广州地铁CBTC信号系统车-地通信传输方式的分析比较

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城市轨道交通车-地无线通信稳定性分析

城市轨道交通车-地无线通信稳定性分析

[S1.2004. [3] 王鹏.地铁列车AT()模式对标停车不准故障分析[J].
铁道机车车辆,2015,35(1):118-120. [4] Paul.车载列车自动控制设备VATC VI. 3.美国:Bom-
bardier»2011. [5] 庞巴迪运输美国分公司.车载ATC系统手册.美国:
Bombardier »2010. (责任编辑:吕书丽)
为了实现广州地铁7号线全线路无线信号覆 92
盖,确保TRU的可靠接人和无线通信,WLAN 无线网络采用双网冗余方式设计,使用的频段为 2.4 GHz, A网使用频段带宽为2.401 2. 423 GHz, B网使用频段带宽为2.451 2.473 GHz。A网和B网完全物理隔离且并行工 作,同步传递数据报文;所有数据报文都通过2个 独立的网络传送到终点,实现冗余通信,即使出现 单网数据传输故障,整个CBTC系统依然能够正 常工作。WLAN无线网络主要包括无线控制器和 轨旁AP。广州地铁7号线全线共配置了 226个无 线接入点(AP),结合同轴漏泄电缆使用,使无线 信号在隧道中实现均匀覆盖。
无线车载子系统通过车载无线单元(TRU) 连接到WLAN无线网络,同时与车载VOBC设备 实现有线连接,共同建立车载VOBC设备和地面 设备间的无线传输通道。通过WLAN无线通信网 络与通信接口服务器实现数据通信。通信接口服务 器分别与轨旁区域控制器(ZC)、列车自动监控设 备(ATS)、CSM中心服务器和WLAN无线通信 网络连接,将通过TRU转发的车载VOBC设备的 数据报文转发给相应的轨旁区域控制器(ZC)、列 车自动监控设备(ATS)和CSM中心服务器;同 时把来自于轨旁区域控制器(ZC)、ATS中心服务 器和CSM中心服务器的数据报文转发给相应的 TRU,最后发送至车载VOBC设备。

地铁CBTC系统信号系统分析与故障

地铁CBTC系统信号系统分析与故障

地铁CBTC系统信号系统分析与故障1. 引言1.1 介绍地铁CBTC系统信号系统分析与故障地铁CBTC系统信号系统是一种先进的列车控制系统,它采用了计算机技术和无线通信技术,实现了列车之间的实时通信和自动调度。

CBTC系统的信号系统是系统中的关键部分,它负责向列车发送信号和指令,以确保列车能够安全、高效地运行。

对于CBTC系统信号系统的分析和故障排查显得尤为重要。

在实际运行中,CBTC系统信号系统可能会出现各种故障,例如信号传输中断、信号误码等。

为了及时排除这些故障,需要对CBTC系统信号系统进行分析,并采取相应的维修措施。

通过对故障案例的分析,可以总结出一些常见的故障原因和解决方法,为系统的维护和优化提供参考。

本文将重点介绍地铁CBTC系统信号系统的原理、分析方法、故障排查技术,以及相关的案例分析和维护优化策略。

通过对这些内容的深入探讨,可以更好地理解CBTC系统信号系统的重要性,同时也可以为今后地铁CBTC系统信号系统的发展提出建设性建议。

2. 正文2.1 CBTC系统原理CBTC系统通过无线通信技术实现列车与地面控制中心之间的实时数据传输。

列车上搭载有装有通信设备的车载控制器,地面控制中心通过无线信号与车载控制器进行数据交换,实现列车位置、速度等信息的传输。

CBTC系统通过计算机技术实现列车的实时监控和控制。

地面控制中心通过计算机系统对列车所传输的数据进行处理和分析,然后下达相应的指令控制列车的运行,包括限速、停车等操作。

CBTC系统还包括了车载信号系统和地面轨道侧信号系统的配合工作。

车载信号系统通过车载控制器对列车进行控制,地面轨道侧信号系统则通过信号灯等装置向列车发送控制指令,实现列车的安全运行。

CBTC系统原理是通过无线通信技术和计算机技术实现列车运行的实时监控和控制,保障列车运行的安全和高效。

CBTC系统的原理为地铁运行提供了技术支持,是地铁运行的重要保障之一。

2.2 CBTC系统信号系统分析CBTC系统信号系统分析主要是对地铁CBTC系统中信号系统的功能、结构、性能等进行系统的分析和研究。

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

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。

地铁信号系统中车地无线通信传输抗干扰分析

地铁信号系统中车地无线通信传输抗干扰分析

地铁信号系统中车地无线通信传输抗干扰分析摘要:城市化的发展也带动了城市公共交通的快速发展,尤其是地铁轨道技术的不断进步。

在地铁的实际应用中,无线通信信号的稳定与否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,由于环境特殊性的影响,这些信号在实际使用中往往得不到很好的保证,这在一定程度上影响了数据传输的准确性和可靠性。

