无线CBTC系统车地通信方案研究

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CBTC信号系统车地无线通信方式分析

CBTC信号系统车地无线通信方式分析作者：马刚李齐超来源：《城市建设理论研究》2013年第34期摘要车地无线通信是地铁信号系统中车载设备与轨旁设备实现信息交换的一种重要方式。

本文介绍了地铁CBCT信号系统常用的三种车地无线通信方式，对它们的特点进行了分析比较，并提出了在工程应用中的建议。

关键词地铁信号系统车地无线通信中图分类号：{TN913.22} 文献标识码： A1 简介我国地铁建设虽然起步较晚，但近些年进入了飞速发展时期。

地铁信号系统是实现行车指挥、列车控制和安全间隔控制技术的总称，它直接关系到地铁的行车安全、运营效率和服务质量[1]。

信号系统应具有高可靠性和高可用性[2]。

当前，国内地铁新建线路普遍采用基于通信的列车自动控制CBTC系统（Communication Based Train Control）。

该系统区别于基于轨道电路的列车控制系统，而利用通信技术实现车地信息交换并实时传递列车定位信息，依靠车载信号设备、轨旁通信设备来实现列车、车站及控制中心之间的信息交换。

系统通过建立车地设备之间双向、连续、高速的通信，使列控信息和列车状态信息可以在车辆和轨旁设备之间进行实时可靠的传输，由此来确定列车的准确位置及前后列车间的相对距离，能够进一步缩小列车追踪间隔，提高运营效率。

移动闭塞ATC系统就车地双向信息交换方式而言，可分为基于交叉感应环线技术的移动闭塞系统和基于无线通信技术的移动闭塞系统。

其中基于无线通信技术的移动闭塞系统是当前信号系统供货商研究的重点，为了满足车地双向通信的需要，必须在线路沿线进行无线场强的覆盖，通常有以下三种传输方式可供选择，即无线电台、裂缝波导管和漏泄同轴电缆。

2 无线传输方式比较下面通过对上述三种无线传输方式进行分析，来比较各自的优缺点和工程适用范围。

2.1无线电台根据IEEE 802.11无线局域网的标准，目前广泛采用的是基于2.4GHz的ISM频带，无线电台方式传输的最大距离约为700米，由于地铁线路多穿行于城市区域，其弯道和坡道较多，增加了无线场强覆盖的难度，为了保证场强覆盖的完整性，保证通信的质量和可靠性，一般在地下线路300米左右设置一套接入点（AP）天线，在地面和高架线路250米左右设置一套。

基于PRP提升CBTC车地无线通信可靠性方案研究

URBAN RAIL TRANSIT 基于PRP提升CBTC车地无线通信可靠性方案研究杨震1，邝荣华1，蔡景俏1，熊文2（1．深圳地铁运营集团有限公司，广东深圳 518000；2．卡斯柯信号有限公司深圳分公司，广东深圳 518000）摘要：为解决既有采用W L A N方案地铁线路面临的无线干扰问题，提出基于P R P的车地通信冗余方案，引入不同制式的无线链路，使信号车地通信单网信息经由冗余通道传输，从而提高信号系统车地通信的可靠性。

该方案进行实验室及地铁线路现场动车测试验证，对测试结果进行对比分析，并对信号系统中PRP方案的应用场景进行展望。

关键词：PRP；WLAN；LTE；冗余通道中图分类号：U231.7 文献标志码：A 文章编号：1673-4440(2023)09-0083-04Research on Improving Reliability ofCBTC Train-Ground Wireless Communication Based on PRP Yang Zhen1, Kuang Ronghua1, Cai Jingqiao1, Xiong Wen2(1. Shenzhen Metro Group Co., Ltd., Shenzhen 518000, China)(2. Shenzhen Branch, CASCO Signal Ltd., Shenzhen 518000, China)Abstract: In order to solve the problem of wireless interference faced by existing metro lines using WLAN scheme, this paper proposes a train-ground communication redundancy scheme based on PRP.Wireless links of different standards are introduced to make the single network information of signal train-ground communication transmitted through redundant channels, so as to improve the reliability of train-ground communication in signal system. The scheme has been tested and verified in the laboratory and on-site on metro lines. In this paper, the test results are compared and analyzed, and the application scenario of PRP scheme in signal system is prospected.Keywords: PRP; WLAN; LTE; redundant channelDOI: 10.3969/j.issn.1673-4440.2023.09.016收稿日期：2022-03-31；修回日期：2023-07-18基金项目：深圳地铁运营集团有限公司科研项目（S T Y Y-YYTH011-FW001/2021）第一作者：杨震（1973—），男，高级工程师，本科，主要研究方向：铁道信号，邮箱：****************。

