城轨无线通信系统改造方案研究
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。
轨道交通无线通信网络的覆盖控制与性能优化研究
轨道交通无线通信网络的覆盖控制与性能优化研究随着城市化进程的不断加速和交通需求的不断增长,轨道交通系统已成为现代都市生活中不可或缺的一部分。
然而,与此同时,轨道交通系统所面临的通信需求也越来越高。
为了满足乘客和工作人员之间的通信需求以及实现轨道交通系统的安全和高效运营,轨道交通无线通信网络的覆盖控制与性能优化研究变得尤为重要。
轨道交通无线通信网络的覆盖控制主要包括网络规划、基站分布以及信号覆盖范围的控制,以确保信号的可靠性和稳定性。
首先,网络规划是建立轨道交通通信网络的基础,它涉及到基站布放、覆盖区域划分、频率规划等方面。
针对不同的轨道交通系统,比如地铁、高铁、轻轨等,需要进行精确的网络规划,以保证覆盖范围的合理布局和信号的稳定传输。
同时,基站分布的优化也是覆盖控制的重要环节,通过合理布置基站,可以实现信号的充分覆盖、无重叠区域和无盲区,提高整体通信网络的质量。
其次,轨道交通无线通信网络的覆盖控制还需关注信号覆盖范围的控制。
在轨道交通系统中,移动速度快、信号衰减严重的情况下,要确保信号的稳定性和连续性,需要合理设置基站之间的手over控制,以确保信号在不同基站之间的顺畅切换,并避免通信中断。
此外,通过针对具体需求设定不同的覆盖范围和覆盖半径,可以实现对信号强度和传输质量的精确控制。
轨道交通无线通信网络的性能优化是实现高效运营的关键因素之一。
在轨道交通系统中,无线通信网络的性能优化涉及到数据传输速率、信号质量、延迟等多个方面。
为了提高数据传输速率,可以通过增加基站数量、提升物理层技术的精确性和效率等方式来实现。
同时,通过优化信号质量,如解决干扰问题、提高信噪比等,可以提供更稳定和更清晰的通信质量。
另外,延迟的降低对于轨道交通系统的安全和高效运营至关重要。
考虑到时延对实时通信需求的影响,需要采取措施减小传输时延,确保信息的及时性和正确性。
未来,轨道交通无线通信网络的覆盖控制与性能优化研究仍将发展并面临新的挑战。
城市轨道交通中无线通信技术的应用研究
城市轨道交通中无线通信技术的应用研究摘要:目前随着我国经济的发展与经济体制的改革,无线通信技术在城市轨道交通中得到了广泛的运用。
占地面积少、运行速度快的轻轨与地铁让城市的交通压力进一步缓解,极大程度上便利了人们的出行方式。
在城市轨道交通中,通信技术作为一门不断发展的技术,应用前景十分广泛。
无线通信技术构成了城市轨道交通通信网中必不可缺的一环,在隧道空间中建立了无线通信系统,可以及时解决车地的传输需求,实现列车和地面的信息交互,提升轨道交通的安全性。
城市轨道交通发展过程中,需要充分发挥无线通信技术的作用。
因此本文对城市轨道交通中无线通信技术的应用进行了简要地分析同时对提高技术的运用提出了几点建议。
关键词:城市轨道交通;无线通信技术;应用措施引言在城市轨道交通中,信号系统和通信系统是地铁安全运行的重要保障,通信技术的发展和创新则成为轨道交通建设中的重要环节,在城市轨道交通发展中,城市轨道交通的无线通信技术是关系到地铁通信与远程控制的支柱性技术,也是确保列车安全运行的技术保障。
同时通过无线通信技术,还可以让列车在高速运行中,乘客提供需要的导向信息或其它参考信息,方便广大乘客的出行。
1.城市轨道交通无线通信技术信息分类阐述1.1无线集群调度信息城市轨道信息交互的重要参数包括无线集群调度信息,调度信息是地铁列车和调度员进行沟通的基础,同时调度信息也关系到列车运行和轨道情况。