因此,迫切需要探讨如何运用技术手段来提高信号的抗干扰能力。

关键词:地铁;信号系统;车地;无线通信;传输;抗干扰引言随着国内经济建设的不断发展,各个城市地铁建设的步伐也在不断加快。

信号系统作为控制列车运行的关键系统,其安全越来越被人们所高度重视。

与传统固定闭塞、准移动闭塞相比,基于无线通信的移动闭塞CBTC信号系统通过其部署在列车以及轨旁的无线设备,有效地实现了车-地间连续的双向通信,使控制中心可以根据列车实时的速度和位置,动态计算和调整列车的最大制动距离,缩短行车间隔,从而更为有效地提高运营效率和进一步确保列车的运行安全。

CBTC信号系统的高安全性和高可靠性,使得信号系统在任何情况下均不允许出现系统故障。

作为信号关键子系统的车-地无线通信传输子系统,其安全性和可靠性同样也成为了不容忽视的内容之一。

1无线通讯网络概念无线通信网络指的就是利用网络手段,实现双方的无线交流传输。

发展历程经过了模拟化到数字化的这一阶段,现在市场上比较常见的一些通信模式有:GSM网络;无线通信网络中的基站子系统BSS;网络子系统NSS;操作支持系统OSS以及移动台MS,下文所涉及的内容就是无线通讯网络技术的抗干扰性分析。

2信号干扰对于无线通信的影响2.1自身干扰因素地铁信号系统中车地无线双向通信传输的自身干扰因素主要由通信网络系统产生。

根据其干扰频率的范围又可以将自身干扰分为同频干扰和邻频干扰两种类型。

自身同频干扰由字面意思可以理解为网络通信系统的工作过程中不同通信设备在同一频段上产生的互相干扰,由于车地无线双向通信网络在设置无线网络终端时,同一信道由不同的无线终端覆盖,终端之间覆盖范围的互相重叠会给设备产生很强的同频干扰,不利于通信网络的正常运行。

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

城市轨道交通车地无线通信安全性分析一、列车运行控制系统CBTC列车运行控制系统CBTC包括列车自动监控系统ATS(Automatia Train Supervision)、微机联锁系统SICAS(Siemens Computer Aided Signalling)、列车自动防护系统TGMT(Trainguard MT)、列车位置监测系统TDF(Train Detection Function)和无线系统RCS(RallCom System)。