基于CBTC的车地通信系统研究与分析

朱微维徐开林闫春乐（国电南瑞科技股份有限公司，江苏南京２１００６１）
摘要
基于ＣＢＴＣ的车地通信系统中，必须考虑到实际通信环境以及通信延时等。就常见的矩形隧道和拱形隧道中传输特性分别展开研究，建立可靠的通信模型；针对经典的双向时间同步机制，做出了时钟漂移补偿以及异常数据的过滤的改进，有
根据该理论，由于任一射线均可作出它的一个水平面和一个垂直面，因此它必在水平面和垂直面的交线上，即射线只能沿着交
线反射前进。如图１所示，假设所有从隧道中Ｓ点发出的射线中，
有且仅有那些沿着ｎ次水平面与ｍ次垂直面的交线传输，并使Ｄ点位于这些交线上的那部分射线能够到达Ｄ点，其中（ｎ ≥０，
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｒａｉｌｔｒａｎｓｉｔ，ｔｒａｉｎ—ｇｒｏｕｎｄｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ，ｄｅｌａｙ
城市轨道交通中，基于无线通信的ＣＢＴＣ系统（Ｃｏｍｍｕｎｌ＿ｃａｔｉｏｎＢａｓｅｄＴｒａｉｎＣｏｎｔｒｏｌＳｙｓｔｅｍ）作为一种实施安全的列车自动控制系统，以轨旁设备少、调试效率高、运能大等突出优
效减小网络延时，进而保证列车的安全运行。

