簡單介紹城市軌道交通cbtc列車控制系統(tǒng)中的無線通信系統(tǒng),闡述無線通信系統(tǒng)的工作原理、系統(tǒng)配置、硬件結構,以及無線通信技術在實際應用過程中存在的問題及改進方向。

目前我國各城市軌道交通由單一線路向網(wǎng)絡線網(wǎng)發(fā)展,越來越多的城市開展軌道交通的建設及城市軌道交通運營中單線運營存在的問題日益顯著,網(wǎng)絡化運營是適應城市軌道交通建設發(fā)展的新趨勢,也是城市軌道交通必然要經(jīng)歷的新階段.本文從城市軌道交通的發(fā)展趨勢著手,分析城市軌道交通互聯(lián)互通cbtc系統(tǒng)的目的,闡述設計原則,提出構成城市軌道交通cbtc系統(tǒng)幾大子系統(tǒng)的初步構想.

隨著城市軌道交通的迅速發(fā)展,成為居民出行的重要工具.城市軌道交通系統(tǒng)能夠安全快捷的輸送乘客,他的這種能力與信號系統(tǒng)關系密切,城市軌道交通信號系統(tǒng)主要的基礎是速度控制,本文主要探究的是在城市軌道交通中基于通信的列車運行控制系統(tǒng)（ctbc）,在這個系統(tǒng)上進行城市軌道交通信號施工的要點以及防護的具體措施.

信號系統(tǒng)在城市軌道交通運行中對行車的安全、正點、高效的運行起著至關重要的作用。本文通過對城市軌道交通信號系統(tǒng)的技術發(fā)展狀況和技術特點進行了對比分析，提出了無線cbtc移動閉塞信號系統(tǒng)存在的優(yōu)缺點，為城市軌道交通信號系統(tǒng)的合理選擇提供參考。

cbtc系統(tǒng)是目前國內(nèi)各大城市軌道交通系統(tǒng)中信號系統(tǒng)的主用系統(tǒng)，而其中dcs（通信）子系統(tǒng)負責實時雙向傳輸車載與地面之間的數(shù)據(jù)信息，成為了cbtc系統(tǒng)中最關鍵的一個子系統(tǒng)。本文從技術、經(jīng)濟及應用型方面對各種無線通信技術組網(wǎng)方案進行對比分析。

為了補充cbtc應用在城市軌道交通的發(fā)展中的演化特點的研究,結合中國的可持續(xù)發(fā)展背景,采用文獻研究法研究城市軌道交通的研究趨勢,并進一步了解基于通信的列車控制(communicationbasedtraincontrol,簡稱cbtc)技術應用發(fā)展與演化,采用內(nèi)容分析法對cbtc技術應用演化進行了分析研究。

通過分析城市軌道交通車輛共享、運營維護、公平競爭等方面對互聯(lián)互通的需求,論證了城市軌道交通互聯(lián)互通的可實施性,并主要介紹歐洲modurban樣板工程的實施情況,在借鑒國外互聯(lián)互通項目成功實施的經(jīng)驗基礎上,提出城市軌道交通互聯(lián)互通的設計要求和設計方案。

隨著我國高速鐵路的發(fā)展,軌道交通技術日益成熟,鐵路通信網(wǎng)路系統(tǒng)發(fā)展迅速。本文研究了lte鐵路通信網(wǎng)路系統(tǒng)目前的發(fā)展現(xiàn)狀,在分析其網(wǎng)絡結構及功能的基礎上,提出lte網(wǎng)絡通信系統(tǒng)在城市軌道交通中的應用研究。研究發(fā)現(xiàn)lte通信網(wǎng)絡能夠有效提高城市軌道交通通信安全,提高列車運行效率,保證列車安全運營。

