地铁信号系统中车-地无线通信技术研究
16春西南交《城轨列车运行自动控制系统》在线作业1-答案
西南交《城轨列车运行自动控制系统》在线作业1一、单选题(共 20 道试题,共 40 分。
)1. 车辆段道岔区段设置于警冲标内方的钢轨绝缘,其安装位置距离警冲标不得小于()m。
A. 2B. 2.5C. 3D. 3.5正确答案:D2. 在列车出发计时器中,超过运行图的发车时刻显示为()A. 负计时B. 正计时C. 长计时D. 间断计时正确答案:B3. 安全门系统的控制方式,除紧急控制外,优先级最低的是()A. 就地控制B. 系统级控制C. 手动操作D. 站台级控制正确答案:B4. 通过测量加速度,将加速度进行一次积分得到列车的运行速度,再进行一次积分即可得到列车的位置,从而实现对列车的定位。
这一定位方法为()。
A. GPS列车定位B. 无线扩频列车定位C. IPS列车定位D. 计轴器定位正确答案:C5. 目前我国所采用的行车组织方式的基本方法均为()A. 空间间隔法B. 非间隔法C. 时间间隔法D. 速度控制法正确答案:A6. 行车信号和道岔防护信号应不小于 m。
A. 800B. 600C. 500D. 400正确答案:D7. ()为联锁系统本身的一种自动排列进路的功能A. 折返进路B. 多列车进路C. 联锁监控进路D. 追踪进路正确答案:D8. ()是指线路上直线和圆曲线相接处为减少震动而设置的一段半径渐变的曲线。
A. 直线B. 曲线C. 坡度D. 缓和曲线正确答案:D9. 按照应用功能归类,查询应答器可分为()A. 普通型B. 增长型C. 标定型D. 无源型正确答案:A10. 自动折返模式简称为()。
A. SMB. RMC. NRMD. AR正确答案:D11. 城市轨道交通多以()作为司机驾驶的命令信息A. 轨旁信号B. 司机信号C. 车载信号D. 地面信号正确答案:C12. ATP是ATC的基本环节,是安全系统,必须符合()的原则A. 安全B. 故障——安全C. 自动修复D. 稳定性正确答案:B13. 无线式测速方法主要有()A. 轮轴脉冲速度传感器B. 测速发电机C. 多谱勒雷达测速D. 测速定位正确答案:C14. ATS为()系统,列车安全运行由ATP来保证A. 非故障——安全B. 故障——安全C. 自动修复D. 稳定性正确答案:A15. 地面信号机设置于列车运行方向的()侧。
成都地铁1号线信号系统车地无线改造工程方案
DOI: 10.3969/j.issn.1673-4440.2023.11.016成都地铁1号线信号系统车地无线改造工程方案张世铭1,张建明2,许 瑜3(1.中铁二院工程集团有限责任公司,成都 610000;2.成都地铁运营有限公司,成都 610000;3.浙江众合科技股份有限公司,杭州 310000)摘要:基于1.8 G H z专用频段的L T E-M车地无线系统,在安全性、时延、通信质量、覆盖范围、对更高速度的适应性和互联互通方面均优于WLAN制式,已成为承载信号系统CBTC业务的标准配置。
以不影响既有线运营为切入点,分析LTE-M制式替换WLAN制式不同阶段的关键要素,提出城市轨道交通信号系统车地无线改造方案,为同类工程提供参考。
关键词:城市轨道交通;LTE-M;改造中图分类号:U231+.7 文献标志码:A 文章编号:1673-4440(2023)11-0092-05Vehicle-ground Wireless Renovation Project of Signaling System forChengdu Metro Line 1Zhang Shiming1, Zhang Jianming2, Xu Yu3(1. China Railway Eryuan Engineering Group Co., Ltd., Chengdu 610000, China)(2. Chengdu Metro Operation Co., Ltd., Chengdu 610000, China)(3. UniTTEC Co., Ltd., Hangzhou 310000, China)Abstract: LTE-M vehicle-ground wireless system based on 1.8 GHz dedicated frequency band is superior to WLAN in terms of security, delay, communication quality, coverage, adaptability to higher speed and interconnection. It has become the standard configuration for carrying CBTC service of signaling system. This paper analyzes the key elements in different stages of LTE-M replacing WLAN