基于无线通信的轨道交通CBTC技术分析

基于无线通信的轨道交通CBTC技术分析首先，CBTC技术采用了双向无线通信，使列车与控制中心之间可以进行实时通信。

控制中心通过无线通信将指令送达到列车上，列车通过无线信号将自身的信息传回到控制中心。

这种通信方式可以实时监控列车的位置、速度和状态，确保列车运行在安全的距离和速度范围内。

与传统的信号设备相比，CBTC技术消除了列车与轨道之间的物理连接，减少了设备的维护和故障率，提高了系统的可靠性。

其次，CBTC技术使用了高精度的定位系统，可以实时跟踪列车的位置和运动状态。

通过全球定位系统（GPS）和地面信标的组合，CBTC系统可以确定列车的位置和速度，并将这些信息传回到控制中心。

这种精确的定位系统可以有效地避免列车之间的碰撞和冲突，提高了列车运行的安全性和效率。

此外，CBTC技术还具有自动列车控制和调度功能。

控制中心可以根据列车的位置和速度信息，自动调度列车的运行路线和速度。

控制中心可以根据实际情况对列车进行灵活的调度，从而最大限度地提高列车运行的效率和容量。

此外，CBTC系统还可以根据列车的运行情况自动调整列车的速度和间距，保证列车的安全性和稳定性。

最后，CBTC技术还具备对列车状态的实时监测和故障诊断功能。

通过无线通信和传感器，CBTC系统可以实时监测列车的各种传感器和设备的状态。

一旦出现故障或异常情况，控制中心将立即发出警报，并采取适当的措施进行处理。

这样可以保证列车的运行安全性和信号设备的可靠性。

综上所述，基于无线通信的轨道交通CBTC技术具有很多优势。

它可以实现列车与控制中心之间的实时通信和数据传输，提高列车的运行安全性、准确性和效率。

它还具备自动列车控制和调度功能，可以根据实际情况进行灵活的调度和安排。

此外，CBTC系统还可以实时监测列车的状态和故障诊断，保证列车的运行安全性和设备的可靠性。

基于无线通信的CBTC技术已经被广泛应用于全球的城市轨道交通系统中，成为未来轨道交通发展的重要趋势。

CBTC车-地无线通信方案研究

ｔｗｏｓｙｓｔｅｍｓ．Ａｓｆｏｒｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｓｏｆｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ，ｗｅｄｅｓｃｉｂｅｒｖａｒｉｏｕｓｓｏｌｕｔｉｏｎｓ，ａｎａｌｙｓｅｓｔｈｅａｄｖｎｔａａｇｅｓ
由于基于通信的列车控制系统（ＣＢＴＣ）在技
术和经济层面上的优势，以及采取开放化的国际标
门在内的各管理部门、应用单位、研究单位及生产
厂商必须要解决的问题。
准，在降低成本的同时也使系统实现互联互通成为可能，并有利于实现系统设备的国产化，因此在国
传输频率区分，可分为电磁感应式传输技术和无线
已在ＣＢＴＣ中得到使用。伴随着移动通信各种业务的急剧增加，地铁内ＣＢＴＣ系统原有的工作环境发生了剧烈变化，越来越恶劣。ＣＢＴＣ系统在公共频段内继续使用是否可
也表明这样的忧虑之下，甚至在
今后越来越恶劣的无线电磁环境中，依然能够保证
ＣＢＴＣ系统的有效、可靠运行，是ＣＢＴＣ系统广泛
２车－地无线通信解决方案
地铁信号系统是直接控制列车安全运行的重要
王习ｉ【瑶
摘
一
刘名元
要：基于通信的列车控制系统（ＣＢＴＣ）和民用ＷｉＦｉ设备都工作于２．４ＧＨｚ频段，需要采取定的措施来避免系统之间的干扰。针对目前存在的干扰问题，阐述各种解决方案，分析各自的

无线CBTC系统车地通信方案研究

无线移动通信系统是ＲＢ车载子系统和列车定位Ｃ、子系统的基础，如图１示ｆ．线移动通信系统主所２无］要是进行车地通信，移动的列车和地面控制设备在之间实时双向传输行车信息，由无线车一地通信技术提供技术保障．列车通过相应的地面设备，信标如
无线ＣＴＣ系统车地通信方案研究Ｂ
林海香，董昱
７０７）３００
（州交通大学自动化电气工程学院，肃兰州兰甘
摘
要：于通信的列车控制技术ＣＴ基ＢＣ在保证行车安全的前提下，以极大地提高行车效率，可满足城市轨道交通
（不依赖于轨道电路的）高精度列车定位、向大容双
量车一地数据通信和车载、地面的安全功能处理器实现的一种连续自动列车控制系统ｕ．基于通信的ＣＴＣ系统在国内外轨道交通项目上均已得到实际Ｂ应用，目前在国内开始实施或即将实施的项目已经开始出现并逐步增多，如今年五月开通运行的南京地铁二号线既是采用无线ＣＴＢＣ方案．着无线通随
列车高密度快速运行的需要，多新建线路采用这一技术作为控车方案．其是在基于无线通信ＣＴ技术的新许尤ＢＣ建项目中，用了不同的车地通信方案，采并且在具体工程项目上还没有形成统一的方案标准，一种方案最优，哪目

一种城市轨道交通cbtc车地无线通信信号覆盖方法 -回复

一种城市轨道交通cbtc车地无线通信信号覆盖方法-回复【一种城市轨道交通CBTC 车地无线通信信号覆盖方法】随着城市轨道交通的快速发展，CBTC（Communication-Based Train Control）无线通信系统的应用越来越广泛。

