城市轨道交通列车无线通信系统
轨道交通系统的无线通信技术研究
轨道交通系统的无线通信技术研究在当今快节奏的社会中，轨道交通系统已成为人们日常出行的重要方式之一。
从地铁、轻轨到有轨电车，这些高效、便捷的交通方式在改善城市交通拥堵、提高出行效率方面发挥着关键作用。
而在轨道交通系统的背后，无线通信技术则是保障其安全、高效运行的重要支撑。
无线通信技术在轨道交通系统中的应用十分广泛。
首先，列车与控制中心之间需要实时、稳定的通信，以确保列车的运行状态、位置等信息能够准确无误地传递给控制中心，同时控制中心的指令也能及时下达给列车。
其次，乘客在列车内也希望能够享受到稳定的网络服务，如上网、通话等。
再者，轨道交通系统中的各种设备，如信号设备、监控设备等，也需要通过无线通信技术进行数据传输和协同工作。
在众多无线通信技术中，GSMR（铁路全球移动通信系统）是一种专门为铁路通信设计的技术。
它具有良好的可靠性和稳定性，能够满足列车控制和调度等关键业务的需求。
GSMR 采用专用频段，减少了外界干扰，确保通信的安全性和保密性。
通过 GSMR，列车司机可以与调度员进行清晰、流畅的语音通信，及时获取行车指令和路况信息。
同时，列车的运行数据，如速度、位置等也可以通过 GSMR 实时传输到控制中心，为调度决策提供依据。
LTE（长期演进技术）在轨道交通系统中的应用也逐渐增多。
LTE具有更高的数据传输速率和更低的延迟，能够为乘客提供更好的网络体验。
例如，在地铁车厢内，乘客可以通过LTE 网络流畅地观看视频、浏览网页。
此外，LTE 还可以用于列车的视频监控系统，实现高清视频的实时传输，提高安全监控的效果。
除了 GSMR 和 LTE，WiFi 技术在轨道交通系统中也扮演着重要角色。
在车站、候车区域等场所，WiFi 为乘客提供了免费的网络接入服务，方便乘客查询列车时刻表、路线信息等。
同时，一些轨道交通系统还利用 WiFi 实现列车与站台之间的数据传输，如列车的故障信息、维护数据等。
然而，轨道交通系统中的无线通信技术也面临着一些挑战。
城市轨道交通通信与信号系统
3
总结
总结
1
城市轨道交通通信与信号系统是城 市轨道交通的重要组成部分，它保 障了列车的安全、高效和有序运行
通信系统采用了多种通信技术，实现 了列车与车站之间、车站与控制中心 之间、列车与列车之间的实时通信； 信号系统采用了多种信号技术，实现 了对列车的速度控制、距离控制、方
向控制等功能
2
3
未来，随着技术的不断进步和应用 需求的不断变化，城市轨道交通通 信与信号系统将会不断进行升级和
通信系统
卫星通信
卫星通信是城市轨道交通通信系 统中较为高端的方式之一。它通 过卫星进行信息的传输，具有覆 盖范围广、通信距离远、可靠性 高等优点。在城市轨道交通中， 卫星通信主要应用于控制中心和 列车之间的通信，以及控制中心 和车站之间的通信
2
信号系统Βιβλιοθήκη 信号系统01城市轨道交通信号 系统是保障列车安 全、高效运行的关
心之间、列车与列车之间的实时通
信
通信系统
无线通信
无线通信是城市轨道交通通信系统中最常用的方式之一 。它通过无线电波进行信息的传输，包括语音、数据、 图像等信息。在城市轨道交通中，无线通信主要应用于 列车和车站之间的通信，以及车站和控制中心之间的通 信
通信系统
有线通信
有线通信是城市轨道交通通信系统的另一种 常用方式。它通过有线网络进行信息的传输 ，具有较高的稳定性和可靠性。有线通信主 要应用于列车和控制中心之间的通信，以及 车站和车站之间的通信
完善
-
Simple & Creative
感谢观看 不 忘 初 心 砥 砺 前 行 THANKS
商业计划书模板
工作总结|工作汇报|工作计 划
城市轨道交通通信与信号系 统
城市轨道交通无线通信系统
无线通信是一种利用无线电波在空中传播信息的通信方式。无线电波通过 发射天线向外辐射出去，天线就是波源。无线电波中的电磁场随着时间的 变化而变化，从而把辐射的能量传播至远方。 （1） 传播方式。无线电波常见的传播方式有以下几种： ① 波导方式。当电磁波的频率在30 kHz以下（波长在10 km以上）时，大 地犹如一个导体，电磁波不能进入电离层，因此，电磁波被限制在电离层 的下层与地球表面之间的空间内传输，称为波导方式。 ② 地波方式。沿地球表面传播的无线电波称为地波（或地表波）。这种传 播方式比较稳定，受天气影响小。 ③ 天波方式。射向天空经电离层折射后又折返回地面（还可经地面再反射 回天空）的无线电波称为天波。天波可以传播到几千千米之外的地面，也 可以在地球表面和电离层之间多次反射，实现多跳传播。
城市轨道交通无线通信系统由专用无线、消防无线和公安无线3部分组成。专 用无线是高速行驶的城市轨道交通列车与行车调度系统之间唯一的通信方式， 承担着保障城市轨道交通列车正常运行、城市轨道交通系统安全运营及乘客生 命的重要责任。消防无线是消防队在火场救火抢险的主要通信手段，城市轨道 交通内部消防无线信号的覆盖充分满足了消防队在城市轨道交通中救火抢险的 需要。公安无线为公安部门在城市轨道交通中的值勤、巡逻及突发事件的处理 提供了通信保障。 最简单的无线通信系统由一个发射机和一个接收机配以麦克风、扬声器和天线 组成。语音通过麦克风转换成电信号，发射机和天线将话音信号转换成相应的 高频电磁波，并发射出去；接收端通过天线、接收机和扬声器完成发送端的反 向变换，如图4-3所示。