without affecting the operation of existing lines, and puts forward the vehicle-ground wireless system renovation scheme of urban rail transit signaling system, which provides reference for similar projects.Keywords: urban rail transit; LTE-M; renovation收稿日期:2022-07-02;修回日期:2023-09-08第一作者:张世铭(1982—),男,高级工程师,硕士,主要研究方向:无线通信,邮箱:***************。
浅谈基于无线通信的地铁信号列车自动控制(ATC)系统原理
浅谈基于无线通信的地铁信号列车自动控制(ATC)系统原理摘要:ATC以车辆为中心的列车控制;安全以及精确地列车定位;通过移动授权MAL控制的安全的列车间隔以及移动控制连续;高速的车地双向通信。
关键词:ATC,ATO,ATP,ATS引言地鐵是现代化都市的重要基础设施,它安全、迅速、舒适、便利地在城市范围内运送乘客,最大限度地满足市民出行的需要。
在各种公共交通工具中,地铁具有运量大、速度快、安全可靠、污染低、受其他交通方式干扰小等特点,对改变城市交通拥挤、乘车困难、行车速度下降的问题是很有效的,因此,地铁是现代化都市所必需的交通工具。
由此基础上出现了地铁信号列车自动控制(ATC)系统,让市民的出行更加便利、舒适。
1地铁信号列车自动控制(ATC)系统地铁信号列车自动控制(ATC)系统主要包括列车自动防护ATP,列车自动运行ATO,列车自动监督ATS,计算机联锁系统等子系统组成2列车自动防护(ATP)的工作原理列车自动保护系统是确保列车运行速度不超过目标速度的安全控制系统。
它是列车自动控制(ATC)系统的子系统,也是确保列车安全运行,实现超速防护的关键设备。
该子系统通过设于轨旁的ATP地面设备,连续地向列车传送“目标速度”或“目标距离”等信息,以保持后续列车与先行列车之间的安全间隔距离,并监督列车车门和站台屏蔽门的开启和关闭的程序控制,确保它们的安全操作。
ATP子系统地面发送设备平时通过计轴、轨道电路、信标发送列车检测信息,以检查轨道区段的空闲和占用,当检测到列车占用该轨道区段时,将“目标速度”或“目标距离”等数据信息传送给列车。
车载ATP设备接收并解译“速度命令”等数据信息,结合列车实际速度、制动率、车轮磨损补偿等相关条件,实现超速防护控制,并与列车自动运行(ATO)子系统配合,实现列车速度的自动调整。
当列车到达定位停车点,由ATP子系统通过轨旁设备向列车传送列车车门开启和关闭信息,进行列车车门开、闭控制。
LTE车地无线系统介绍V
下行峰值速率 上行峰值速率
下行边缘速率
上行边缘速率
3MHz 5MHz
6Mbps 10Mbps
3Mbps 5Mbps
1Mbps 2~3Mbps
1Mbps 1~2Mbps
10MHz
20Mbps
10Mbps
3~5Mbps
2~4Mbps
15MHz
30Mbps
15Mbps
5~7Mbps
4~6Mbps
*单天线速率,子帧配置1
武汉智慧地铁科技有限公司 交流汇报材料
tcLTE(LTE)轨道交通解决方案
目录
1. 公司简介 2. tcLTE轨道交通解决方案 3. tcLTE系统产品 4. tcLTE产品在地铁中的应用与案例
公司简介
武汉智慧地铁科技有限公司由武汉地铁集团、烽火科技集团及上海自仪泰雷兹交通自动化系 统有限公司于2015年12月31日共同出资成立,注册资金为5,000万人民币。
GPS • 高精度、覆盖范围广; • 对安装位置要求较为严格 1588v2 • 统一的业界标准; • 支持时间和频率同步;同步精度高; GPS+1588v2+北斗 • 通过GPS获取基准1pps的脉冲信号,并作为
时钟服务器的主参考时钟; • 基站通过支持IEEE1588V2协议的交换机获
取主参考时钟的同步信息,从而实现所有基 站之间的时间和频率同步
股东介绍
传承 创新 专业 专注
• 国内领先的系统集成服务提供商、应用软件供应商, 拥有计算机信息系统集成一级资质证书、涉及国家秘 密的计算机系统甲级资质
• 主要业务领域有通信网络系统、计算机信息系统、应 用系统开发与集成等
• 提供全球最先进、安全、成熟的SelTrac® CBTC信号 系统,TSTram®现代有轨电车管理控制系统,以及市 域铁路等其他轨道交通信号系统解决方案
L T E在城市轨道交通C B T C信号系统车地无线通信的应用
0 引言现代城市轨道交通的主要运行特点是行车密度高、站间距离短及行车间隔时间短。
信号系统是实现行车指挥、列车运行监控和管理所需技术措施及配套装备的集合体,控制中心和车载计算机之间数据传输的稳定和高效尤为重要。
由于行车间隔非常短,所以必须采用高度自动化的手段来保证列车安全准点运行,一般采用车地通信为基础的超速防护系统最为妥当,其中包括应用移动闭塞系统[1]。