CBTC系统通过车地无线通信信号，实现列车控制、监控和数据传输。

为了确保CBTC系统的正常运行，保证列车运行的安全性和准确性，需要一种有效的车地无线通信信号覆盖方法。

本文将介绍一种基于分布式天线和无线信号增强的CBTC车地无线通信信号覆盖方法。

第一步：分析车站结构和信号需求要设计一个有效的CBTC车地无线通信信号覆盖方法，首先需对车站结构和信号需求进行详细分析。

需要考虑的因素包括车站的大小、形状、隧道结构、信号覆盖范围等。

在考虑信号需求时，需要明确CBTC系统的通信频率、传输速率和信号强度要求。

第二步：确定车地通信天线位置和数量基于车站结构和信号需求分析的结果，确定适合的车地通信天线的位置和数量。

在设计车站时，应预留合适的位置用于安装分布式天线系统。

分布式天线系统包括多个天线单元，可以提高信号覆盖范围和传输质量。

根据车站的大小和形状，确定所需的天线单元数量。

第三步：设计车地通信天线网络根据确定的车地通信天线位置和数量，设计车地通信天线网络。

考虑到CBTC系统对信号传输速率和稳定性的要求，应选择适用的无线通信技术和协议。

在网络设计中，需要合理安排通信链路、信号传输路径和信号增强装置，以达到提高信号覆盖范围和传输质量的目的。

第四步：安装车地通信天线系统根据设计结果，进行车地通信天线系统的安装工作。

安装过程中需要保证天线的正确位置和方向，以及天线之间的适当距离，避免信号干扰和衰减。

同时，还需注意防雷、防水和防腐等相关安全措施。

第五步：测试和优化信号覆盖效果安装完成后，对车地通信天线系统进行测试和优化。

通过测试，评估信号覆盖效果和传输质量。

如果发现信号覆盖范围不足或信号传输质量不理想的问题，需要进行相应的优化调整，例如增加天线单元数量、调整信号传输路径或增加信号增强装置等。

基于无线局域网的CBTC数据通信系统设计

基于无线局域网的CBTC数据通信系统设计随着城市轨道交通的发展，CBTC（基于通信的列车控制系统）已成为主流的列车控制系统。

CBTC系统可以实现列车与控制中心之间的实时通信，从而保证列车的安全、高效运行。

无线局域网技术作为一种成熟的通信技术，已经被广泛应用于CBTC系统的设计中。

一、无线局域网技术无线局域网（WLAN）是一种通过无线方式连接计算机和其他设备的数据通信网络。

与传统的有线网络相比，无线局域网不需要布线，可以灵活地移动设备和增加站点。

在CBTC系统中，无线局域网可以提供高可靠性、高速度和高灵活性的数据通信服务。

二、基于无线局域网的CBTC系统设计1、网络架构基于无线局域网的CBTC系统采用星型网络架构，由一个控制中心和多个车载设备组成。

控制中心负责监控和管理整个系统，包括列车的位置、速度、信号状态等信息。

车载设备安装在列车上，负责采集列车的状态信息，并接收控制中心的指令。

2、数据通信协议在CBTC系统中，控制中心和车载设备之间需要实时传输大量的数据。

为了保证数据传输的可靠性和实时性，需要设计高效的数据通信协议。

基于无线局域网的CBTC系统采用TCP/IP协议作为数据通信协议，可以保证数据传输的稳定性和可靠性。

3、移动性管理在无线局域网中，移动性管理是非常重要的。

为了保证CBTC系统中列车的正常运行，需要设计完善的移动性管理方案。

该方案包括切换控制、位置更新、路由优化等功能，可以保证列车在移动过程中不中断通信。

4、安全性措施CBTC系统的安全性是非常重要的，需要采取一系列措施来保证系统的安全性。

基于无线局域网的CBTC系统采用以下安全性措施：（1）加密措施：为了保证数据的保密性，采用对称加密算法对数据进行加密，并使用密钥管理方案对密钥进行管理。

（2）访问控制：为了防止未经授权的设备接入系统，采用访问控制列表等机制对设备进行管理。

（3）认证机制：为了防止非法设备冒充合法设备进行通信，采用双向认证机制对设备进行认证。

CBTC 车- 地无线通信技术探究

CBTC 车- 地无线通信技术探究作者：秦长江胡正阳来源：《中国新通信》 2018年第1期【摘要】随着LTE 技术在轨道交通领域的应用，相较于WLAN 的优势也日渐显现，本文结合徐州地铁3 号线，探究CBTC 系统车-地无线通信组网方案，并给出漏缆合设方案。

【关键词】 CBTC LTE 综合承载漏缆合设一、CBTC 车- 地无线通信现状1.1 无线局域网（WLAN）技术WLAN 技术商用化至今，相较于有线网络,终端设备接入具有安装简单、灵活性强、可移动和易扩展等优点，已在国内轨道交通CBTC 车- 地无线通信中得到广泛应用。

但是，WLAN 技术的信道利用率低，覆盖距离小且所处频段高，不适宜采用漏缆敷设，无线覆盖效果较差；另外，其工作于公用频段 2.4GHz，导致其在轨道交通车- 地无线通信数据传输过程中会存在切换频繁、易受干扰、吞吐量下降及时延过长等缺陷，可能致使CBTC 数据丢失，通信中断而出现紧急停车事故，深圳、西安等城市均出现过紧急停车的情况。

因此，基于车- 地通信的稳定性和安全性考虑，轨道交通一直在寻求新技术的突破。

1.2 LTE 技术目前LTE 技术在PIS 和CCTV 等方面的运用中表现优异，相较WLAN 技术固有的抗干扰性不强的缺陷，其被赋予了极大的期待。

特别是工业和信息化部发布了《重新发布1785-1805MHz 频段无线接入系统频率使用事宜的通知》工信部无[2015]65 号后，各地城市轨道交通部门纷纷申请LTE 专用频段。