在突发情况下各环节的应急处置时,调度信息的传达关系到列车的运行安全,利用无线通信的数据支撑,可以实现地铁平稳的运行,调度信息一般情况下多为语音信息。
1.2列车控制信息当前地铁信号系统利用范围最广的就是CBTC(基于通信的列车自动控制系统),CBTC系统是一个安全的,具有高可靠性、高稳定性的基于无线的列车自动控制系统。
由列车-地面间周期传递列车位置信息和地面-列车间传递移动授权来实现功能。
1.3多媒体信息通过无线通信技术,利用列车车厢的液晶显示屏向乘客播报运营信息和公共媒体信息。
城市轨道交通XXX的无线通信与联网技术研究与优化
城市轨道交通XXX的无线通信与联网技术研究与优化城市轨道交通无线通信与联网技术研究与优化引言:城市轨道交通系统作为现代城市交通的重要组成部分,承担着大量旅客的出行需求。
为了提高轨道交通系统的安全性、高效性和舒适性,无线通信与联网技术的研究和优化显得尤为重要。
本文将针对城市轨道交通系统的无线通信与联网技术进行研究与优化,以提升整体运行效率。
一、城市轨道交通系统的无线通信技术分析与优化(字数:600)1.1 传统无线通信技术的缺点及局限性城市轨道交通系统目前使用的传统无线通信技术普遍存在信号干扰、传输速率低、容量不足等问题,严重制约了系统运行的效率和质量。
1.2 新兴的无线通信技术应用于城市轨道交通系统近年来,新兴的无线通信技术,如5G、Wi-Fi 6等,具有更高的传输速率、更低的延迟和更大的容量,可以有效地满足城市轨道交通系统对通信的要求。
1.3 无线通信技术在城市轨道交通系统中的优化策略针对城市轨道交通系统中无线通信技术存在的问题,可以采取优化措施,如频谱资源的合理分配、信号干扰的抑制、调制解调技术的改进等,以提升通信系统的性能和可靠性。
二、城市轨道交通系统的联网技术分析与优化(字数:600)2.1 城市轨道交通系统联网的必要性和挑战城市轨道交通系统联网可以实现不同线路、不同车辆之间的数据共享和协同控制,提高整体运行效率和安全性。
然而,联网技术对系统的可靠性和安全性提出了更高的要求。
2.2 城市轨道交通系统联网的关键技术为了实现城市轨道交通系统的联网,需要研究关键技术,如网络拓扑设计、数据传输安全性保障、通信协议的设计等,以确保联网系统的稳定性和可靠性。
2.3 城市轨道交通系统联网技术的优化策略为了提高城市轨道交通系统的联网效果,可以采取优化策略,如引入分布式网络架构、加强数据安全管理、采用智能算法进行数据处理等,以提升联网系统的性能和稳定性。
三、城市轨道交通系统无线通信与联网技术的案例研究(字数:500)3.1 XXX城市轨道交通系统的无线通信技术研究与优化案例以XXX城市轨道交通系统为研究对象,通过改进无线通信技术,如使用5G技术替代传统通信技术,提高通信速率和网络容量,进而提升系统整体运行效率。
城市轨道交通通信系统提升方案研究
城市轨道交通通信系统提升方案研究0 引言随着城市轨道交通的发展,智能运营、安全保障、便捷乘客等各类业务对信息传送的需求提升,既有通信系统方案对新业务的承载存在一定的局限性。
根据《地铁设计规范》(GB 50157-2013),城市轨道交通通信系统包含 13 个子系统,本文重点研究其中 3 个关键子系统的提升方案,即视频监视系统、无线通信系统、传送网。
通过对通信系统方案的提升,解决系统对新业务承载的适应性问题。
磁链观测的精度会直接影响模型预测直接转矩控制系统的性能,为了提高磁链观测的精度,本工作将全阶磁链观测器引入控制系统中.所采用的全阶磁链观测器数学模型[20]如下:随着我国科技和经济的不断发展,矿山生产的日处理能力大幅度提升,机械设备大型化、自动化,厂房规模越来越大,矿山建设水平要求越来越高,所以矿山工业厂房的建筑设计思路中应推陈出新,把新的理念加入到矿山建筑的设计中来,把矿山建筑打造成在满足工艺生产要求时,又富含人性化的节能环保绿色建筑。