④ 空间波方式。空间波主要指直射波和反射波。在空间中按直线传播的无线电波， 称为直射波。当无线电波在传播过程中遇到两种不同介质的光滑界面时，其还会 像光一样发生镜面反射，称为反射波。 ⑤ 绕射方式。由于地球表面是个弯曲的球面，因此无线电波的传播距离受到地球 曲率的限制，但无线电波也能同光的绕射传播现象一样，形成视距以外的传播。 ⑥ 对流层散射方式。地球大气层中的对流层，其物理特性的不规则性或不连续性 会对无线电波起到散射作用。利用对流层散射作用进行无线电波的传播，称为对 流层散射方式。 （2） 电磁波的波长。对于在空间中传播的电磁波，距离最近的电场（磁场）强 度方向相同，其量值最大为两点之间的距离，即电磁波的波长λ，如图4-2所示。
浅谈城市轨道交通中无线通信系统的应用(定稿版))
浅谈城市轨道交通中无线通信系统的应用清远磁浮交通有限公司通信工程师王瑾摘要：无线通信系统主要用于解决OCC（控制中心）行车调度员、段场信号调度员、车站值班员与列车司机等移动用户之间的通话以及信息传递。
为了提高城市轨道交通运行效率、保障行车安全及应对紧急事件的必要传输工具，在城市轨道交通中无线通信系统可以通过不同的技术来实现信息数据的传递。
本文主要将简要陈述城市轨道交通中的TETRA数字集群系统（简称“TETRA系统”）和LTE技术的应用。
关键词：城市轨道交通；无线通信系统； TETRA系统； LTE技术什么是无线通信系统？无线通信(Wireless c ommunication)是利用电磁波信号可以在自由空间中传播的特性进行信息交换的一种通信方式。
目前，城市轨道交通中无线通信系统主要采用TETRA数字集群系统和LTE技术。
一、TETRA数字集群系统在城市轨道交通中的应用在城市轨道交通中TETRA系统是基于数字时分多址（TDMA）技术的专业移动通信系统，是欧洲电信标准协会( European Telecommunications Standards Institute, ETSI)设计、制定的开放性通信系统，便于欧洲各国集群用户的使用，初步形成无线数字集群通信系统的标准化。
目前，随着TETRA数字集群系统技术在城市轨道交通广泛应用，技术十分成熟。
TETRA 系统可以满足各种不同的系统配置和对信号覆盖的需求，即可以实现单站和多站的配置，可以在25KHz的带宽内提供4个通信信道；根据工业和信息化部文件要求，TETRA系统工作频段采用350MH和800MHz。
在城市轨道交通中TETRA系统频率的配置原则：（1）降低和减少各种类型的频率干扰和提高频率资源的利用率。
（2）应考虑如何降低同频干扰、邻道干扰、互调干扰等，特别是三阶互调干扰。
（3）应有效利用包括射频的窄带调制、话音的压缩编码、信道的时分多址复用、多信道共用（集群）、频率的复用等。
浅述城市轨道交通无线通信系统技术
浅述城市轨道交通无线通信系统技术我国“数字集群移动通信系统体制”行业推荐性标准：TETRA和iDEN两种体制各有优、缺点。
TETRA更适合于专用调度通信网，iDEN则更适合于运营共网，所以在地铁等轨道交通行业多采用TETRA 数字集群通信系统作为城市轨道交通指挥调度系统。
一、TETRA数字集群移动通信系统的特点TETRA是泛欧集群无线接入系统的缩写，是一种用于专网（PMRS）和公网（PLMR）的全新开放式数字集群标准。
提供集群、非集群通信，支持话音、电路数据、短数据信息、分组数据等业务的直接模式（移动台对移动台）通信；支持多种附加业务，其中大部分为TETRA所独有；采用时分多址技术，在25kHz 的频带中可以同时传4路话音；系统具有兼容性好、开放性好、频谱利用率高和保密功能强等优点，是目前国际上较为先进、参与生产厂商较多的数字集群标准。
TETRA数字集群移动通信系统主要具有下列优点：（一）标准为公开标准，具有广泛的支持性；（二）TETRA具有灵活多变的直通方式移动台既可以实现常规的直通方式，又可以工作在既入网又直通的双模式状态下，还可以作为网关起到中继作用；（三）可适应各种业务要求TETRA数字集群同时可传数据和语音。
二、4G移动通信技术4G技术是对当前3G技术的一次全新的革新和发展，它融合了3G通信技术的诸多优点，同时提供了更为高速的信息传输速度，为用户的多媒体业务和可视化通信提供了可能。
4G移动通信采用了如下几种新的通信技术：（一）OFDM正交频分复用技术。
（二）智能天线和多入多出天线技术。
（三）软件无线电技术（四）源于IP的核心网技术三、4G移动通信系统的特点4G通信技术并没有脱离以前的通信技术，4G通信技术的优势体现在：（一）4G移动通信技术的信息传输速率更快，这使得可视通信成为可能。
（二）移动用户下载的速度更快，4G 移动通信技术的速率已经超出了100Mbit/s，这个速率是当前移动电话数据传输速率的1 万倍，是3G 移动电话速率的50倍。
轨道交通中的无线技术原理
轨道交通中的无线技术原理
轨道交通中的无线技术主要有以下几种原理：
1. 无线通信：轨道交通中的无线通信技术主要采用无线电波进行数据传输，其中包括无线电对讲、车载通信、列车间通信等。
无线通信技术使用的原理包括调频调制和解调技术、频分多路复用、碰撞避免技术等，以保证数据在有限的频谱资源下进行高效的传输。
2. GPS定位：轨道交通中的无线技术还使用了全球定位系统（GPS）来实现列车的准确定位。
GPS系统通过卫星信号的接收和解码，能够计算出列车的位置和速度等信息，以便做出相关的控制和调度。
3. 无线信号传输：在轨道交通中，列车会使用电磁波来进行信号的传输。