目前上海5 号线、重庆（4、5 号线、环线）、沈阳（9、10 号线）、南京宁高二期、宁波3 号线、济南R1 线等均已经招标确定CBTC 采用LTE 组网技术，天津也有线路拟采用LTE 技术，极大促进了其技术的发展。

LTE 技术促进了3G 向4G 的平稳演进，采用OFDM 和MIMO 技术作为其无线网络演进的唯一标准，基于包优化的演进型无线接入架构及全IP 化的扁平化的网络结构，保证了信令数据和业务数据的传输安全。

浅谈CBTC系统中的车_地通信技术

38目前，我国的城市轨道交通建设呈现了迅猛发展的趋势。

首先，有20多个城市正在建设或规划建设地铁等轨道交通项目，在建线路总长则超过340 km，北京、上海、广州、深圳、武汉、天津、南京、重庆、长春和大连等10个城市已建成轨道交通420 km。

其次，各领域的高新技术层出不穷。

在通信信号领域，随着计算机和通信技术在运行控制领域的应用，基于通信的列车控制系统（CBTC）因其网络化、智能化以及通信信号一体化等特点，已经得到了业界广泛的认可。

国外从90年代开始制定CBTC 标准，现在CBTC 技术在世界上许多轨道交通发达的城市得到了应用，我国到目前为止已经有北京和武汉开通了CBTC 线路。

CBTC 已经从理论探讨阶段进入到广泛的工程实施阶段。

1 概述如果仅仅从CBTC 的字面含义理解，Communication Based Train Control 是指基于通信的列车控制系统，但这样的解释不能完全概括目前业内CBTC 的理念。

首先，当我们提到CBTC 时，从运营商到供货商的一致认知应当是移动闭塞。

这浅谈CBTC系统中的车－地通信技术黄文彦（北京交通大学，北京 100044）摘要：CBTC技术在我国轨道交通中已经从理论探讨阶段进入到广泛的工程实施阶段。

本文针对基于通信的列车控制系统的特点，分析了目前成熟C B T C系统中车-地通信的内容和方式；着重论述了其中无线传播方式的部分，并对各种方式的优缺点进行了比较；最后提出了地铁相关单位在规划阶段需要考虑的问题。

关键词：CBTC 车地通信自由传播导行传播Abstract: The development of CBTC technology in China has been stepped into the project implementation phase from the principle study. Based on the characteristics of CBTC system, this paper analyzes the content and method of wayside-train communication in a matured CBTC system, and especially on the radio communication part. After the comparison of different communication methods, some problems are raised up for the relevant departments of metro to consider during planning.Keywords: CBTC, Wayside-train communication, Free communication, and Guided communication 在字面上是没有明确表达的。

城市轨道交通CBTC车地无线通信改造方案研究

北京市地铁运营有限公司研发中心
2018年4月
目录
1 运营现状 2 方案设计 3 工程实施
一、运营现状Байду номын сангаас
北京地铁CBTC系统中的DCS无线通信大多采用了IEEE 802.11 /b/g/n系列技术；工作在开放的、免授权的2.4GHz ISM频段。覆盖方式主要有，自由无线、裂缝波导管。其中裂缝波导居多，如：1、2、7、9号线、机场线、房山线、昌平线、亦庄线；自由无线如：6、10、15号线、1号线东段、亦庄线地下部分。
二、方案设计
方案二主要组成
序号 1 2 3 4
名称波导同轴波导负载泄漏负载 RF单元
二、方案设计
方案三：裂缝波导管—AP与RRU不共址
解决了WLAN系统和LTE系统共用裂缝波导覆盖距离不一致的问题；共用裂缝波导传输介质，结构相对比较简单；抗干扰能力强；下行无MIMO。
二、方案设计
方案三主要组成
二、方案设计
双极化泄漏电缆
衰减性能好覆盖距离远
信号覆盖均匀
能实现LTE下行 MIMO,提高边缘
吞吐量
网络优化简单维护成本低
低损耗，覆盖距离远，信号均匀，实现下行MIMO，提高上下行边缘吞吐量(1.4倍）。
二、方案设计
方案一：泄漏电缆
WLAN和LTE两套车地通信系统，通过车载双模终端实现平滑过渡；结构相对独立，对原DCS系统影响较小；双极化漏缆，提高下行吞吐量，提高上下行边缘吞吐量。
信号覆盖均匀
抗干扰能力强
网络优化简单维护成本低
低损耗，覆盖距离远，抗干扰强，信号均匀，频谱利用率高,地面、高架、站台上下行可不共小区，相对于共小区方式吞吐量提高1.7倍。