基于通信的列车自动防护系统的车地通信宜采用无线通信方式,其无线场强覆盖可采用天线、漏缆和裂缝波导管等方式,车地通信系统应保证列车高速移动时的漫游切换,不应影响列车控制的连续性,且应采用冗余的场强覆盖[2]。
基于通信的列车控制系统(C B T C)可以实现双向信息传输和更高的传输速率及更多的信息量[1]。
随着我国城市轨道交通客流量的大幅攀升、网络化运营及装备自动化程度的不断提高,对CBTC信号系统的安全可靠性提出了更高的要求。
车地无线通信是信号系统数据传输子系统的重要组成部分,是确保CBTC信号系统识别列车信息,实现轨旁设备和车载设备连续双向、安全可靠进行数据交换及实现列车速度控制的重要技术手段。
目前,国内城市轨道交通CBTC信号系统的车地无线通信技术多采用基于IEEE802.11系列标准的无线局域网络(WLAN)技术,该技术采用的2.4G公共频段对公众开放,同时承载如个人热点、医疗、蓝牙等数据,并且随着无线智能城市的发展即将有更多的干扰源出现,存在影响行车安全的不可控因素,对城市轨道交通安全运营产生威胁[3]。
时分长期演进系统(TD-LTE)是第三代合作伙伴计划3GPP组织制定的以正交频分复用技术(OFDM)和多输入多输出技术(MIMO)为核心技术的新一代无线通用技术标准,其显著提高了频谱利用率和数据传输速率(在20M 带宽下,上/下行峰值速率分别为50 Mb/s和100 Mb/s),并支持多种频带配置(1.4M、3M、5M、15M、20M 等),其目标是为无线通信网络提供更高的传输速率和更稳定的传输质量[4]。
地铁PIS系统车地无线技术研究与分析
地铁PIS系统车地无线技术研究与分析1. 引言1.1 研究背景地铁PIS系统是地铁列车上的乘客信息系统,通过显示屏等方式向乘客提供列车信息、运营信息和其他相关信息,方便乘客出行。
车地无线技术是指车辆与地面设备之间通过无线通信传递信息的技术,是地铁PIS系统中的重要组成部分。
地铁PIS系统的发展已经成为地铁运营中的一项重要举措,可以提高地铁列车的运行效率和服务质量。
而车地无线技术作为实现地铁列车与地面设备之间信息传输的技术手段,对于地铁PIS系统的正常运行起着至关重要的作用。
本研究旨在对地铁PIS系统中车地无线技术进行深入研究和分析,探讨其发展现状、存在的问题及改进策略,旨在为地铁PIS系统的进一步优化提供参考。
通过对车地无线技术的研究,可以更好地了解其在地铁PIS系统中的应用,为地铁运营和乘客出行提供更加便利的信息服务。
1.2 研究意义地铁PIS系统车地无线技术在地铁运行中扮演着至关重要的角色,其研究意义主要表现在以下几个方面:地铁PIS系统车地无线技术的研究可以提高地铁系统的运行效率和安全性。
通过实时监控车辆位置、速度等信息,地铁调度人员可以更加准确地掌握列车运行情况,及时做出调度决策,保证列车的正常运行,提高地铁系统运行的稳定性和安全性。
车地无线技术的研究对于提升乘客乘坐体验也具有重要意义。
通过车地无线通信技术,乘客可以更加方便地获取列车到站时间、站点信息、换乘线路等信息,帮助他们更好地规划出行路线,减少乘车等待时间,提高出行效率,提升乘客满意度。
地铁PIS系统车地无线技术的深入研究,还可以促进城市交通智能化和信息化水平的提升,推动交通系统向智慧城市方向发展。
通过引入先进的车地无线技术,地铁系统可以更好地适应城市交通需求变化,提高交通系统的智能化程度,为城市交通发展做出积极贡献。
1.3 研究方法研究方法是指研究者在进行研究过程中所采用的方法论和技术手段。
在本文中,我们将采用以下几种研究方法来探讨地铁PIS系统车地无线技术的研究与分析:我们将进行文献综述研究方法。
城市轨道交通CBTC信号系统无线通信抗干扰技术研究
城市轨道交通CBTC信号系统无线通信抗干扰技术研究城市轨道交通CBTC信号系统无线通信抗干扰技术研究厦门轨道交通集团有限公司陈浩莹工程师(中级)摘要:目前国内城市轨道交通信号系统大多采用基于通信的列车自动控制系统(CBTC),工程投资少,列车运行间隔短,轨道交通运输能力高,满足了大客流和运能的需求。
实际应用中由于CBTC系统采用2.4GHz公共频段,在城市无线网络覆盖日益广泛的今天,易受外界干扰。
针对当前国内地铁的实际情况,对CBTC系统的抗干扰能力进行分析,指出问题所在,并提出应对策略。