无线信号传输技术主要采用微波通信、红外线通信等无线电波进行信号传输。
这种技术可以实现信号的快速传输，并且能够适应不同的环境和距离要求。
4. 无线传感器网络：轨道交通中的无线传感器网络技术主要用于监测列车运行状态和环境参数。
无线传感器网络通过分布在轨道上的传感器节点采集列车的数据，并通过无线通信技术将数据传输到监控中心，以实时监测列车的状态。
总的来说，轨道交通中的无线技术主要利用无线通信、GPS定位、无线信号传输和无线传感器网络等原理，实现列车之间、列车与调度中心之间的信息传输和
数据交换，从而实现列车的调度、安全控制和运行监测等功能。
城市轨道交通车地无线专用通信系统5G技术应用探讨
城市轨道交通车地无线专用通信系统 5G技术应用探讨摘要：城市轨道交通作为一个大型综合系统，其信息化、智慧化建设是一项浩大的工程。
轨道交通通信系统主要分为专用通信、民用通信以及公安通信系统。
其中，专用通信系统包括电源系统、传输系统、视频监控系统、无线系统、PIS系统、集中告警系统等十几个系统，而无线系统作为轨道交通专用通信系统三大基础系统之一，主要服务于地铁生产网的运维人员日常工作的沟通与交流，通过组呼、单呼、派接呼、列车广播、转组、功能号呼叫、列车ATS位置显示等定制化的专网业务功能，为中心调度员对全线列车司机、车站值班员等各部门各专业人员的统一调度提供可靠有效的无线通信手段，满足地铁运营管理的需要。
关键词：城市轨道交通；车地无线专用通信系统；5G技术引言现阶段，5G通信技术在城市轨道交通领域中主要应用在车地通信系统内，用于提升列车与地面设备的通信效果，拓展车地通信容量，实现列车与地面通信间的双向数据传输，确保地面控制中心可实时掌握列车位置信息。
稳定可靠的通信技术可提升城市轨道交通运营安全性，且可提高城市轨道交通领域自动化程度，确保列车工作效率。
1 5Ｇ传输业务需求分析1）列车视频数据转存：铁总建设［2016］18号《中国铁路总公司关于发布设计时速200ｋｍ及以上铁路区间线路视频监控设置有关补充标准的通知》要求采用高清化监控，《中华人民共和国反恐怖主义法》规定车载视频录像存储需由30天增加到９0天，而目前列车实际存储不能达到以上要求。
目前每列列车的车载摄像机有４2个，每路的传输速率为2Mbit/s，需硬盘的存储容量为11×６Ｔ。
在列车的震动环境下，机械硬盘容易损坏，且人工拷取耗时耗力。
采用５Ｇ无线通信技术可将视频数据转储到地面，读取便捷；存储设备大部分设置在机房内，减少了车载存储设备的数量；机房环境比车载环境稳定，因此机械硬盘使用寿命更长，不易损坏。
2）车辆运行状态数据转存：每天每列列车的监测数据量大约为2.3ＧＢ，含受电弓网监测数据和车辆相关记录数据。
城市轨道交通集群无线通信系统技术与应用探究
城市轨道交通集群无线通信系统技术与应用探究随着城市化进程的不断推进，城市轨道交通系统已经成为城市公共交通的重要组成部分，随之而来的是大量的乘客和数据流量。
为了保证轨道交通系统的安全、高效、便捷的运营，无线通信技术的应用显得尤为重要。
城市轨道交通集群无线通信系统是一种针对城市轨道交通场景特点设计的系统，主要解决轨道交通系统中大量数据和乘客信息的传输和处理问题。
它采用无线通信技术，使得整个系统在任何时间、任何地点都能够实时响应和处理数据。
在城市轨道交通系统的实际应用中，无线通信技术可以帮助解决以下几个难点：一、无线通信技术帮助提高轨道交通系统的运营效率通过无线通信技术，轨道交通系统可以实现车站、列车、信号、监控等多个系统之间的信息交互和协调，从而大大提高了轨道交通系统的运营效率。
例如，当列车出现故障时，车站可以通过无线通信与列车通讯，并及时进行人员疏散和转移，从而避免人员伤害和系统延误。
此外，无线通信技术还可以实现列车位置和速度的实时监测，使得轨道交通系统在高峰期和紧急情况下更加精准地掌控车流。
城市轨道交通系统是一个高度安全性的系统，任何故障或失误都可能导致严重的后果。
无线通信技术可以实现信号灯、控制中心、车辆等多个系统之间的通讯，从而提高了系统的安全性。
例如，当车辆发生失控或者突发故障时，系统自动发送信号到控制中心，通过无线通信快速地处理问题，从而避免了安全事故的发生。
随着科技的发展，轨道交通系统也逐渐进入智能化时代。
无线通信技术可以提供更多的智能服务，例如乘客自主选座、智能路线规划、智能票务系统等等。
这些服务将有助于提高轨道交通系统的乘客满意度和服务质量，进一步增强轨道交通系统的竞争力。
总之，城市轨道交通集群无线通信系统技术是保障轨道交通系统安全、高效、便捷运营的核心技术之一。
未来，随着无线通信技术的不断发展和应用，城市轨道交通系统中的无线通信技术必将得到更加广泛的应用和发展。
城市轨道交通无线通信系统的维护及故障处理
2 城市轨道交通无线通信系统的故障处理
1. 调度台常见故障处理
当调度台出现故障时，首先应判断是软件问题造成的还是硬件问题造成的。如果是软 件问题造成的，可通过重启调度台软件或调度台系统来解决。如果是硬件问题造成的， 可通过紧固连接线、更换连接线或更换相应的故障板件（如调度台主机、调度服务器、 接口板等）来解决。 判断和处理故障时要有依据，严禁盲目重启和复位设备或程序，导致故障扩大。如果 行车调度台出现故障，并经初步判断，认定其无法立即恢复时，应采用“先通后复” 的原则，即在其他调度台上启用行车调度的角色，以确保行调对列车的调度指挥。
谢谢观看
2 城市轨道交通无线通信系统的故障处理
1. 调度台常见故障处理