地铁无线CBTC车地通信抗干扰技术分析研究和对策

地铁无线CBTC车地通信抗干扰技术分析研究和对策摘要在地铁CBTC系统运行中，抗干扰是非常重要的一项问题。

在本文中，将就地铁无线CBTC车地通信抗干扰技术和对策进行一定的研究。

关键词：CBTC；车地通信；抗干扰技术；分析；对策1 引言随着我国科学技术的发展，基于车地通信的CBTC技术已经广泛的应用到了我国的地铁建设之中。

而该技术在为我们提供便利的同时，也存在着一定的信号干扰情况，特别是车厢内同类频率的干扰，更是会对车辆运行过程中信号传输的稳定性产生影响。

对此，就需要我们能够通过良好抗干扰技术的研究与应用对该问题进行解决。

2 CTBC抗干扰技术2.1 FHSS体制在该体制中，其将传统的窄带调制信号载波频率放置在一个具有伪随机序列控制之下对离散跳变进行实现，以此对频谱扩展功能进行实现。

在此种环境下，发射机频率在发送之后首先会在预定频率下实现跳变，而其跳变时间所具有的间隔，我们则称之为跳速。

载波频率的每一跳，都由该伪随机码所生成的编码确定，而其跳变所具有的规律，又可以称之为调频图案。

当其出现在信号之中时，则将对干扰以及噪声产生叠加，而对于信息的接收方，为了能够更好的获取信息，就需要能够产生同信号发射端具有同步特征的调频序列。

而在跳频扩频的过程中，其并不具有较为固定的中心频率，这种情况的存在，就会使载波频率在一个相对较宽的频带范围内以高速的方式实现跳变。

同时，由于信息收发的双方在不同频率点上往往都具有着较短的停留时间，即使在某个时刻收发设备同干扰源处于同一频率，也可能出现信号间的同频干扰情况，并对系统产生较短时间干扰。

而对于直序扩频来说，由于其对固定频率方式进行应用，如果CTBC同干扰源处在同一频率上，且干扰信号具有着较高的电平，则可能由于对CTBC信号产生压制而使列车出现停车情况。

2.2 正交频分复用对于该技术来说，其是一种较为特殊的、具有多载波特征的技术。

同传统短波调制解调技术相同，该技术在频域内也将信道分成了较多的数量，并在每一个子信道上，通过独立子载波的应用以分别、独立的方式在对信号进行调制之后向外进行传输，且允许这部分信号频谱的重叠特征，并通过对波形正交情况的保持则能够对不同子信道上的信号干扰情况进行克服。

CBTC系统功能介绍和技术分析

cbtc系统功能介绍和技术分析
• cbtc系统概述 • cbtc系统功能介绍 • cbtc系统技术分析 • cbtc系统与其他系统的比较 • cbtc系统的未来发展与挑战 • cbtc系统案例分析
01
cbtc系统概述
cbtc系统的定义和特点
节能环保
CBTC系统能够优化列车运行图，减少无效制动和加速，降低能源消耗和排放。
数据安全与隐私保护
CBTC系统涉及大量的数据采集、传输和处理，如何保障数据的安全性和用户的隐私是一个重要挑战。解决方案是制定严格的数据管理和隐私保护政策，加强数据加密和访问控制，确保数据不被非法获取和使用。
06
cbtc系统案例分析
北京地铁燕房线cbtc系统案例
总结词：成功应用
详细描述：北京地铁燕房线采用了基于通信的列车控制系统（CBTC），该系统实现了列车自动控制、精确停车和高效运营等功能，提高了线路的运输能力和乘客出行效率。
列车定位技术
列车定位技术是cbtc系统中的关键技术之一，用于确定列车在轨道上的位置。
基于轨道电路的定位是通过轨道电路的信号传输和接收来实现列车位置的确定，而基于无线通信的定位则是通过列车与地面设备之间的无线通信来确定列车位置。
常用的列车定位技术包括基于轨道电路的定位和基于无线通信的定位。
提升旅客出行体验
CBTC系统能够提供更加准确、可靠的列车时刻信息，提高旅客出行满意度。
增强系统可靠性
CBTC系统采用冗余设计和技术，提高了系统的可靠性和可用性。
02
cbtc系统功能介绍
列车定位与追踪
列车定位
通过GPS、北斗等卫星定位技术，结合地面应答器、轨道电路等设备，实现列车精确位置的实时追踪。

