摘要：列车通信网络作为现代列车的关键技术,在世界范围内得到越来越广泛的应用。目前,国内高速动车组多数采用TCN网络构架,TCN网关作为其关键网络设备,从应用的角度并不能实现车辆间的互操作性。基于UIC556协议的UIC网关对TCN网关的应用层功能进行了补充,可以满足不同车型动车组的互联互通。目前,我国在UIC列车通信技术方面尚处于起步阶段,研发具有自主知识产权的UIC网关产品,对提高我国列车通信网络技术的核心竞争力具有重大的意义。本文在IEC61375-1协议和UIC556标准的研究基础上,提出了UIC网关软件总体结构设计,对UIC初运行和过程数据编组的功能进行了详细的分析；在网关硬件实验平台及Tornado开发环境下实现了UIC初运行和过程数据编组的功能。在TCN初运行和操作初运行的研究基础上,对UIC初运行进行了分析与设计。UIC初运行的设计涵盖主要功能模块和数据结构两部分,功能模块包括：头车的确定、UIC地址分配、节点参考方向的确定、节点整合和NADI状态的确定。数据结构针对UIC初运行帧和NADI数据库进行相应的分析与设计。初运行过程中,涉及到大量过程数据的操作。在完成UIC初运行后,进行了过程数据编组的研究,并在此基础上提出了过程数据编组模块的设计方案,包含4个部分的内容：PDM主程序模块、AVI接口模块、LPI接口模块和配置数据库模块；针对链路层和应用层的数据结构进行了相应的设计,并提出了各模块的实现方案。在实验室环境下,构建了列车通信网络试验平台,完成了2个网关节点、3个网关节点和4个网关节点的初运行测试,以及WTB过程数据和MVB过程数据的通信测试,实验结果符合标准要求。