（2） 调度台死机。 ① 故障现象。调度台屏幕显示正常，鼠标能动，但任何操作均无效；或 者鼠标不能动，按Ctrl+Alt+Delete组合键也不起作用。 ② 处理方法。当调度台死机时，唯一的解决办法就是“冷关机”——直 接按压主机的电源开关键，将整台计算机关闭，然后重启。启动完毕后 重新登录调度台应用程序。 （3） 调度台与中心交换设备链路故障或服务器故障。 ① 故障现象。调度台出现连接链路通信告警。 ② 处理方法。检查网络及服务器状况，如果是链路故障，则更换新的链 路；如果是服务器故障，则重启服务器，如果重启还不能恢复，则必须 更换服务器的故障件（更换服务器的操作不要求初级人员掌握）。
城市轨道交通无线通信系统的维护
城市轨道交通无线通信系统的故障处理
1 城市轨道交通无线通信系统的维护
城市轨道交通无线通信系统设备维护的基本要求如表4-3所示。
1 城市轨道交通无线通信系统的维护
1 城市轨道交通无线通信系统的维护
2 城市轨道交通无线通信系统的故障处理
城市轨道交通无线通信原理
城市轨道交通无线通信原理1. 引言城市轨道交通系统是现代城市中重要的交通工具之一，为了保证乘客的安全和顺畅的运营，轨道交通系统需要进行实时的通信和控制。
传统的有线通信方式存在一些问题，如成本高、维护困难等。
因此，无线通信技术被广泛应用于城市轨道交通系统中。
本文将详细介绍与城市轨道交通无线通信原理相关的基本原理，包括无线通信技术的分类、信道分配、调制解调和编码解码等内容。
2. 无线通信技术分类城市轨道交通无线通信技术主要包括微波通信、红外通信和无线局域网（Wi-Fi）技术等。
这些技术在不同的场景下有不同的应用。
2.1 微波通信微波通信是一种通过微波频段进行通信的技术。
它具有传输距离远、传输速率高的特点，适用于城市轨道交通系统中的远距离通信。
微波通信主要包括点对点通信和广播通信两种方式。
在点对点通信中，一对天线通过微波信号进行通信。
发送端将数据转换为微波信号并发送给接收端，接收端将接收到的微波信号转换为数据。
微波通信可以实现高速、稳定的通信，适用于城市轨道交通系统中的信号控制、车辆调度等场景。
在广播通信中，一台发射器通过微波信号向周围的接收器发送信号。
微波信号可以穿透建筑物和障碍物，适用于城市轨道交通系统中的广播通知、紧急广播等场景。
2.2 红外通信红外通信是一种通过红外线进行通信的技术。
它具有传输距离短、传输速率低的特点，适用于城市轨道交通系统中的短距离通信。
红外通信主要包括红外遥控和红外数据传输两种方式。
在红外遥控中，一台遥控器通过红外信号向车辆或设备发送指令。
车辆或设备通过接收红外信号来执行相应的操作。
红外遥控适用于城市轨道交通系统中的车辆控制、设备操作等场景。
在红外数据传输中，数据通过红外信号进行传输。
发送端将数据转换为红外信号并发送给接收端，接收端将接收到的红外信号转换为数据。
红外数据传输适用于城市轨道交通系统中的数据交换、信息传递等场景。
2.3 无线局域网（Wi-Fi）技术无线局域网技术是一种通过无线信号进行通信的技术。
城市轨道交通无线通信系统的运作
城市轨道交通无线通信系统的运作城市轨道交通无线通信系统的主要业务包括列车运营调度、维修指挥和客流疏导等，其中列车运营调度是其核心业务。
1. 城市轨道交通无线通信系统的组网方式目前，城市轨道交通无线通信系统常采用多基站多区制的集群系统，配以一些外加的连接和信号中继放大设备（如射频/光纤直放站），形成一个有线、无线结合的网络。
其中，中央级设备与基站之间采用有线通道连接，基站通过信号分配设备，利用漏泄电缆或天线辐射传播，以实现与移动台的无线连接。
2. 列车资源的编组、放号（1）车载电台数据编程操作。
车载电台数据编程操作包括设置国家代码和网络代码、系统频点或频段、电台通话组、状态信息代码、无线车载电台个人识别号码（如70000、70001等）及其他功能［如直通模式运作（direct mode operation，DMO）、背景组等功能］。
（2）配置系统数据库。
通过系统维护终端，新增系统移动用户（如70000、70001等）数据；根据车载电台特性配置该用户系统参数（如通话组扫描、有效点等）和调度台服务器数据库。
通过关联软件将新增电台（如70000、70001等）的系统数据关联到调度台服务器数据库中，并作为编译数据。
设置车体与电台的对应关系，如将70000配置为01车对应的电台，将70001配置为02车对应的电台。
设置车体组合，将01车和02车重新组合为一个整体。
3. ATS信息报文的应用ATS相连主要是为了实现列车调度员（行调和车厂调度）对列车正常行驶的动态指挥，确保列车的行车安全。
在无线通信系统中专门设有调度台局域网。
在调度台服务器数据库中，根据实际列车安装无线车载电台的情况配置列车车底号，并使其与无线车载电台个人识别号一一对应，将一列运营客车的两个车体组合起来(如0102、0304等)。
通过调度台服务器与ATS的接口，实时接收各列车信息，经过处理、修改数据库，向局域网内的相关列车调度台（行调和车厂调度）发布，使列车信息得到实时更新。
试论城市轨道交通通信系统的发展以及现状
试论城市轨道交通通信系统的发展以及现状1. 引言1.1 背景介绍城市轨道交通通信系统是指通过无线通信技术实现城市轨道交通设备之间或者城市轨道交通设备与乘客之间的信息传输与交换。
随着城市化进程的加快和人口密集度的增加，城市轨道交通系统扮演着越来越重要的角色，成为城市居民出行的重要选择。