1 提升的总体思路城市轨道交通通信系统提升的总体思路如下。
(1)以业务应用为主线,兼顾未来运营管理模式,将通信系统业务归纳为3 个应用平台。
①“行调平台”:将有线调度、无线调度、公务电话、广播、视频监视这5 类应用集成为行调平台,服务于调度员、值班员等人员;②“客调平台”:将广播、视频监视、乘客信息、安防综合平台等应用集成为客调平台,服务于客运调度员、客运值班员等人员;③“设备平台”:将防灾信息、设备健康诊断、综合维修、资产管理等应用集成为设备平台,服务于防灾调度员、维修调度员、维修工程师等人员。
(2)以各子系统与行车指挥的密切程度为主线,重新细分通信网络,将通信系统网络划分为2 个通信网络。
①“生产基础网”:是紧密围绕行车指挥的基础通信网络,将传输系统、车地宽带无线网、电话系统、广播系统、时钟系统这5 个子系统纳入生产基础网。
②“线网融合网”:是面向乘客诱导、运营管理的增强型通信网络,将承载网(线网融合网的传输系统)、视频监视系统,安防综合平台(新增)纳入线网融合网,还包含非通信专业的乘客信息,同时该网络也是今后“智慧轨道”云平台的支撑系统。
轨道交通无线通信系统业务及技术方案研究
轨道交通无线通信系统业务及技术方案研究摘要:城市轨道交通无线通信系统是保障轨道交通远程指挥调度、灾难救援、安全运营的至关重要的通信子系统,对提高轨道交通运输的效率和运营安全性起着重要的作用。
随着城市轨道交通的整体发展和业务需求不断增多,对无线通信系统的要求也越来越高,无线通信技术不断更新,多种无线通信制式在轨道交通领域得到了广泛应用。
文章列出轨道交通无线通信业务类型,对现阶段轨道交通行业所使用到的各种无线通信业务进行简要介绍,归纳总结各种无线通信业务所对应的类别,并提出各无线通信系统可行性技术方案。
关键词:轨道交通;无线通信;业务类型1无线通信业务类型按用途类别可分为车地无线传输业务和非车地无线传输业务;其中车地无线传输业务指的是关乎在线运行的列车与地面之间实时的信息交互业务。
按需求类别可分为专用业务需求和非专用业务需求;其中专用业务需求指的是轨道交通内部系统及内部工作人员之间所开展的无线业务。
按安全类别可分为生产安全信息网业务和非生产安全信息网业务;其中生产安全信息网业务指的是关乎列车安全运营的业务。
按无线传输方向类别可分为单向业务和双向业务;其中单向业务指的是该业务是只单向传递(从终端至基站或从基站至终端)。
2无线通信业务简介(1)信号系统业务。
该业务指根据列车在城市轨道交通线路上运行的客观条件和实际情况,对列车运行速度及制动方式等状态进行监督、控制和调整的业务信息。
(2)PIS紧急信息文本。
该业务指地面PIS服务器通过车地无线通信系统传送给车载PIS终端的紧急文本信息,实现在火灾、阻塞及恐怖袭击等非正常情况下,通过PIS系统提供动态紧急疏散提示。
(3)列车运行状态监测业务信息。
该业务指列车运行状态实时监测系统,将传感器采集到的列车关键参数通过车地无线传输系统传送到地面监测中心,同时中心反馈确认信息至列车。
(4)列车车载视频监控业务。
该业务指将列车驾驶室、客室的视频监控图像通过车地无线通信系统传输到地面控制中心,进行集中监控。
城轨无线通信系统改造方案研究
城轨无线通信系统改造方案研究城轨无线通信系统改造方案研究是针对城市轨道交通系统中的无线通信系统进行优化改造的方案研究。
该方案的主要目的是提高城市轨道交通系统的无线通信质量和性能,提升城市轨道交通的运营效率和安全性。