1、列车自动监控系统ATS。

ATS系统由控制中心、车站和基地设备组成,可实现列车的自动识别、自动追踪、自动调整,进路的自动控制或人工控制等。

2、微机联锁系统SICAS。

SICAS系统由工作站、联锁计算机、元件接口模块(EIM)和相关的轨旁设备组成,具有3取2的冗余功能,可实现轨道空闲处理、进路控制、道岔控制和信号机控制等功能。

3、列车自动防护系统TGMT。

TGMT是基于移动闭塞分隔列车原理,即通过车―地间周期传递列车位置信息和地―车间传递移动授权来实现,整个系统可分为车载子系统和轨旁子系统。

可实现ATP轨旁功能、通信功能、ATP车载功能和ATO车载功能。

4、列车位置监测系统TDF。

TDF主要是依靠计轴设备来实现对列车的检测功能。

计轴设备包括计轴点装置和运算单元。

计轴点装置将从现场采集的数据传送到运算单元进行处理、比较进入区段的轴数和离开区段的轴数、监控线路区段,给出线路空闲或占用指示。

5、无线系统RCS。

无线通信系统主要用于列车设备和地面设备的通信,列车的状态信息和控制指令采用无线通信网络进行传输。

其采用IEEE802.11协议,由商业化WLAN商业标准部件建立,具有安装和维护容易,成本低廉等特点。

从设备层面来看,无线系统可以分为轨旁设备与车载设备两部分,其中RCS的安全风险主要集中在车地无线通信网网络上。

二、车地无线通信安全问题车地无线通信采用WLAN技术,WLAN由于其自身的网络开放性,带来了多项安全性问题:1、扫描攻击。

地铁CBTC系统信号系统分析与故障

地铁CBTC系统信号系统分析与故障

地铁CBTC系统信号系统分析与故障
地铁CBTC系统是一种现代化的信号系统,用于地铁运营管理和列车运行控制。

它通过无线通信和计算机技术实现车辆位置跟踪、列车间距管理和列车运行指挥等功能。

CBTC系统也存在一些潜在的故障和问题。

CBTC系统的信号传输可能受到干扰。

地铁系统通常都在城市繁忙的地区运行,周围环境可能存在大量干扰源,如高楼大厦、电线杆等。

这些干扰源可能会干扰CBTC系统的信号传输,导致系统无法正常工作。

CBTC系统可能受到恶意攻击。

现代社会对信息安全的要求越来越高,CBTC系统也不例外。

黑客可能会试图入侵CBTC系统,从而干扰系统的正常运行。

如果黑客成功入侵系统,他们可能会改变列车的行驶方向或速度,从而对乘客的安全产生威胁。

CBTC系统可能存在软件故障。

CBTC系统是一个复杂的软硬件集成系统,其中涉及到大量的软件和算法。

如果系统的软件存在错误或漏洞,可能会导致系统的不稳定或失效。

这些软件故障可能会导致列车之间的间距不准确,从而影响列车的运行效率和安全性。

CBTC系统的硬件设备可能出现故障。

CBTC系统涉及到大量的硬件设备,如无线通信设备、信号灯和传感器等。

如果这些硬件设备存在故障,可能会导致系统的不正常工作。

无线通信设备的故障可能会导致列车无法与控制中心进行正常的通信,从而影响列车的运行和调度。

地铁CBTC系统的信号系统分析与故障是一个复杂的问题。

它涉及到信号传输的干扰、恶意攻击、软件故障和硬件故障等多个方面。

为了保证地铁CBTC系统的正常运行,需要不断改进和完善系统的安全性和稳定性。

车地无线通信技术在地铁CBTC信号系统中的应用

车地无线通信技术在地铁CBTC信号系统中的应用

车地无线通信技术在地铁CBTC信号系统中的应用摘要:对地铁CBTC信号系统的关键技术车地无线通信的应用现状进行了介绍,分析了车地无线通信的原理。

根据实际运营情况分析,发现了车地无线通信存在的不足和问题,并结合深圳地铁3号线工程案例,提出了专用频段通用制式进行技术优化的方案。

关键词:车地无线通信;CBTC;信号系统;漏缆1 车地无线通信系统的组成TWC分别由网络核心设备、TWC轨旁设备(WNRA、漏缆或LoS天线等)、车载无线通信设备组成,并负责地面ATC设备和车载ATC设备之间的数据通信。

Bombardier CITYFLO 650信号系统的数据传输系统根据环境的不同采用两种类型的无线通信系统,每种类型的天线系统都各有自身的特点。

从而保证信号系统能够在任何一种情形下达到最大的无线覆盖率和最小的通讯丢失。

TWC是实现车地间通信的高可靠性、连续性的通信系统,同时也是实现车地间通信的数据传输实时性、安全性、可靠性及抗干扰能力的安全系统。

两个无线接入点的距离现场范围控制在300到600米之间。

其中,漏缆等同于一个通过功率分配器与同轴电缆相连的定位天线。

电缆内部只有一小部分的能量转变为辐射能。

选择相邻漏泄段之间的合适间距,以便为不同频段提供满意的效果。

事实证明,10到50米之间的间距可满足1000MHz以内的所有情形的无线通信。

而采用定向天线的两个特点是增益和前后比抑制。

增益能显著地提高链路余量,而前后比抑制能有效的减小远离天线发射孔的干扰源。

在隧道和站台区域以外,采用可视天线进行信息传输,WNRA A和WNRA B分别与独立的天线进行连接。

天线安装在轨旁天线柱的顶部,WNRA A和WNRA B不共用天线或天线柱。

这样做是为了防止遭遇雷击导致单点故障。

2 车地无线通信的原理TWC子系统是一个无线通信系统,其用于提供列车和轨旁ATP之间的无线通信。

TWC采用全冗余设计,具有很高的可靠性,可以克服单点故障,数据传输速度较快。

广州地铁移动闭塞信号系统车地传输方式简析

广州地铁移动闭塞信号系统车地传输方式简析

对 于接 收到 的信 息 ,将 做合 理 性和 持续
对 比三种 传输 方 式,可 以针对 不 同 的传 输环境进行使用 :无线天线特 点为 安装简 单灵 活、易维护 、成本相对较低 ,但 易受干扰 ;漏 隙波导管的特点为安装要求较高 ,易维护 、成 本较高 、传输稳定 ;感应环线则 的特 点则为安 装要求高、成本和维护量高 、传输稳定 。
C o mmu n i c a t i o n s T e c h n o l o g y・ 通信技术
内蒙古阿拉善盟微波 电路数 字化 改造简 述
文/ 何 志 刚 杨 泽 亮 黄 光 强
边疆少数民族地区 ,地域辽 阔,居住分散 ,经
数 字信 号经 过十 年 多演变 ,音视 频编 码
确认 。
4 总 结
现今 。 大 多数先进 的移动闭塞系统 已采用 无线通信系统实现各子系统 间的信 息传输 ,即 基于通 信的列 车控制系 统 ( C B T C )。而选择 好的车 . 地传输方式会对系统稳定性、可用性 、
性 价 比等 产 生 影 响 。