通信系统作为城市轨道交通系统的辅助设施，对于提高运行效率、提升服务质量、保障乘客安全具有重要意义。
而随着科技的不断进步和城市交通运营的不断发展，城市轨道交通通信系统也逐渐被引入和应用。
在过去的几十年里，城市轨道交通通信系统经历了从萌芽阶段到日趋完善的发展过程，各种新技术不断涌现，为城市轨道交通系统提供了更高效、更智能的解决方案。
通过通信系统的实时监控和调度，城市轨道交通管理者能够更好地掌握运行情况，提升运行效率，缩短列车间隔，提高运行安全性。
城市轨道交通通信系统的发展成为了城市交通领域的一个重要研究课题，也是城市交通未来发展的重要方向之一。
在这样的背景下，深入研究城市轨道交通通信系统的发展历程、应用情况、面临的挑战以及未来发展趋势具有重要意义。
1.2 研究意义城市轨道交通通信系统是城市交通运行的重要组成部分，其发展对城市交通运行效率、安全性和智能化水平具有重要影响。
随着城市轨道交通网络的不断扩大和运营效率的提升，城市轨道交通通信系统的作用日益凸显。
研究城市轨道交通通信系统的发展以及现状，可以帮助我们更深入地了解其在城市交通运行中的作用和地位，为城市交通运输的智能化建设提供理论支持和实践经验。
通过对城市轨道交通通信系统的研究，可以为相关领域的专家学者提供参考和借鉴，推动城市轨道交通通信系统的技术创新和实践应用，为城市轨道交通智能化发展提供更加坚实的基础。
研究城市轨道交通通信系统的发展以及现状具有重要的理论和实践意义，对于推动城市轨道交通行业的发展和提升城市交通运输效率具有重要价值。
2. 正文2.1 城市轨道交通通信系统的起步阶段城市轨道交通通信系统的起步阶段可以追溯到城市轨道交通的建设初期。
城市轨道交通无线通信系统的运作及应用
2 城市轨道交通无线通信系统的应用
城市轨道交通无线通信系统是城市轨道交通通信系统的重要组成部分，其主要 任务是提供可靠的话音和数据通信，为列车调度、维修调度、防灾环控调度、 车辆段调度提供无线通信保障，实现城市轨道交通的集中调度指挥，同时也为 列车上的乘客提供必要的信息服务。 早期的城市轨道交通无线通信系统沿用大铁路的无线列车调度通信方式，采用 专用信道，如北京轨道交通1号线和2号线，上海轨道交通1、2号线等。后来， 随着集群技术的出现，城市轨道交通无线系统采用集群通信系统，实现了列车 运行调度和公安、维修、环控等调度共用一个无线移动通信系统。例如，上海 明珠线轻轨和广州轨道交通1号线采用了MPT1327模拟集群系统，广州轨道交 通2号线、北京轻轨等采用了TETRA系统。
1 城市轨道交通无线通信系统的运作
4. 列车资源的动态管理
城市轨道交通车辆段调度员与正线行调的管辖范围有着明显的区别，当 列车由车辆段进入正线时，列车的运营信息将通过ATS传送给无线通信 系统，该车载电台立即从车厂调度台的通话组中删除，并加入正线行车 调度台通话组，反之亦然。 当列车越过车辆段和运营线路的分界点时，由ATS将相关信息传送给无 线调度系统的调度台服务器，并通过特定指令传送到相应的车载电台上， 车载电台将实时显示转换后的效果。 通常情况下，无线通信系统控制中心的设备会根据ATS提供的车辆位置 及线路信息来确定是否需要自动转组。如果ATS未开通或出现故障，司 机可以通过手动方式请求转组。请求转组时，只有相应的调度台能接收 到信息，其他调度台接收不到信息。
Fi无线局域网技术、宽带视频技术等），而一些延续使用的技术平台，如2G（GSM/CDMA） 无线通信网络和有线通信网络（PSTN/PABX）也正在积极地进行技术升级换代。
城市轨道交通集群无线通信系统技术与应用探究
城市轨道交通集群无线通信系统技术与应用探究
随着城市化的快速发展，城市轨道交通的建设和运营越来越重要。
在城市轨道交通系统中，无线通信技术是至关重要的一部分，它对于保障运行安全、提高效率、提供乘客服务等方面都有着极其重要的作用。
城市轨道交通集群无线通信系统技术是以无线网络技术为基础，依托网络设备和智能通信终端，打造起来的城市轨道交通信息化智能化网络系统，是一种高带宽、强互联、全方位、高信誉和多功能的复合型无线信息网络系统。
城市轨道交通集群无线通信系统技术的核心是将不同的应用场景进行分类、优化和集成，为城市轨道交通提供全方位、全领域的信息化支持和服务。
它可以将多种无线通信技术相结合，包括蜂窝通信、卫星通信、无线局域网等，以满足城市轨道交通的不同的应用需求，更好地服务于城市交通运输系统的整体目标。
城市轨道交通集群无线通信系统技术在不断发展和完善的同时，也在不断被应用于实际的城市轨道交通中。
它可以为城市轨道交通提供以下几个方面的重要帮助和支持。
首先，城市轨道交通集群无线通信系统技术可以提高运输效率。
它可以通过智能分析和处理实时数据，优化车辆运行和调度，提高交通运输效率。
同时还可以提供黑匣子、实时车辆监控、紧急召唤系统等功能，以保障列车运行的安全和稳定。
其次，城市轨道交通集群无线通信系统技术可以提供更好的乘客服务。
它可以为乘客提供列车到站信息、乘车路线规划、车站环境指南、网络订票等服务，让乘客更加方便快捷地乘坐城市轨道交通。
最后，城市轨道交通集群无线通信系统技术还可以提升城市轨道交通整体水平。
它可以通过智能化和信息化手段，实现城市轨道交通的数字化和自动化，使城市轨道交通更加高效、环保和可持续。
简述无线通信系统在城市轨道交通中的应用
简述无线通信系统在城市轨道交通中的应用随着科学技术的不断发展，无线通信系统在城市轨道交通中的应用为我国城市轨道交通提供了重要支持，促进了城市轨道交通的发展，为缓解城市交通拥堵做好的巨大贡献。