关键词:信号系统;基于通信的列车控制系统;无线通信;抗干扰Abstract: At present most of the signal system of urban rail transit communication based train control system (CBTC), project investment, train interval is short, high rail transport capacity, meet the needs of a large passenger flow and transport capacity. In real-world applications as CBTC system using 2.4GHz public band, in today's urban wireless network coverage increasingly broad, vulnerable to outside interference. For domestic realities of Metro, it’s analyzd the CBTC systemanti-interference ability, problem, and propose strategies.Key words: Signaling system; CBTC; Wireless communication; Anti-interference 目前国内城市轨道交通信号系统大多采用基于通信的列车自动控制系统(CBTC),工程投资少,列车运行间隔短,轨道交通运输能力高,满足了大客流和运能的需求。
城市轨道交通车地无线通信技术的演进历程及未来发展
城市轨道交通车地无线通信技术的演进历程及未来发展摘要:随着城市轨道交通的发展,地下无线通信技术也在不断演进。
最开始采用无线电通信技术,但受限于频段资源和传输距离。
随后发展出了基于移动通信网络的GSM-R技术,提供了更广阔的通信范围和更可靠的通信质量。
未来,随着5G技术的应用,城市轨道交通将拥有更高速率、更低延迟和更大容量的通信能力,支持车载设备之间及与基础设施之间的实时数据交换,提高运行安全性和乘客体验,并推动智慧城市的发展。
地下无线通信技术的演进为城市轨道交通的高效运营和可持续发展奠定了基础,并将在未来继续推动城市轨道交通系统的创新发展。
关键词:城市轨道;无线通信技术;演进历程引言随着城市轨道交通的快速发展,地下无线通信技术在确保车辆运行安全、提升乘客体验以及推动智慧城市建设方面发挥着重要作用。
本论文旨在探讨地下无线通信技术的演进历程及其未来发展趋势。
回顾了无线通信技术的起步阶段,重点介绍基于移动通信网络的发展过程和优势。
着眼于5G技术的应用前景,探讨了其带来的高速率、低延迟和大容量的通信能力。
此外还探讨了实时数据交换对车载设备和基础设施之间的意义,并讨论了地下无线通信技术对城市轨道交通系统运营和可持续发展的重要影响。
1.地下无线通信技术的初始阶段在地下无线通信技术的初始阶段,主要采用了无线电通信技术。
这一阶段的主要挑战是频段资源和传输距离的限制。
由于地下环境的特殊性,无线信号在传输过程中容易受到衰减和干扰,从而导致通信质量下降。
此外,频段资源的有限性也限制了无线通信的发展。
此时的地下无线通信技术仅能提供有限的通信范围和较低的数据传输速率。
然而,随着科技的进步和需求的增加,人们对地下交通系统的通信需求也不断提高。
因此,为了克服这些问题,地下无线通信技术逐渐演进为基于移动通信网络的技术,为城市轨道交通提供了更广阔的通信范围和更可靠的通信质量。
2.基于移动通信网络的演进2.1.GSM-R技术的应用与优势在地下无线通信技术的演进过程中,GSM-R技术的应用带来了重要的突破和优势。
地铁信号系统车一地无线通信干扰分析
Ke y wo r d s :S u b w a y; C B T C ;W L AN
随着 国内新建城 市轨 道交 通线路 的增 多 ,在轨 道交 通信 号 系统 的方案选 择上 ,越来 越 多地采 用 了
1 WL A N特性分析
移 动 闭 塞 系 统 的 车一 地 通 信 设 备 主 要 采 用 WL A N技 术 。 目前 WL A N最 基 本 的 安 全 加 密 方 式 是有线 等效 保 密 ( WE P ) 技 术 ,其 核 心 是 基 于业 务 组标 识符 ( S S I D ) 和物 理地址 ( M A C)过 滤 。
WL A N技术 标 准是 由国 际电子 电气工 程师 协会
基于通信 的列 车控制系统 ( C B T C ) 。该 系统代表
着 当前世 界上 轨道 交通列 车运 行控 制系 统 的发 展趋 势 ,是 近年来 国际 、国内推荐 使用 的一种 制式 。 在各 城 市新建线 路 C B T C系统 中 ,采用 无 线接 入点 ( A P ) 接入方 式 的线路 已越 来越 多 。A P接人
WL ANs,a n d de a l s wi t h t h e d i f e r e n c e s i n pe fo r r ma n c e a nd c h a r a c t e r i s t i c s o f 2. 4GHz a n d 5 . 8GHz C O B— mu ni c a t i o n s y s t e m.Fu r t h e r mo r e,me a s u r e s a r e p r e s e n t e d t o r e d u c e t h e i n t e fe r r e n c e f r o m t h e WL ANs .