; 于共享密钥认 证机制 ,在 A P和移动无线 基 i 2 _ 间交 换 4次信 息 最 后 , 移 动 无 线 基 站 必 须 连 接 到 新 的 P ,在 收到新 A P的成功连接 的回执信 息后, 连接建立 并用 于交换用户数据。 卡 斯柯无线 子系统的无 线接入 点 ( A P s ) 供 8 0 2 . 1 1 接 入点无 线 L A N服 务。不管列 车 : 那个位置 , 都将提供两个无线 L A N接入 ( “ 红 l ”或 “ 蓝 网 ”),保证 无 线 A P s 在 物 理 上 持 冗余 ,同时 D C S 系统 使用运行在 2 . 4 G H z I I E E E 8 0 2 . 1 1 g协议,列车在 无线 mo d e n 和 车 : 天线之 间将使用窄带滤波设备 ,并使用 互不

广州地铁移动闭塞信号系统车地传输方式简析

广州地铁移动闭塞信号系统车地传输方式简析

广州地铁移动闭塞信号系统车地传输方式简析作者:黄韬来源:《电子技术与软件工程》2015年第01期目前,在广州市轨道交通共开通9条线路,其信号系统类型涵盖了准移动闭塞和移动闭塞系统,都配备了列车自动防护系统(ATC),而移动闭塞作为广州地铁信号系统的主流模式,已经在广州广佛线、APM线、三号线、三北线、四号线、五号线、六号线进行使用。

【关键词】移动闭塞信号系统传输方式自动保护系统(ATP)作为ATC系统的一部分,是用以防止列车超速,相撞及其他因列车行驶时可能出现的危险情况。

车地传输系统作为列车自动防护ATP系统重要组成部分,起作用是连接轨旁ATP设备与车载ATP设备,保证ATP设备间安全信息的稳定安全传输。

1 西门子Trainguard MT系统-无线天线技术广州市轨道交通四、五、广佛线采用的是西门子Trainguard MT系统,其车地传输方式为自由无线方式,轨旁发送和接收传感器终端为轨旁AP以及与之相连接的轨旁高增益定向天线,列车发送和接收传感器终端为列车车载天线。

如图1所示。

列车通过安装在车顶的车载天线接收轨旁控制器单元、ATS 等发送给无线AP的状态信息和控制命令,并将这些信息送至车载ATP/ATO系统进行运算处理,控制列车运行;同时车载ATP/ATO系统将列车的运行状况和定位信息等实时通过车载天线发送给无线AP,反馈给轨旁设备和ATS,以实现列车信息的实时更新。

(1)采用DSSS直接序列展频技术,DSSS通过利用高速率的扩频序列在发射端扩展信号的频谱,而在接收端用相同的扩频码序列进行解扩,把展开的扩频信号还原成原来的信号。

直接序列扩频技术在军事通信和机密工业中得到了广泛的应用,采用此方法,与一位信息相关的传输能量在载波的22MHZ带宽上分布,只要确保信噪比余量,就不会影响到数据传输。

(2)通过采用定向天线等方法提高信号覆盖率而有效地抑制此影响,使用定向天线,将信号现定于需要区域,降低高功率非标准发射器对使用中的频带的无意或有意占用。

地铁车地无线通信技术比较

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。

CBTC无线传输方式性能分析及现场测试

CBTC无线传输方式性能分析及现场测试

Lp=42.6+26×lg d+20×lg f 其中,d 为距离(m);f 为频率
链路预算是信号覆盖范围的量 (MHz)。
值依据,是对1条通信链路中的各种
根据上述计算公式,分别得出城
损耗和增益的核算,使之在保证通 市轨道交通隧道内和地面露天开放环
信质量的前提下,确定A P和终端设 境中WLAN无线终端设备接收功率随
(1)C B T C车-地无线通信使用 I E E E 802.11标准的W L A N无线局 域网技术,工作频段2.4 G H z。轨旁 沿线路设置无线接入点(A P),实现 WLAN无线网络的覆盖和接入。
(2)由于城市轨道交通线路为 线性区域,故C B T C车-地无线信号 覆盖范围为沿轨道线路的线性覆盖。
40 c m。安装过程中需要用
-70
-80
-90
10
50
150
250
350
450
距离/m
图6 漏隙波导管覆盖条件下终端设备 接收功率与AP距离变化曲线
激光测距仪和激光角度尺 不断进行复测和修正,以满 足技术需求。
漏隙波导管采用专 用支架固定在隧道壁或地 面上。为了保证漏隙波导
=-69.3 dBmW
管的密封,需要将一段段漏隙波导
表示了天线辐射场强的空间分布特 的影响,地下隧道和地面线路需要
性,从图中看出定向天线向空间各 采用不同的计算模型进行路径损耗
方向辐射能量的强度不相同,能在 的计算。
某单个方向上提供最强的无线信号,
(1)隧道环境。定向天线无线
即将传输能量集中于被要求的方向 信号传播路径损耗公式如下:
上,因此,更适合城市轨道交通沿 轨道线路走向的线性场强覆盖。