基于此，本篇文章主要简单探讨了无线通信系统在城市轨道交通中的应用，希望可以为相关从业者提供参考借鉴。
标签：无线通信系统；城市轨道交通；应用近些年来，随着我国城市化建设步伐的加快和城市人口的不断增加，城市交通的拥堵情况越来越严重，给人们的生活出行带来了严重的影响，如果无法有效解决这一问题，势必会影响到我国社会经济建设的进度。
而无线通信系统作为保证城市轨道交通安全的关键工具，对于城市轨道交通的进一步发展具有十分重要的影响。
因此，需要通过科学技术的合理运用，实现无线通信系统在城市轨道交通中的有效应用，这是促进城市轨道交通发展的重要方法，也是解决城市交通拥堵的有效措施。
一、我国无线通信系统在城市轨道交通中的应用现状根据目前的情况，在我国城市轨道交通中通信系统的信号是相对独立的，即使无线通信技术的出现，其系统之间的T作也是独立的，没有联系。
即就是在各自领域中使用特定的无线通信系统，它们之间并不是一个整体。
对于无线通信技术，我们比较熟悉的有局域网（WLAN）、3G网、数字集群（TETRA）以及无线保真（WI-FI）等，而向码分多址（CDMA）和全球移动通信系统（GSM）这两种无线技术是相对应用广泛，发展比较成熟。
不过因为城市轨道交通无线通信网络，是需要在专用的、相对独立的系统中实现各项数据的传输，而且由于它们的传输速率相对较低，就导致在接入公网后存在干扰性和安全性问题，无法符合我国城市轨道交通的根本性要求[1]。
数字视频广播及时在城市轨道交通中是通过数字电视信号来实现与开发的，不仅接入比较简单方便，而且拥有非常大的容量，比较适宜下行高速数据的传输和传播，可以在很多频点完成相应的T作，有效减少了无线频段的干扰。
二、無线通信系统在城市轨道交通中应用发展的分析（一）数字集群系统的应用我们所说的数字集群系统也就会TETRA系统，此系统是欧洲通信标准协会设计、制定统一标准的开放性系统，其主要是为了满足欧洲各国专业部门对移动通信的需要。
城市轨道交通通信信号系统—城市轨道交通通信系统
通信传输系统是各车站/车辆段与控制中心之间及车站与车站
之间的信息传输、不同线路之间信息交换的通道。
因为通信传输系统担负着城市轨道交通几乎所有通信系统信息 传输的重任，所以在城市轨道交通中的地位非常重要。
无线调度通信系统为控制中心调度员、车辆段调度员、车 站值班员等固定用户与列车司机、防灾人员、维修人员、 公安人员等移动用户之间提供无线通信手段。
时钟系统是通信系统的基本组成部分，用于为各线路、各车 站提供统一的标准时间信息，为其他各系统提供统一的定时 同步信号，使整个城市轨道交通系统执行统一的定时标准， 确保通信系统及其他重要控制系统协调一致。
• 时钟系统的设置对保证城市轨道交通运行计时准确、提高运营服务质量起 到了重要的作用 。
思考题
• 1.车站播音与控制中心播音，哪个具有更高的优先级？为什么？ • 2.无线调度通信系统满足哪两方面的无线通信需要？
广播系统由控制中心（OCC） 广播、车站广播、车辆段广 播三个相互独立又相互联系 的子系统构成，包括控制中 心设备、车站设备、车辆段 设备。
3.1车站（车辆段）播音
车站（车辆段）广播控制台配有播音区域选择键盘和送话器，可以向特 定播音区广播；每个播音区域内的扬声器，其中一个扩大器故障时，仍 能不间断地播音；注意：车站广播控制台对本站的播音具有优先权，可 以中断控制中心的广播。
3.2控制中心播音
在控制中心设有行车调度、电力调度和环控调度三个广播控制台，三个广播控制台之 间互锁，只允许一个广播控制台播音。通过广播区域选择器将播音送至车站的控制单 元，并显示在相应的广播控制台上。播音信号经放大，通过专用的屏蔽广播线，传送 至所选车站播放。
注意：从控制中心可对所有车站的所有区域播音，也可对某一个车站的某个区域有选 择性地播音。
城轨无线集群调度通信系统的功能
无线电禁止：又称遥毙，系统可以将遗失或有问题的电台关机， 使其失去正常通话功能，可以防止非法用户进入系统工作。
动态重组：中央控制器通过控制信道发送指令，更改移动台的 组别。
5）系统可靠性能
多信道：按申请分配，一个信道故障，其他信道仍正常工作。
（4）故障报警功能：系统故障管理软件实时监控整个系统设 备运行状态，具有声、光显示方式同时报警功能。
（5）基站无人值守：基站信息全部由中央管理软件监控，不 需要现场人员监控基站信息。
接收机干扰关闭：当接收机受干扰或故障时自动关闭。
发射机故障关闭：当发射机故障时系统自动将其关闭。
统自我诊断：系统可进行各种参数的自我诊断，出现软件故障 时可自动重新修复，出现硬件故障时提供报警或将其自动关闭。
故障弱化：系统中央控制器出现故障后，系统保持常规通信状 态，不能进行跨区漫游通信。
6）系统维护管理功能
限时通话：系统可设置用户通话时间，当到达通话设 定时间后，系统将释放占用信道。
私密通话：移动用户之间通过拨打对方身份号即ID号 码进行通话。
3）优先级别 系统有5～8个优先级别，特权用户具有强插、通话不
限时、全呼、选呼功能；普通用户不具备强插通话、全呼、 选呼功能。
4）特殊功能
常用扫描：移动台可设置对几个通话组进行扫描监听，当某一 组有通话时自动建立通话。
城市轨道交通 无线集群调度通信
l 城轨无线集群调度通信系统的功能
1）通话功能
（1）无线用户可与有线用户进行通话，通过移动台呼叫调度 台实现。
（2）有线用户可与无线用户选址通话，包括个人直呼和组呼， 通过调度台呼叫移动台实现。