依據(jù)cbtc互聯(lián)互通的目標,提出cbtc互聯(lián)互通的實施原則和設計原則,確定適合系統(tǒng)互聯(lián)互通的車-地通信方式,并在此基礎上從cbtc的系統(tǒng)結構、系統(tǒng)功能分配、接口技術等方面提出了cbtc實現(xiàn)互聯(lián)互通的詳細技術要求和規(guī)范。最后,給出系統(tǒng)互聯(lián)互通的關鍵—dcs通信子系統(tǒng)的opnet仿真。仿真結果表明:本方案滿足系統(tǒng)互聯(lián)互通要求,為城市軌道交通cbtc信號系統(tǒng)的招標采購及其國產(chǎn)化提供參考。

當前車地無線通信技術應用存在高速移動支持不足、頻率干擾嚴重、發(fā)射功率限制、無法保障優(yōu)先級調(diào)度等問題。相比之下,td-lte技術具有支持高速移動性和安全性高、抗干擾性強等優(yōu)勢,能提供高質(zhì)量的綜合業(yè)務服務。目前td-lte技術在城市軌道交通領域已經(jīng)得到了逐步應用。從干擾防范的角度來看,1.8ghztd-lte潛在干擾一般包括系統(tǒng)內(nèi)同頻干擾、系統(tǒng)內(nèi)異頻干擾、系統(tǒng)間同頻干擾和系統(tǒng)間異頻干擾四大類。要有效減少可能出現(xiàn)的干擾,需要進行科學合理的頻率規(guī)劃和網(wǎng)絡設計,加強電磁干擾仿真,重視設備選型,開展網(wǎng)絡測試和評估網(wǎng)絡信息安全等。

總結了城市軌道交通既有cbtc(基于無線通信的列車控制)系統(tǒng)設計的技術特點,分析了當前已經(jīng)處于研究階段或工程實施階段的典型下一代cbtc系統(tǒng)的設計方案。在此基礎上,預測了下一代cbtc系統(tǒng)幾個可能的發(fā)展方向及其特點,評估了這些發(fā)展方向面臨的技術風險以及產(chǎn)品化所需的時間。

城市軌道交通是現(xiàn)代化都市的所必須的交通工具,它安全、舒適、迅速、便利地在城市范圍內(nèi)運送乘客。城市軌道交通系統(tǒng)的安全、速度、運送能力、效率與信號系統(tǒng)密切相關,以速度控制為基礎的列車自動控制系統(tǒng)已成為城市軌道交通信號系統(tǒng)的共同選擇。本文旨在通過對城市軌道交通cbtc系統(tǒng)有全面認識上,進行地鐵信號施工要點及安全防護等的具體闡述。

針對城市軌道交通大量開展的互聯(lián)互通cbtc系統(tǒng)的方案研究,文章在分析其關鍵組成和技術要求的基礎之上,開展了對互聯(lián)互通cbtc系統(tǒng)驗證平臺的研究工作,以實驗室驗證平臺和試驗線現(xiàn)場驗證平臺為主要載體,綜合了仿真模型和實物驗證的功能,為下一步的互聯(lián)互通示范工程建設提供參考和借鑒。

近年來,基于通信的列車運行控制系統(tǒng)(cbtc)以其顯著優(yōu)勢,逐漸成為城市軌道交通信號系統(tǒng)的首選方案。傳統(tǒng)的聯(lián)鎖技術為了支撐cbtc控制列車運行的高效、安全性,引入了一個新的功能——保護進路功能。結合北京地鐵8號線升級工程對cbtc系統(tǒng)中的保護進路引入的原因,保護進路的設置原則,以及保護進路的辦理方式、檢查條件、解鎖方法等相關內(nèi)容進行了詳細的闡述。

cbtc(基于通信的列車控制)系統(tǒng)是一個安全苛求系統(tǒng),其系統(tǒng)功能以及系統(tǒng)的可靠性和安全性,直接影響到城市軌道交通運營效率和行車安全。研究了在試驗室條件下cbtc系統(tǒng)功能驗收測試方法。簡要介紹了cbtc系統(tǒng)的組成和各子系統(tǒng)功能,重點闡述了測試案例的設計原則和方法、實驗室仿真測試平臺的構成以及故障-安全功能測試方法。該方法和工具已在實際工程中得到了應用。