浅谈CBTC系统中的车_地通信技术

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。

CBTC无线传输方式性能分析及现场测试

CBTC无线传输方式性能分析及现场测试

( LAN )技 术 实 现 车 W
地 信 息 覆盖 方 式 进 行 了 详 细 的 理 论 分 析 比 工 程 实 施 中最 常 用 的 一 种 方 式 。城
交 互 ,其 w LAN无 线 网络 性 能 直 较 ,并 在 广 州 地 铁 运 营 线 路 上 完 成 市轨 道交通 CBT C 一 无线通 信信 车 地

地 无 线 双 向通 信 实 现 列 车 控 制 信 统 ,其 中 ,车 一地 无 线 信 号 覆 盖 方
2 WL N A 无线通信场强覆盖方式
息 的 传 输 。 目前 CBTC系统 普 遍 使 式选 择 是 研 制 工 作 中重 点 之 一 。研 2 1 天 线 . 用I EEE 8 2. I 准 的无 线 局 域 网 制组 对 天 线和 漏 泄 同轴 电缆 2 0 1标 种信 号 采 用 天 线进 行 无 线 信 号 覆 盖 是
径 损 耗 ( ;G 为 终 端 设 备 天 线 增 CB dB) Tc 统 采用定 向天线 方式 ,AP 系 益 ,取 l 0dB;L 为 综 合 损 耗 ,取 无线信 号覆盖 距 离可 以满足4 0T 0 I I。
1 5 dB。
图 1 2 定 向 天线 垂 直 方 向 图 —
建立 良好 的 w LAN车 一 无 线 地 通 信 网 络 , 首 先 需 要 解 决 的 是 无 线 信 号 覆 盖 问 题 , 即 无 线 信 号 覆
1 C T 车一 B C 地无线通信特点
()CBTC 一 无 线通信 使用 1 车 地
盖 方 式 的选 择 。 目前 CBTC 统 中 系 I EEE 8 2. 1 准的 W LAN无 线局 0 1标
式如 下 :
P P+G一『+G L r t J L 。 () 1 图3 定 向天 线 安 装 图

地铁移动闭塞信号系统车地通信传输技术

地铁移动闭塞信号系统车地通信传输技术

影响。另外,感应环线数据传输速率较低,但能够 满足移动闭塞对数据量的需求。
图 1 典型的感应环线通信传输媒介示意图 3. 无线通信方式 无线通信方式多采用开放 ISM(工业、科学、 医疗)频段 2.4~2.4835 GHz,不需要申请专用频段。 也有系统可采用 5.725~5.850 GHz 频段,但在我国 该频段非开放频段,需要申请并付费使用。无线通 信方式在传输介质方面可以选择自由空间传播的无 线天线、漏泄电缆和波导管。 (1)无线天线 自由空间传播的无线天线方式主要是在轨旁设 置无线接入点 AP 和定向天线,通常 AP 和无线天线 采用冗余配置,AP 之间的间隔平均 300~400 m。在 频率覆盖方面相邻 AP 点之间设计为重叠覆盖,使得 任何一个 AP 点的故障均不影响整个系统的正常运 行。
■ 蔡金山 ■ Cai Jinshan
[摘 要] 地铁移动闭塞信号系统在系统结构和功能日趋一 致或接近的情况下,车—地双向连续通信ห้องสมุดไป่ตู้式是系统的关 键技术之一和主要区别。本文就地铁移动闭塞信号系统的 几种车地通信的优缺点进行了简单分析,并就与 PIS 等的 干扰解决措施进行了简单介绍。
[关键词] 地铁 信号系统 移动闭塞 车地通信。
城市建筑┃学者研究┃URBANISM AND ARCHITECTURE┃SCHOLARS,STUDY
地铁移动闭塞信号系统车地通信传输技术研究
The Moving Block Signaling System Train-ground Communication Transmission Technology Research
[Abstract] Structure and function of the movable block signal system become increasingly close and consistent case. Train ground communication system is one of the key technology and main difference. Train ground communication system of the movable block signal system advantages and disadvantages are analyzed simply, and with PIS interference measures were introduced.