（3）无线用户之间进行通话（个人选呼和组呼），移动台通 过拨打移动台号码进行选呼，还可进行同组移动台之间的组呼。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
目录摘要 (5)第1章绪论 (6)1.1选题的背景和意义 (6)1.2本文的主要内容 (6)第2章DCS数据传输系统 (7)2.1数据传输系统的组成 (7)2.1.1有线网络 (7)2.1.2无线网络 (7)2.1.3网管系统 (7)第3章数据传输系统的功能 (9)3.1DCS有线网络功能 (9)3.2DCS无线网络功能 (9)3.3安全性 (10)第4章数据传输系统原理 (12)4.1 DCS有线系统原理 (12)4.2DCS无线网络系统原理 (13)4.3DCS无线系统冗余结构 (15)第5章列车无线系统的应用 (20)5.1列车自动控制系统（ATC） (20)5.1.1列车自动驾驶系统（ATO） (20)5.1.2列车自动防护系统（ATP） (20)5.1.3列车自动监督系统（ATS） (21)结论 (22)致谢 (23)参考文献 (24)摘要随着科学技术的发展和社会文明的进步，城市轨道交通已经逐渐在各个城市中兴起，并逐渐普及。
从刚开始的采用国外的信号系统设备系统CTC（西门子），到如今的采用国产化设备信号系统CBTC（卡斯柯），代表着我国的城市轨道交通技术迎来了飞速发展、CBTC系统是列车基于无线通信下的列车自动控制系统，该系统不同与之前的轨道电路列车控制系统，CBTC系统的无线通信利用车地之间的通信，来确定列车的位置，并提供给列车推荐速度、进路信息、发车时间等。
其安全、高效、便捷的优点已经远远超过轨道电路。
CBTC系统对改善行车安全，提高运营效率、减少故障发生等发面有了重大的提升。
关键词：无线通信自动控制行车安全第1章绪论1.1选题的背景和意义伴随着科学技术的发展，列车运行自动化程度不断提高，列车自动控制已经成为未来轨道交通进步的趋势，其中列车自动控制又离不开列车无线通信系统，列车与轨旁设备的通信、列车与ATS的通信、轨旁与ATS的通信等，通过各个设备间不间断的保持通信来保证列车的安全运行。
本文对城市轨道交通无线通信系统展开学习讨论，对无线通信系统设备的组成和无线系统在城市轨道交通中的应用展开介绍。
1.2本文的主要内容CBTC系统（基于无线的列车自动控制系统）包含ATS系统、MSS系统、连锁系统、ATP/ATO系统、计轴系统、电源系统、DCS系统。
本文主要针对DCS系统对无线系统进行介绍。
图1-1 CBTC系统第2章 DCS数据传输系统DCS数据通信系统包含大量的CBTC数据，CBTC数据在DCS系统内进行数据交互、信息计算，并有如下特点：1．采用专用的接口设备COTS和符合国家规定的标准协议；2．DCS系统对于CBTC内的各个子系统数据透明可用；3．DCS为系统内的数据交互提供以太网接口；4．DCS内有多个无线传输方案；5．DCS系统内有有线以太网传输，便于后期的拓展和维护；6．网络设备采用工业级别，具有抗震、防冲击、防电磁干扰等优点，可用于不同环境；7．CBTC数据传输的稳定高效可靠；8.列车与地面间的通信符合国家标准协议。
2.1数据传输系统的组成按照通信方式，DCS子系统由以下三部分组成：1．有线网络部分，即骨干网，包括：交换机、中继器（信号放大作用，部分列车过长时使用）、光电模块转换器。
2．无线网络部分，包括：轨旁无线网络：定向天线，轨旁AP天线，功率放大器等车载无线网络：由车载无线调制解调器及天线组成。
3．网管系统部分，即：IP网络管理系统。
2.1.1有线网络DCS有线网络由车载交换机和光电模块转换器组成。
2.1.2无线网络DCS无线网络主要的作用是用于车载和轨旁CBTC系统之间的数据交换，他们的设备组成主要是轨旁AP、轨旁天线、车载的无线天线，和车载的无线调制解调器构成。
2.1.3网管系统在控制中心、维修中心设有DCS网络管理综合工作室，用来管理整条线路的以太网设备的网络。
以太网设备包括：车载猫、交换机、AP。
网管设备管理容量很大，足以支撑信号系统的容量，并未网络系统的升级留有余量。
第3章数据传输系统的功能DCS子系统为的信息传输在安全相关和非安全相关都建立了独立、透明、稳定的数据传输通道，DCS系统有线部分和无线部分分别采用不同的符合国家规定的标准协议，用来保证各个信号系统之间数据高效、稳定的信息交互，其传输的容量足够满足信号系统各个设备之间的传输要求，并为后期功能拓展留有余量。
3.1 DCS有线网络功能有线网络子系统：信号系统的信息交互平台，将车厂、车站、OCC（控制中心）、停车场连接起来。
DCS有线网络的功能介绍：1骨干网交换机配置在设备集中站，整条线路的骨干网交换机构成两个独立的环网结构。
优点是高冗余、高宽带、高可靠性；2信号设备、列车监控和MSS网络与骨干网交换机连接的连接，划分VLAN进行网络隔离；3在设备集中站地区配置数量不等的光电交换机（2台或者4台按实际情况来定）；4用于接入远端无线接入点；5在设备非设备集中站，通过光电转换模块，将设备与以太网交换机进行连接。
环网结构是采用的工业以太网设备，并在集中站配置两台可靠的骨干网交换机，假如一台骨干网交换机发生故障，另一台骨干网交换机便会冗余，用来避免骨干网交换机故障时设备集中站发生大面积设备瘫痪问题，提高了设备运行的稳定性，保障了行车安全。