基于無線通信的列車自動控制(cbtc)系統(tǒng),已在城市軌道交通信號系統(tǒng)中廣泛采用,這對信號系統(tǒng)產(chǎn)生了"革命性"的變化,為廢除傳統(tǒng)軌道電路和地面信號,縮短行車間隔,實現(xiàn)列車自動運行奠定了基礎。文章主要分析城市軌道交通cbtc系統(tǒng)車載信號的應用。

城市軌道交通是現(xiàn)代化都市的所必須的交通工具，它安全、舒適、迅速、便利地在城市范圍內(nèi)運送乘客。城市軌道交通系統(tǒng)的安全、速度、運送能力、效率與信號系統(tǒng)密切相關，以速度控制為基礎的列車自動控制系統(tǒng)已成為城市軌道交通信號系統(tǒng)的共同選擇。本文旨在通過對城市軌道交通cbtc系統(tǒng)有全面認識上，進行地鐵信號施工要點及安全防護等的具體闡述。

以西南交通大學的cbtc仿真與性能分析系統(tǒng)為平臺,詳細研究了列車運行的能耗算法,針對不同的線路和不同類型的列車,通過仿真均能得到列車行駛過程中的速度狀態(tài)和列車牽引能耗以及再生制動能的關系。該研究為今后利用此平臺,以節(jié)能為目標進行系統(tǒng)性能優(yōu)化奠定了基礎。

由于現(xiàn)階段我國4g無線通信網(wǎng)絡逐漸得到大幅度普及,所以導致我國移動通信業(yè)界逐漸關注用戶在通信過程中的質(zhì)量優(yōu)化,但對于高鐵以及城市軌道交通,在一定程度上代表用戶通信質(zhì)量,為了能夠對軌道交通通信系統(tǒng)中出現(xiàn)的無信號覆蓋問題進行解決,處理好干擾共存問題,才是本文進行研究的主要目的.

cbtc計算機聯(lián)鎖子系統(tǒng)是一種特別安全的系統(tǒng),效率非常高,可以進行信息接收、反饋,可以適應目前城市軌道交通領域最新的移動閉塞式信號系統(tǒng)的要求。在城市軌道交通獲得了良好的發(fā)展后,需要增加系統(tǒng)功能,使其系統(tǒng)安全性得到提升,這樣可以與城市軌道交通的發(fā)展相協(xié)調(diào)。

從系統(tǒng)設計與實現(xiàn)角度,描述了國產(chǎn)mtc-i型cbtc列車自動監(jiān)控子系統(tǒng)的系統(tǒng)硬件、軟件結構構成及其主要功能;通過與國家鐵路ctc系統(tǒng)以及國外ats系統(tǒng)比較,結合國產(chǎn)mtc-i型cbtc列車自動監(jiān)控子系統(tǒng)的技術特點,以城軌交通運營需求為目標,自主研制出了新一代國產(chǎn)ats子系統(tǒng)。

便攜式寬帶無線路由器(mifi)的普及對城市軌道交通列車運行的干擾日益加重,必須對基于通信的列車控制系統(tǒng)(cbtc)與mifi設備進行共存抗干擾分析。為此,提出一種自適應區(qū)間化的分布式協(xié)調(diào)功能(dcf)改進方案,檢測網(wǎng)絡中的mifi節(jié)點個數(shù)并進行區(qū)域劃分,對每個區(qū)域設置不同的競爭窗口值以改善系統(tǒng)性能。分析車廂內(nèi)mifi設備的分布模型和mifi對cbtc車地通信的干擾模型,根據(jù)干擾的特點改進傳統(tǒng)dcf方案,合理設置分區(qū)區(qū)間并預設競爭窗口。在不同幀長下計算改進前后dcf方案的吞吐量、傳輸時延和傳輸失敗率等系統(tǒng)參數(shù),評估系統(tǒng)性能。分析結果表明,改進dcf優(yōu)化方案可有效提高mifi干擾下的cbtc車地通信性能,實現(xiàn)一定程度的兩者共存。