并且依靠常规以太网协议实现非关键数据的可靠传输。Moxa 与 Safe4RAIL-2 项目合作伙伴通力合作，执行严格的互操作性测试，确保新要求符合 IEC 61375 标准的未来扩展趋势。这些技术的开发和集成是为发展下一代列车通信网络、实现不同制造商列车之间的完全互操作性迈出的一大步。