地铁通信中Tetra系统互联互通技术的有效运用
应用Technology ApplicationI G I T C W 技术204DIGITCW2021.031 无线互联互通技术特点地铁无线通信系统是保证地铁运营指挥调度,故障及救援指挥以及日常维护的重要通信手段,也是有线调度的补充及后备通信手段,在地铁日常运营中使用频率非常高,因此要求无线系统具有高效、稳定、可靠的特点。
随着城市轨道交通线网线路的增加,无线互联互通技术的运用可以确保地铁内部通信高效传递,使得地铁网络可以正常运转。
但是无线互联也需面对不同厂家设备互联困难、各线路中心设备异地部署等难题,如何在解决接口厂家众多、传输链路复杂的同时保持系统高效稳定运行,将成为互联互通技术重点解决的问题。
2 无线互联互通技术对于地铁通信的意义地铁通信的技术相较民用而言发展较为迟缓,目前正处于窄带集群通信向宽带集群通信过渡阶段,在既有的大量窄带集群通信系统主要以Tetra 系统为主,该系统虽然具有高效、稳定的特点,但在互联互通方面仍然不够完善,在使用不同厂家设备的大部分地铁线路上不能实现跨线通信。
而地铁线网中存在换乘站通信、列车跨线运行、共用车辆基地以及维护人员跨线维护等工作场景,对于跨线通信的需求越来越强烈。
互联互通技术可以在根本上解决以上问题,真正的让地铁各线路无线通信系统形成一张大网,解决用户需求,提高工作效率,从而产生经济效益。
3 无线互联互通技术在地铁通信中的运用必要性随着我国近几年来地铁行业的飞速发展,地铁新路线不断增加,单线运转体系中存在的缺陷逐渐暴露,跨线通信的需求越来越强烈。
单线运转体系中的缺陷主要包含以下几点:第一,我国地铁线路在发展与规划过程中换乘车站数量不断增加,在换乘站不同的线路的工作人员,无法使用无线系统进行沟通。
第二,地铁跨线运行已经变得极为普遍,单线运行的无线系统无法满足指挥调度需求,无法确保地铁高效、稳定、安全的运营。
第三,为了有效的增强地铁线路的应急处突能力,应当建立合理的应急调动平台,可是,单线运转无法建立这一平台,这也就无法实现应急调动的目的。
基于车车通信的列车控制系统方案研究
基于车车通信的列车控制系统方案研究摘要:目前,大部分城市的轨道交通采用的都是传统的基于通信的列车控制系统(Communication Based Train Control,CBTC),并且使用点式系统作为后备系统。
正常情况下列车通过车-地无线通信与控制中心进行数据交互,后备模式下列车仅能通过应答器或者感应环线获取少量信息,所有的数据都必须经过轨旁设备转发,不可避免的导致轨旁设备数量多、数据接口多,系统结构复杂,并且多次的数据转发也导致了系统时延增大,增加了系统反应时间,降低了性能。
因此,为了解决这些问题,推进城市轨道交通的智能化、自动化发展,提出了一种基于车-车通信的新型CBTC系统。
相较于传统CBTC系统,它能实现列车之间的直接通信而无需轨旁转发,这样即可减少轨旁设备数量,降低系统复杂度,又可降低系统时延,提高性能。
关键词:车车通信;列车控制;系统方案1国内外车车通信技术研究背景2013年,欧洲铁路协会启动了欧洲下一代列车控制系统项目,同年,阿尔斯通公司正式提出了以列车为中心的基于车车通信的信号系统概念。
随后,德国、日本、英国等国相继开始了以智能化运营为核心的、基于车-车通信的新一代列控系统的研究和应用,把提升服务质量和降低运营成本为主要目标,以自动驾驶和虚拟连接为代表的先进列控技术为其重要创新研究。
目前,我国城市轨道交通多采用CTCS列控系统,但车车通信技术也逐步开始了研究与应用。
2020北京国际城市轨道交通展览会上,中车株洲所首次发布其自主全自动运行系统信号系统(FAO),此举标志着中国中车正式跻身城轨“全自动”时代。
2020年11月,卡斯柯重磅发布了其自主研发的列车自主运行系统(TACS),这是业内首个商用TACS系统。