城轨无线通信系统是为城市轨道交通提供通信服务的关键系统,其在城市轨道交通的正常运营和安全管理中发挥着重要作用。
城轨无线通信系统改造方案的研究涉及到多个方面,包括信道分配、信号覆盖优化、信号处理、通信协议等。
接下来,我们将详细介绍城轨无线通信系统改造方案的研究内容。
1. 信道分配优化城轨无线通信系统中的信道分配是影响其性能的关键因素之一。
原有的信道分配方案可能存在一些问题,例如信道闲置率高、信道污染现象等。
因此,研究团队需要对信道分配方案进行优化改进,通过增加信道、减少重复使用信道、合理调整信道带宽等方式来优化信道分配,提升无线通信质量和性能。
2. 信号覆盖优化城市轨道交通系统运营的环境可能存在一些信号盲区和信号干扰问题,这会影响到城轨无线通信系统的正常运行。
因此,信号覆盖优化也是城轨无线通信系统改造方案的重要研究内容。
通过加设信号发射器、调整发射功率、优化天线布局等方式来优化信号覆盖,解决城轨无线通信中存在的信号盲区和信号干扰问题。
3. 信号处理城轨无线通信系统在运行过程中也需要对信号进行处理,例如抑制噪声、提高信号的质量等。
信号处理技术的研究也是城轨无线通信系统改造方案的重要内容之一。
通过应用不同的信号处理技术,提高信号的传输质量和稳定性,优化城轨无线通信系统的性能。
4. 通信协议改进城轨无线通信系统的通信协议也是影响城轨无线通信系统性能的重要因素之一。
传统的通信协议可能存在一些瓶颈,需要进行优化改进。
通过采用新的通信协议,可以提高城轨无线通信系统的通信效率和稳定性,满足城市轨道交通运营的需求。
总之,城轨无线通信系统改造方案研究涉及到多个关键技术和技术细节,它是针对城市轨道交通系统无线通信的一项重要研究内容,也是提升城市轨道交通运营效率和安全性的一项重要举措。
城市轨道交通无线通信网络的融合及其方案应用
城市轨道交通无线通信网络的融合及其方案应用摘要:城市轨道交通无线通信系统,从模拟技术发展到数字技术,从窄带通信发展到宽带通信,从承载集群语音通信起步发展到如今承载CBTC、无线集群调度、PIS、CCTV及车辆状态信息等多种系统的业务,真正实现了跨越式的发展。
无线通信系统作为基础网络设施,随着我国城市轨道交通的发展而发展,跟着世界无线通信技术的演进而演进,在城市轨道交通快速发展中发挥着不可或缺的作用。
关键词:城市轨道交通;无线通信技术;网络融合在智慧轨道交通的新形势下,云计算、大数据、物联网、人工智能、5G( 第5 代通信技术) 等新兴信息与通信技术的发展,对无线通信系统提出了更高的要求。
与此同时,无线通信系统建设也面临着系统制式陈旧、互联互通困难、网络架构封闭、数据带宽不足等诸多挑战,不适应交通强国战略实施、新基建建设、智慧轨道推进、城市轨道交通行业高质量发展和乘客高品质服务的需求。
1存在的问题通过统计分析发现,在宽带移动通信技术快速发展的今天,城市轨道交通无线通信网络建设仍趋于保守,其网络承载业务单一,可扩展性弱,未考虑新技术、新业务的承载需求。
主要体现在以下几个方面:1.1窄带通信与宽带通信并存经统计,在研究的109条地铁轻轨线路中,仅有21条线路采用了LTE宽带集群调度通信,其他线路仍采用TETRA窄带数字集群。
1.2LTE宽带无线通信频率利用率低,承载业务较少经统计,在研究的109条地铁轻轨线路中,54条线路仅承载CBTC业务,16条线路仅承载PIS业务,仅39条线路实现了综合承载。
70%以上的线路申请频率为10MHz及以下。
除了综合承载之外,其他业务承载的主要覆盖范围为区间及站台,其频率资源未得到充分利用。
1.3网络带宽受限,采用多张网络满足车地无线通信需求经统计,在研究的109条地铁轻轨线路中,仅11条线路实现了CBTC、PIS&CCTV及集群调度的综合承载,其他线路大多在非授权频段另建了1张WLAN及LTE-U来承载PIS&CCTV业务。