地铁CBTC系统信号系统分析与故障

地铁CBTC系统信号系统分析与故障

地铁CBTC系统信号系统分析与故障
地铁通信制订列车控制(CBTC)系统是一种先进的列车信号系统,它通过无线通信技术和信号处理算法,实现对地铁列车的实时监控和控制。

CBTC系统具有高精度、高安全性和高可靠性等特点,但它也存在一些故障问题。

CBTC系统信号系统的分析非常重要,因为它直接影响到列车的调度和运行。

CBTC系统的信号系统是由一系列的信号设备和传感器组成的,包括基站、车载设备、非接触式传感器等。

这些设备能够感知列车的位置、速度和运行状态,并通过无线通信技术将数据传输到控制中心。

在控制中心,运营人员可以根据实时的列车位置和运行状态,进行列车的调度和控制。

CBTC系统信号系统也面临一些故障问题。

其中最常见的故障是信号设备的故障,例如基站故障或车载设备故障。

这些故障会导致列车无法与控制中心进行通信,从而影响列车的调度和运行。

非接触式传感器的故障也会影响CBTC系统的性能,因为它们无法准确地感知列车的位置和运行状态。

对于CBTC系统的故障问题,需要采取一系列的措施进行分析和解决。

需要进行系统的故障诊断和排除,确定具体的故障原因和位置。

需要及时修复故障设备,保证系统的正常运行。

还可以通过系统的备份和冗余设计来提高系统的可靠性和容错性,减少故障的发生和影响。

对于CBTC系统的信号设备,需要进行定期的维护和检查,以确保其性能和可靠性。

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

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。

CBTC系统车载信号工作原理分析及存在问题

CBTC系统车载信号工作原理分析及存在问题

CBTC系统车载信号工作原理分析及存在问题摘要:本文作者阐述了地铁列车定位技术,采用车载测速发电机进行精确定位,同时还采用接近传感器进行站台辅助定位,并详细分析列车定位系统的组成和原理,叙述了列车定位功能的实现。

关键词:地铁列车;CBTC;信号技术;探析在CBTC下的列车定位在该系统中只能达到虚拟区段,即定位到30m (站台区段)~250m(区间区段)的范围,并将列车的移动在人机界面上仍然按照准移动闭塞的方式映射为逐段跳变,这种延续准移动闭塞下的列车定位的设计思路并未完全利用连续通信的特点,实时传输列车的精确位置并在系统中定位,它与完全意义上的移动闭塞仍有区别。

因为在这种模式下ATS已经得到了每列车的具体位置信息,此时的系统内部列车定位应以实际列车发送的位置信息为准,精确地对应到轨道拓扑图上具体的某一点,而不应仍然定位到某个区段。

同时,在实际应用中,大范围或长时间的系统故障后往往不能准确地重新定位列车也是该系统的局限,还有待于进一步改进。

一、移动闭塞列车控制系统(CBTC)简介1、移动闭塞列车控制系统的定义IEEE在1999年将CBTC(移动闭塞列车控制系统)定义为:“是一种连续自动列车控制系统,利用高精度的不依赖于轨道电路列车定位,大容量、双向连续的车地数据通信,实现车载、地面的安全功能处理器”。

与传统基于轨道电路的列车控制系统相比,移动闭塞列车控制系统由于采用无线通信、安全处理器和列车定位技术,具有易于互联互通、调度指挥自动化、工程建设周期短、系统安全性高、通过能力大、轨旁设备少、可以实现移动闭塞以及系统兼容性和灵活性强等特点。

2、移动闭塞列车控制系统的结构和功能ATS子系统、地面子系统、车载子系统以及数据通信子系统共同组成了CBTC系统。

CBTC的ATS子系统用于实现列车运行调整,ATS的自动/人工设置进路,列车的显示、跟踪和识别等;地面子系统是由一个设置在控制中心或轨旁的基于处理器的系统;车载子系统包括测速和定位传感器以及智能控制器;设置在中心、轨旁及车上的数据通信子系统能够实现地面与列车、地面与地面以及车载设备内部的数据通信。