基于无线局域网的CBTC数据通信系统设计

基于无线局域网的CBTC数据通信系统设计一、引言二、CBTC 系统概述CBTC 系统是一种利用连续、双向的车地通信来实现列车控制的先进信号系统。

它通过实时获取列车的位置、速度、加速度等信息，并将列车控制命令准确无误地传达给列车，从而实现对列车的精确控制，确保列车运行的安全和高效。

CBTC 系统主要由列车自动监控（ATS）子系统、列车自动防护（ATP）子系统、列车自动驾驶（ATO）子系统和数据通信子系统（DCS）等组成。

其中，DCS 子系统负责在各个子系统之间传输数据，是整个 CBTC 系统的“神经中枢”。

三、无线局域网技术在 CBTC 中的应用优势（一）高带宽WLAN 技术能够提供较高的传输带宽，可以满足 CBTC 系统中大量数据的实时传输需求，如列车的运行状态信息、控制指令等。

（二）灵活性无线局域网的部署相对灵活，不需要铺设大量的线缆，能够适应轨道交通线路复杂多变的环境。

（三）易于扩展当需要增加新的设备或扩展系统功能时，基于 WLAN 的 CBTC 数据通信系统可以方便地进行扩展和升级。

四、基于无线局域网的 CBTC 数据通信系统设计要点（一）网络拓扑结构通常采用星型或网状拓扑结构。

星型拓扑结构简单，易于管理和维护，但单点故障可能会影响整个系统的运行；网状拓扑结构则具有更高的可靠性和容错性，但网络复杂度较高。

（二）频段选择为避免与其他无线设备的干扰，需要选择合适的频段。

常见的频段有 24GHz 和 5GHz。

24GHz 频段应用广泛，但干扰较多；5GHz 频段干扰相对较少，但传输距离较短。

（三）接入点（AP）布局根据轨道线路的特点和列车的运行速度，合理规划 AP 的布局，确保列车在运行过程中能够始终保持稳定的无线连接。

（四）切换机制当列车从一个 AP 的覆盖范围移动到另一个 AP 的覆盖范围时，需要实现无缝切换，以保证数据传输的连续性。

（五）安全机制采用加密、认证等安全措施，保障数据通信的安全性和保密性，防止非法入侵和数据篡改。

基于WLAN 的CBTC车地通信系统研究

一、引言作为CBTC的重要部分，车地无线通信极大的影响了整个运行控制系统的性能，向来都是研究的热点。

在参考关于CBTC车地通信系统研究现状后，其中占较高比例的是关于大铁GSM.R，较少的是城轨WLAN无线局域网方面，且通信、列控相结合的方面有所不足。

故本文以阐述城轨CBTC中车地无线通信特点为基础，分析了列车运行控制对车地通信系统的需求和影响列控系统的车地通信主要性能指标，并设计了对CBTC系统合理的主要通信参数，因此对这方面的研究本文具有一定的现实意义。

二、CBTC系统概述基于通信的列车控制系统（简称CBTC）利用高精度的列车定位（不依赖于轨道电路），能够执行ATP、ATO及ATS功能的车载和大容量的车地数据通信、双向连续、地面安全功能的控制系统，它是新一代的ATC（列车自动控制能处理器的一种连续自动列车控制）系统，因此它也拥有ATO（列车自动驾驶）、ATS（列车自动监控）和ATP（列车自动防护）等功能。

CBTC系统主要包括列车自动监控系统（ATS）、区域控制器（ZC）、计算机联锁系统（CI）、车载控制器（VOBC）、数据存储单元（DSU）、轨旁设备（WE）和数据通信系统（DCS）。

三、CBTC对车地通信系统要求的分析1.影响列控系统的主要车地通信性能指标。

通常可以从几项车地系统性能指标来分析CBTC系统中各个子系统之间ATC的传输的主要作用，其影响系统的性能指标大概分为两种：①区间连续丢包长度。

通常会发现列车在快速运行过程中会导致列车和控制中心的通信信号衰落，产生连续的帧传输错误等，这是因为城市轨道系统复杂的无线通信使列车在阶段连续的信息传输期间获取到错误信息。