2 国外基于车车通信的列控系统研究情况欧洲轨道交通管理体系(European Transmission Management System)/欧洲列车调度体系(European Transmission System)是欧洲铁道当局为解决欧洲轨道交通信号体系之间的互通性和相容性而建立的一个统一的开放性的信号体系。
城市轨道交通车地无线通信安全性分析
城市轨道交通车地无线通信安全性分析【摘要】本文针对城市轨道交通车地无线通信安全性展开研究。
引言部分分析了研究背景,指出城市轨道交通车地无线通信在现代交通运输中的重要性和必要性。
正文部分首先概述了城市轨道交通车地无线通信的基本情况,然后对其系统结构进行了详细分析,并指出存在的安全隐患。
提出了相应的安全防护措施,包括加密技术、防火墙和安全认证等。
最后对城市轨道交通车地无线通信的安全性进行评估,以评估系统的安全水平并提出改进建议。
结论部分对研究内容进行总结,并展望未来的研究方向,指出需要进一步完善安全防护技术和加强安全意识。
通过本文的研究,为城市轨道交通车地无线通信的安全性提供了重要的参考和指导。
【关键词】城市轨道交通、车地无线通信、安全性分析、系统结构、安全隐患、安全防护措施、安全性评估、研究背景、研究意义、研究总结、未来展望1. 引言1.1 研究背景城市轨道交通是现代城市中重要的公共交通工具,其快速、高效的特点受到了广泛的认可和应用。
而城市轨道交通车地无线通信作为其重要的信息传输方式,更是保证其安全、可靠运行的重要保障之一。
在城市轨道交通系统中,车辆与地面调度中心之间需要进行大量的数据传输和控制指令发送,例如车辆位置信息、速度控制等。
而这些信息的传输往往采用无线通信方式,其安全性和可靠性直接影响着整个系统的运行和乘客的安全。
随着科技的不断发展和城市轨道交通系统规模的不断扩大,无线通信系统也面临着越来越多的安全威胁和风险,比如信息泄露、信号干扰、黑客攻击等。
对城市轨道交通车地无线通信的安全性进行深入分析和研究,对确保其安全稳定运行具有重要的实际意义和应用价值。
1.2 研究意义城市轨道交通车地无线通信安全性分析是一个重要的课题,其意义包括以下几个方面:城市轨道交通作为城市主要的公共交通工具,其安全性直接关系到广大乘客的生命财产安全。
随着无线通信技术的逐渐普及和应用,城市轨道交通车地无线通信的安全性也日益受到关注。
城市轨道车辆车地无线传输系统原理分析与说明
轨道交通车地无线传输系统原理分析和说明
轨道交通车地无线传输系统原理分析和说明李娜; 赵豆【期刊名称】《《工业仪表与自动化装置》》【年(卷),期】2019(000)006【总页数】3页(P101-103)【关键词】车载终端; 无线传输; GPRS; 北斗短报文; WLAN【作者】李娜; 赵豆【作者单位】中车永济电机有限公司西安710016【正文语种】中文【中图分类】U2850 引言随着我国轨道交通行业的迅速发展,铁路运行的安全性、可靠性、时效性的要求也越来越高[1]。
为了保证高铁、动车、电力机车等城市轨道交通系统能够更加安全高效的运行,车地通信系统应运而生。
它主要包括2个部分:车载无线传输系统(WTD)和监控中心的地面信息管理系统。
车载无线传输系统把列车的定位信息、TCMS信息、安全监控信息、故障信息通过无线通信方式传送到地面信息管理系统[2]。
地面信息管理系统通过对大数据的分析和处理,能够对列车运行维护给予数据积累和分析指导,进行故障的预判断,实现列车提前诊断故障。
通过查找已发故障的原因,及时提供解决故障的处理方案,实现车地重要信息的实时通信和交互。
1 车地通信系统车载系统用于完成列车信息的综合与传输,车载系统主要收集列车安全信息、列车状态信息和列车监测信息。
这些安全信息通过无线通信传输技术传送到地面监控中心,通过地面信息管理系统将列车的相关信息以各种形式显示在监控用户面前,并可实现监控中心对在线运行列车的实时通信与调度。
1.1 系统结构车地通信系统主要由车载无线传输系统、通信链路和监控中心组成[3],如图1所示。