地铁CBTC系统中3种常用车-地无线通信传输方式分析

地铁CBTC系统中3种常用车-地无线通信传输方式分析

地铁CBTC系统中3种常用车-地无线通信传输方式分析杨健
【期刊名称】《信息通信》
【年(卷),期】2013(000)004
【摘要】列车控制系统(CBTC)广泛应用于各种地铁工程中,作为它的一个重要子系统,车-地无线通信传输方式越来越突出,文章介绍了3种常见的传输方式,并从几个方面进行了应用分析并提出了一些建议.
【总页数】1页(P200)
【作者】杨健
【作者单位】中国铁路通信信号集团济南工程有限公司,山东济南250000
【正文语种】中文
【中图分类】TP273
【相关文献】
1.广州地铁CBTC信号系统车-地通信传输方式的分析比较 [J], 邓俊
2.探究CBTC系统中无线通信的干扰分析与仿真 [J], 杨惠龙
3.地铁CBTC车地无线通信系统中防WiFi干扰的措施 [J], 石军
4.无线通信技术在地铁BAS系统中的应用分析 [J], 罗建勋
5.无线通信技术在城市轨道交通CBTC系统中的应用分析 [J], 李巍
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广 州地铁 3号 线采 用加拿 大泰 雷兹公 司的感应
环线方式进行车. 地双 向连续通信 ,其通信原理如 图 1 示 。交 叉感 应环 线方式 传输 特性好 ,抗 干扰 所
京: 清华大学出版社 ,06 1 . 20 .2
3 .如何根据资源使用报告 ,分析调整配置策 略, 进一步丰富资源配置策略集 ,优化资源部署 。 4 .如 何根据 数 据 库 和应 用 服 务器 计 算 资 源 使 用和 空 闲的数量 ,进 一步 预测未 来对 资源需 求 ,并 提 出资源 购置建 议 等 。 总之 ,存储 、服 务器 、网络 等虚 拟化技 术 ,以 及 面 向服 务 的软件架 构技术 的发展 ,为铁 路调度 系 统虚拟化平台的实现提供了必要的技术支撑。
自由空间传播的无线天线方式是 目前 C T B C系 统研 发 、 用 的主流方 向。广州 地铁 45号 线 , 佛 应 、 广
线等 多条线 路 都采 用 了该 方 式 , 线 天 线通 信 基 本 无 原理 如 图 2所示 。 列车通 过 安装在 车 顶的车 载天线 实 时接收轨 旁
感应环线 电缆敷设于轨道之间 , 是一种绞合铜
目前 ,基于通信的列车控制 ( B C C T )系统代
表着世 界城 市轨 道交通 信 号控制 技术 的发展 方 向和 趋势 ,并成 为我 国城市 轨道 交通信 号 系统 的主流 制
移动 闭塞 制 式 的 C T B C信 号 系统 的 车一 通 信 地
按传输方式分 ,主要包括交叉感应环线 、无 线天
了信 号 系统 的性能 。
广州市地下铁道总公司运营事业总部 助理工程师,5 ̄0 1 0 广州 收稿 日期 : 0 1 81 2 1- —8 0
C T 信号系统中,采用 了以下 3种车. 向通信 BC 地双
传 输方 式 ,即感应 环线 、无线 天线 和裂缝 波 导管 。
1 1 感 应环线 .
床 、牵 引轨和 列车 的情 况确定 安 装方 式 ,可采 用非 对 称 或对 称 形 式 ,但 需 要 沿 整 个 地 铁 线 路 架 空 铺
过车载 天线发 送给 无线 A ,反馈 给轨旁 设备 和 P
AS T ,以实现行车信息的实时更新。
天线方式依照 IE 82 1 标准使用 WL N无 E E0.I A 线协议 ,工作在 24G z的工业、科学 、医疗开 . H 放 频 段 (S , 用 直接 序 列扩 展频 谱 ( SS IM) 使 DS ) 传输信号 ,通过合作移交算法 ,保证系统的数据传
保证数据通信传输 质量 ; 同时每隔 3 个月还要对环 输 逻 入 辑 线 电 缆 诸 如 刻 痕 、 切
v cc