如果把信号的接收功率和机器的速度大小联系起来，那么信号的衰落持续时间就是重要的统计量。

②传输错误信息。

由于无线通信会受到干扰等影响，因此会导致接收方错误译码或者译出错误信息。

当出现一个危险点的时候，地面控制中心就会通过信号传输告诉列车必须在某个道岔前停止前进，而车载的接受设备译码错误，就会导致危险点提前从而产生安全问题。

一种城市轨道交通cbtc车地无线通信信号覆盖方法

一种城市轨道交通CBTC车地无线通信信号覆盖方法随着城市轨道交通系统的不断发展，CBTC（Communication-Based Tr本人n Control）技术作为现代化的信号控制系统已经成为城市轨道交通的主流技术之一。

其中，CBTC车地无线通信信号的覆盖是确保系统运行安全和可靠的关键环节。

本文将介绍一种针对城市轨道交通CBTC车地无线通信信号覆盖的方法，以帮助读者更好地了解这一重要技术。

一、CBTC车地无线通信信号覆盖的意义1. 为何需要确保CBTC车地无线通信信号的覆盖城市轨道交通系统中，CBTC技术通过车辆和地面设备之间的无线通信来实现列车的精准控制和运行调度。

而CBTC的核心就是车地无线通信信号的覆盖，只有在信号覆盖良好的情况下，CBTC才能实现对列车的精准控制和位置监测，确保列车之间的安全距离和运行时刻表的准确性。

确保CBTC车地无线通信信号的覆盖对于城市轨道交通系统的安全和运行效率至关重要。

2. CBTC车地无线通信信号覆盖的挑战然而，城市轨道交通系统作为一个复杂的环境，其隧道、车站、高楼大厦等结构都会对CBTC车地无线通信信号的覆盖造成干扰，形成信号盲区或抑制。

如何克服这些挑战，确保CBTC车地无线通信信号的全面覆盖，是城市轨道交通技术领域急需解决的问题之一。

二、一种城市轨道交通CBTC车地无线通信信号覆盖方法基于上述挑战，为了解决城市轨道交通CBTC车地无线通信信号覆盖的问题，我们提出了一种新的方法，该方法充分考虑了城市轨道交通系统的特殊环境和技术需求，具有以下特点：1. 信号覆盖方案的优化设计我们首先针对城市轨道交通系统的实际情况，采用信号覆盖仿真技术对整个运营路网进行覆盖方案的优化设计。

通过建立三维地形模型、考虑信号传播的多径效应以及建筑物的阻挡影响等因素，我们可以有效地预测信号覆盖的强度和分布情况，从而为之后的实际覆盖工作提供科学依据。

2. 多技术手段的综合应用针对城市轨道交通系统中的信号盲区和信号抑制等问题，我们采用了多种技术手段的综合应用。

无线CBTC系统车地通信方案研究

无线CBTC系统车地通信方案研究天
林海香，董昱
［摘要］摘要:基于通信的列车控制技术CBTC在保证行车安全的前提下，可以极大地提高行车效率，满足城市轨道交通列车高密度快速运行的需要，许多新建线路采用这一技术作为控车方案•尤其是在基于无线通信CBTC技术的新建项目中，采用了不同的车地通信方案，并且在具体工程项目上还没有形成统一的方案标准, 哪一种方案最优，目前还无定论.针对这一情况，首先对广泛使用的无线CBTC系统的组成以及无线通信技术进行了分析，其次提出了3种无线车地通信方案，并对它们进行了详细地分析1：匕较，最后给出了适于工程实际的应用方案.
【期刊名称】兰州交通大学学报
【年（卷），期】2010（029）006
【总页数】5
【关键词】关键词:城市轨道交通;CBTC;无线通信;车地通信
基于通信的列车运行控制（Communication Based Train Control,简称为CBTC）技术,是一种在列车运行控制系统中使用的技术.它的定义为:利用（不依赖于轨道电路的）高精度列车定位、双向大容量车-地数据通信和车载、地面的安全功能处理器实现的一种连续自动列车控制系统［1］.基于通信的CBTC系统在国内外轨道交通项目上均已得到实际应用，目前在国内开始实施或即将实施的项目已经开始出现并逐步增多，如今年五月开通运行的南京地铁二号线既是采用无线CBTC 方案•随看无线通信技术的不断发展，代表看信号系统技术发展趋势的基于无线通信的CBTC系统已经开始走向成熟，并得以实施，如上海地铁八号线、北京地铁二、四、十号线（含奥运支线）等.。