图1 车地通信系统结构图车载无线传输系统通过通信协议对列车的TCMS数据、安全与监测信息进行数据采集和封装,通过通信接口与通信链路将列车数据无线传送到监控中心的通信接口,监控中心通过通信协议把数据解析和下载到中心数据库,进行列车大数据的收集和分析。
无线传输的通信链路有地球同步卫星支持的无线通信方式和无线电发射塔通信方式。
1.2 系统拓扑车地通信系统的系统拓扑如图2所示。
地铁车地无线通信技术比较
地铁车地无线通信技术比较摘要:本文从目前宽带无线技术的角度出发,探讨城市轨道交通CBTC信号系统及PIS系统所采用的车地通信实现方式。
目前国内基于通信的移动闭塞系统(CBTC制式的信号系统)运用的工程实施项目越来越多,但实际开通运营的工程项目较少。
信号系统是关系行车安全的系统,采用什么样的车—地通信方式,保证车—地通信的可靠性、安全性、实时性显得尤为重要。
地铁业务中信号系统的车—地通信大量采用无线通信技术。
目前从业务需求的角度看CBTC信号系统带宽需求为数百K bps,PIS系统中的下行流的带宽需求为10M bps级,针对车载监控业务的上行带宽为M bps级。
从通信技术发展的角度出发,主要呈现了平台化、宽带化方向的发展趋势。
1、简介无线国际标准组织主要通过不断改进调制解调方式、改进开线技术等方式以达到不丢失功能的前提下提高频率利用率,即提高带宽能力,以达到真正的宽带无线网络。
从目前宽带无线技术的角度出发,主要具有3G、WiMAX、WLAN等三种技术,加之从传统2.5G网络演变并在大铁中成熟实施的GSM-R 技术。
●3G第三代移动通信系统(3G)的标准由ITU-R提出,因为其主要工作频段在2000MHz左右,并具有最高速率为2000Kbps的业务能力,一般被称为IMT-2000。
3G系统能够满足高速率传输以支持多媒体业务,它在室内静止环境可达2Mbps、在室内外步行环境可达384Kbps、在室外快速移动环境可达144Kbps。
全球主流的3G制式有三种,分别为WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA。
目前在运营商针对3G 业务测试情况来看,用于车—地通信方式的宽带业务尚不理想。
●WiMAXWiMAX的全名是微波存取全球互通(Worldwide Interoperability for Microwave Access),WiMAX即为IEEE802.16标准,或广带无线接入(Broadband Wireless Access,BWA标准),是一项无线城域网(WMAN)技术。
地铁信号系统车-地无线通信干扰分析 郑剑锋
地铁信号系统车-地无线通信干扰分析郑剑锋摘要:地铁在目前的城市交通问题缓解中发挥着重要的作用,各大城市都在积极的进行地铁的规划建设,目的是要改变现阶段的城市交通现状。
地铁信号系统在地铁各系统中占了非常重要的地位,对地铁的安全运营起着重要的作用。
车-地无线通信传输是地铁信号系统中车与地实现信息互传的一种重要方式,如何确保数据传输在该方式中的安全可靠,则是信号系统的一个重要议题。
针对该项议题,通过对车-地无线通信传输的安全性进行分析,列举出当前在地铁运营中的几种主要的车-地无线通信传输干扰源,同时针对各干扰源提出了几种切实可行的安全防护措施。
关键词:地铁;通信信号;数据传输;安全防护前言:随着社会经济的不断发展和进步,城市人口数量不断激增,这给我们的城市的地面交通带来了巨大的压力,也给人们的生活带来了很大的烦恼。
城市轨道交通的出现直接对这一交通问题产生了根本性的改变,对当前的地面交通压力起到了非常大的缓解作用。
在地铁的实际使用中,无线通信信号是否稳定将直接影响到整个地铁的安全运行。
对于地铁的安全性和稳定性而言,无线通信在实际使用中,由于环境特殊性的影响,这些信号往往得不到较好的保障,在一定程度上影响了数据传输的准确性和可靠性。
因此,对地铁信号系统车-地无线通信干扰源进分析防范,确保数据传输的安全可靠具有十分重要的意义。
一、地铁车-地无线通信干扰源分析1、干扰信号对于无线通信的影响:①减弱无线信号覆盖,一旦无线信号设备受到了干扰,那么信号强度就会受到影响,甚至会中断。