断 、磨 损 和 变 形 等 损 坏
情 况进 行 检查 ,若 环 线
电 缆 下 垂 超 过 7 m, 5m 则必须 进行拉 直校 正,
否 则 将 影 响 车 底 天 线 的
设 ,大 大 增 加 了 线 缆 施 工 的 工 程 量 ,对 轨 道 专 业 的 维 护 作 业 也 有 一 定 的影 响 ,需 要 信 号 专 业 输 辑 配 合 ,并 且 需 要 对 环 线
交叉 点 重 新 精 确 定 位。
另 外 ,信 号 专 业 每 季 度 需 要 对 室 内 环 线 馈 电 设 备 的 电气 参 数 进 行 调 整 ,
Abs c : T sp p ri to uc st p lc t n o n u t e lo ta t hi a e n r d e hea p ia i fi d ci o p,r d o a t n a,a v g deo y o v a i n e n nd wa e ui fwa - sd i e—tan c n i u usc mmu c t n ta s s in mo e i a z o to CBTC i n ln y tm.A r i o tn o o niai r n miso d n Gu ng h u mer o sg ai g s se
环线 通 信 系统 的发送 及 接 收 天线 使 用 ,大 约每
2 交 叉 1次 。 每 组 感 应 环 线 控 制 距 离 约 为 5m
10 00m。车载控制器在经 过每个 交叉点 时检测感 应信号相位 的变化 ,并 以此来进行定位误差校准 , 定位精度为 62 .5m。 感应环线 电缆的敷设方法较为灵活 ,可根据道
2 1 年 1 月 01 1
铁 道 通 信 信 号
RAI WAY S GNAL I L I L NG & C 0MMUNI AT 0N C 1
No e e 0 v mb r 2 1 1 Vo. 7 No 1 14 .1
第4 7卷
第 1 期 1
广州地铁 C T B C信 号 系统 车一 地通信传输 方式的分析 比较
[ ] 中华人 民共 和 国铁道部 .铁路 客运 专线 运营 调度 系 1 统总体技术方案 [ . M] 北京 : 中国铁道 出版社 ,08 9 2 0 ,. [ ] 马钧培 , 2 赵雪松 , 马建军. 铁路信 息系统整 合的技术 策 略 [ ] 中国铁路 ,0 7 7 . J. 20( )
号的形式通过 中心馈 电设备 ( F )和轨旁馈电设 CD
域外 。在通信故障排除以前 ,所有列车都需要转为 人工驾驶模式通过该 区域 ,直至下一个投入点建立 车. 地通信 ,对运营服务质量将造成一定影响。
1 2 无线 天线 .
备 ( I )送入环线电缆。该信号被车载天线接收 FD
后 ,将 由车载控制器 ( O C V B )进行译码 。与此相
芯 电缆 ,#,t l I 和非屏 蔽 的 防护外 套 ,作为 感应 J 绝缘 J
控制器单元 、A ’等发送给无线 A , I S P的状态信息和
控制命 令 ,并 将这 些信 息送 至 车 载 A P A O系 统 T/ T 进行 处 理 运 算 ,控 制 列 车 运 行 ; 同 时 车 载 A P T/ A O 系统 将 列 车 的运 行 状 况 和定 位信 息 等 实 时 通 T
d ti d d s r t n a d a ay i a d c mp r o r d e mso r c p e f n t n ,fa u e ,a d e al e ci i n n l ss n o a i n a e ma e i tr f i i l , u ci s e t r s n e p o s n p n o
图 1 感 应 环 线 通 信 示 意 图
感 应灵 敏度 。
能力 强 ,但 无 冗 余 设 置。车 至 地 通 信 5 H / 6k z

在 日常 运 营过 程 中 ,
60bs 0 / ,地至车通信 3 H / 20b s 6k z10 / 。虽然感应
环 线数 据传 输 速率较 低 ,但 能够 满足 移动 闭塞 对数 据 量 的 需 求 。根 据 中心 输 出逻 辑 ,车辆 控 制 中心 ( C ) 将 以 10 / V C 2 0b s的 传 输 速 率 输 出一 个 8 3位 的串行 命令 报 文 ,以 3 H 6k z移 频 键 控 ( S 信 F K)
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o e ain a d ma n e a c . p r to n i tn n e
Ke r s W a s e t i o y wo d : y i — an c mmu i ain; I d ci e lo d r nc t o n u t o p; R d o a tn a; W a e u d v a i n e n v g ie
反 ,V B 的 响 应 报 文 被 车 辆 的 发 送 天 线 OC
(6k z s )发送到环线 上 ,并通 过轨旁馈 电 5 H ,F K 设备和中心馈 电设备送 回 V C进行运算处理。另 C 外 ,轨旁馈 电设 备 还 生成 一 个监 督 环 线 状态 的
9k z 号 ,并 发 回到 中心馈 电设 备 。 H 信
旦感应环线 出现数据通 信故障 ( 环线 电缆断裂
或与 V C C 联系 中断超 过 3S ,就会造成本环线 区 ) 域内的车一 地通信 中断;故障区域 内或 目标点 已进
入故 障 区域 的所 有 自动列 车将 采取 紧急 制动 ;还 未 进入 该环 线 区域 的列 车将 采取 常用 制动停 在故 障 区
参 考 文 献
[ ] C l 面向服 务 的体 系结 构 的特征 . t :/ w 5 o nM. a ht / w w一 p
1 8:i m. c m/ e eo e w r s e / w b ev e s ws — 2 b o d vlp r ok/ n e sr i e/ s a nr . t , 0 4 o i t hml 2 0 . o
t a n io me tu i g We e vc so rd u lE vr n n sn b S ri e n G i .Co u e mp t r
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