同时，在设备集中站配置数量不等的光交换机（2台或者4台），通过接口与轨旁设备相连接；6 非设备集中站的ATS各个设备可以通过独立的光电线缆由光电转换模块接入到设备集中站的ATS网络中；3.2 DCS无线网络功能DCS无线系统主要功能：为列车CC和轨旁系统提供双向信息交互和命令传输平台。
主要特征如下：1．通过轨旁AP点以及车载DCS的冗余结构，为列车无线覆盖提供保证；2．对列车移动的各个信息提供可查看的管理。
3．同类寻址区域。
列车无线系统可以提供可靠的车-地通信数据传输，当两个车在2个相邻的AP之间运行时当轨旁的任意一个AP发生故障时候，列车和轨旁就会通过另一个AP进行冗余通信，同理，当车载的任意一端无线设备发生故障时，列车另一端的设备也会冗余，并与轨旁设备进行通信。
冗余的无线网络间通过服务识别码SSID（Service Set Identifier）来进行区分，SSID就作为每个无线网络的网络名。
每个无线基站的接入点实现以下功能：1.产生周期性的识别消息，其包含无线网络的SSID、自身的MAC地址以及最大传输速率等附加信息；2.接入点识别具有正确注册密钥的车载MODEM并建立联系。
每个车载MODEM完成的功能：3.寻找符合SSID标识的无线网络。
车载MODEM存储两组SSID标识，主用SSID和备用SSID。
含有主用SSID标识的无线网络优先被接入，在没有主用SSID标识网络的情况下接入含有备用SSID标识的无线网络；4.与第一个含有主用或备用SSID的无线网络相关的接入点进行授权和握手；5.从无线接口部分接收含有IP包的IEEE802.11g的数据包，并通过以太网接口将其中每个有效的IEEE802.3的IP包发送给车载计算机。
如果IP包无法送达目的地，则返回一个错误消息给源地址；6.从以太网接口部分（IEEE802.3）接收信息帧，提取有效的IP包通过无线接口发送给轨旁计算机。
如果IP包无法送达目的地则返回一个错误信息给源地址；7.列车从一个AP的覆盖区域进入到下一个AP覆盖区域的时候，通信不会中断，依旧保持列车无线通信；8.当与当前无线网络失去联系时，能及时寻找另一个无线网络。
3.3安全性信号系统分为安全相关层和非安全相关层图3-1 采用开放式传输系统的信号系统结构在DCS子系统中，无线通讯部分属于开放式传输系统。
可应付如下威胁1.重复：由于黑客攻击或硬件故障导致接收到重复的报文；2.删除：因黑客攻击引起的的报文删除，例如紧急停车信息；3.插入：因黑客或被授权的第三方无意地插入其它报文；4.重排序：由于黑客攻击或硬件故障导致报文的次序发生改变；5.损坏：由于黑客攻击报文被改变为其它形式上正确的报文；6.延时：由于正常通信造成的传输系统过载或由黑客生成伪装报文，以致于服务延时；7.伪装：黑客或硬件故障导致非法信息来源伪装成真实的信息来源。
关于安全需求与保密性需求，按以下原则进行区分：8.对硬件故障或大多数普通随机失效进行防护是安全防护需求；9.对授权或未授权人员，无意或恶意的行为进行防护是保密性需求。
保密性防护包含两种类型的DCS设备：1.以太网交换机；2.无线接入点和车载无线调制解调器。
对于以上设备，需输入指定的用户名和密码后才能接入。
第4章 数据传输系统原理4.1 DCS 有线系统原理4.1.1 传输原理DCS 用的以太网交换机组成两个冗余的环网，选用的骨干网通信带宽级别为2*1Gbps ，网络配置时留有一定余量以方便将来拓展功能。
对于各种不同设备所需要的宽带需要，骨干网络为不同的设备划分了不同的宽带数据传输数据，不同的VLAN 之间完全独立隔离，用来保证数据之间互不干扰高效传输。
main Station N main Station 1main Station 2图4-1 骨干网络的VLAN 宽带分配在环网上面配置了如下的应用：1．SIG 网络（含冗余功能）：如图4-1红网和篮网的通信宽带各300Mbps ，主要用于传输连锁信息、ATO/ATP 信息等2．ATS 网 络(含冗余功能) ：如图4-1深灰和浅灰网通信带宽各400Mbps ，主要用于传输列车监控信息；3．MSS 网络（无冗余功能）：采用的是100Mbps 带宽，主要用于传输MSS 的先关信息。
4.1.2自愈原理1) 设备冗余冗余网络完全按双套设备配置，正常情况下两个环形网络互为冗余，提高了系统可靠性。
每个冗余的信号设备连接至两个交换机。
设备传输的信息在设备适用上面来说是重复发送的，设备冗余无热备和冷备的说法，都是两个网络同时候工作。
当环形网络上的车辆段或者某一车站的一个交换机故障时，影响到的也仅仅是车辆段或者一个车站的网络通信，并不会影响其他地方。
当环网上任一个网络单点故障不影响其他网络节点和另一个网络的正常通信；任意一条网络出现故障不会导致另一网络功能不可用，会冗余保证设备运行的安全性。
2)HiPER-Ring为提高设备的可用性，利用自身的冗余结构，网络进行了HiPER-Ring的配置协议设置，通过该设置，可以保证在50ms内完成自身的再次配置，将数据信息传输到另一个可通过的节点位置。
在设备集中站设置两台或者两台以上的光电交换机；光接口的交换与用于连接DCS无线接入点，电接口的交换机用于连接本地的设备和非集中站设备的远程接入；SIG网络、ATS网络和MSS网络公用电接口的交换机，数据信息通过VLAN互相隔离；无骨干网的非设备集中站，骨干网交换机的连接ATS由光电模块转换器完成连接；在控制中心由三层交换机的配置，信号设备系统与其他系统之间的通信，通过设置网络管理来进行有效防护。