对现场的设备维护是需要一段时间才能完成的,那么这段时间的信号必然是终止的,数据的传输也会被打断,设备就不能有效地接收以及发送一些数据信息,这样会给地铁的安全运行带来很大的危害。
②缩短基站设备使用寿命,干扰源对于无线通信网络来说,是每一个基站都会遇到的设备问题,一旦出现过多的干扰,会使得设备的使用周期大大减少,增加后期的维修工作量。
③增加运营成本,正常的地铁无线网络的数据传输的应用,从根本上能够大大节约成本,提高效率,但是如果后期一旦出现问题,那么对安全运行会造成极大的影响,同时也会增加维修的成本。
车地无线传输系统的研究与优化
车地无线传输系统的研究与优化摘要:本文分析了目前主流的车地无线传输系统构成,对其中与地铁车辆联系最为密切的车地PIS系统做了详细的说明,并从传输通道、传输源等方面优化了无线传输性能。
关键字:城市轨道交通车地无线传输系统伴随着不断进步的无线通信技术(LTE、WIFI技术等),在地铁车辆智能化运行的今天,车地无线传输系统在车辆运行中起到了越来越重要的作用,全自动运行、智能数据分析、视频推送、监控视频上传等功能,均完全依赖与车地传输信息的可靠性。
1.概述目前,主流地铁车辆需要车地传输的系统主要分为以下几种:(1)无线通信系统(主要用于车地无线调度通信);(2) 信号系统(实现传输车地信息的传输);(3)车地PIS系统(主要用于实时媒体视频流、实时视频监控视频的传输);(4)智能运维系统(主要用于车辆各子系统实时状态的传输)等。
表1 车地无线传输系统构成其中无线系统和信号系统的传输架构相对稳定(虽然有将无线系统集成与信号系统传输的例子,但由于系统较高的稳定性和独立性需求,无线通信系统仍然以独立系统为主)。
同时信号系统一般采用传输质量较好的LTE信号传输机制对其通信质量进行保证,因此对两个系统的传输可靠性相对较高。
车地PIS系统主要作用为实现实时视频播放(包括实时视频流、紧急信息和商业广告等)、车辆监控信息上传等功能,这些功能均与车辆的运营及行车安全有直接关系,由于系统通常采取WLAN 无线传输方式,且在一些既有项目中存在不能保证上下行网络传输质量的现象,因此对其进行优化也显得尤为重要。
1.车地PIS系统无线系统介绍车地PIS系统无线网络主要由轨旁AP与车载AP构成,车地无线双向传输基于IEEE 802.11ax(具有更小的传输带宽和更长的传输时间)技术实现。
能够保证列车在高速行驶的情况下,以有效带宽不低于50Mbps的速率在列车和分线中心服务器间双向传输视频影像,同时留有需求带宽 25%以上的余量。
图1 车地PIS无线传输系统传输架构轨旁AP每隔150~200米部署一个AP,每个AP外接定向天线,使用不同频点的5G频段分别指向不同的相反方向。
城市轨道交通车辆制动系统的车地无线通信数据传输各环节常见问题分析及解决方法
城市轨道交通车辆制动系统的车地无线通信数据传输各环节常
见问题分析及解决方法
孙全涛;崔晓军;杜振振;赵欣;张乾乾;秦培斌
【期刊名称】《城市轨道交通研究》
【年(卷),期】2022(25)8
【摘要】基于城市轨道交通车辆制动系统的数据传输,详细阐述了各环节存在的问题及采用的技术策略,为实现智能化运维建立了数据收集的基础。
车地无线通信数据的传输包括车载维护系统终端的数据收集、数据的无线传输、地面数据中心数据的解析存储等关键环节。
针对数据无线传输中的信号弱与数据密度存在的问题,提出了通过合理的数据排列,将数据发送时间间隔放缓至秒级的解决办法。
提出地面数据中心应按相关线路、车辆编号及设备等信息,通过数据解析子系统来完成数据通用解析和存储。
【总页数】4页(P162-165)
【作者】孙全涛;崔晓军;杜振振;赵欣;张乾乾;秦培斌
【作者单位】中车四方车辆研究所有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】U231.7
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