城轨无线通信系统改造方案研究
城轨无线通信系统改造方案研究摘要城市轨道交通系统现在已成为城市交通重要组成部分,随着互联网和智能化的发展,城轨无线通信系统也逐渐变得更加重要。
本文分析了城轨无线通信系统的现状和存在的问题,然后提出了对城轨无线通信系统的改造方案。
改造方案主要分为三方面,包括基础设施的升级、信号调制方式的改进和编解码技术的升级等。
最后,本文总结了改造方案的优点和实施意义,以期对城轨无线通信系统的进一步发展有所帮助。
关键词:城轨无线通信系统,改造方案,编解码技术,信号调制一、引言城市轨道交通系统是城市公共交通的主要形式之一,它是城市居民出行的重要方式。
随着城市化进程的加快和人口增长,城轨交通在城市中的地位越来越重要,成为促进经济发展和提高人民生活水平的重要手段。
同时,随着信息技术的发展和互联网的普及,城轨无线通信系统也越来越受到人们的关注。
城轨无线通信系统在城轨交通中起着至关重要的作用,不仅为城轨交通的安全运行提供了必要的技术保障,同时也为乘客提供了必要的通讯服务。
为了适应城市化进程和信息技术的发展,城轨无线通信系统必须不断进行改进和升级。
本文旨在对城轨无线通信系统的现状进行分析,提出改造方案,以期能够为城轨无线通信系统的进一步发展提供一些参考意见。
二、城轨无线通信系统现状分析城轨无线通信系统作为城轨交通系统的重要组成部分,必须保证其可靠性和安全性。
然而,在实际运营中,城轨无线通信系统存在一些问题,主要包括以下三个方面:1、通信频段拥挤目前,城轨无线通信系统使用的通信频段主要为UHF、VHF和900Mhz等,这些频段的资源已经越来越紧张,尤其是在城市中心区域,频段拥挤现象尤为明显。
这会导致通信质量的下降和通讯受干扰的问题。
2、信号调制方式落后城轨无线通信系统使用的信号调制方式主要为FM和AM等,这些调制方式虽然简单易于实现,但是其传输效率较低,且传输距离有限。
这会导致城轨无线通信系统信号传输速度较慢,无法满足大规模通信的需要。
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CBTC车地无线通信改造方案研究
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。
城市轨道交通无线通信系统设计与优化
城市轨道交通无线通信系统设计与优化城市轨道交通是现代城市交通中不可或缺的一部分,它为人们的出行提供了方便快捷的选择。
作为大城市的重要交通系统,城市轨道交通不仅要满足乘客的基本出行需求,还需要保证通信系统的高效稳定。
因此,设计和优化城市轨道交通的无线通信系统显得尤为重要。
城市轨道交通的无线通信系统设计需要考虑到以下几个方面。
首先,信号覆盖率是通信系统设计中非常重要的一项指标。
在城市轨道交通系统中,乘客通常是在地下环境中移动,地下停车场、隧道和地下站点都会对信号的传输造成一定的干扰。
因此,设计无线通信系统时需要考虑如何确保信号的覆盖率能够满足需求,避免出现信号死角和盲区。
可以采用增加信号发射器和接收器的数量,或者采用覆盖范围更广的信号传输技术,提高信号的传输质量。
其次,通信系统的稳定性也是设计中需要关注的问题。
城市轨道交通涉及到大规模的人流,通信系统在高峰期需要承载大量的通信流量。
因此,通信系统需要具备较高的吞吐量和稳定性,以确保乘客在高峰期使用交通系统时不会出现通信中断或者拥堵的情况。
可以通过增加传输带宽、优化信号传输的路由等方式来提升系统的稳定性。
此外,通信系统的安全性也是设计时需要考虑的一项重要因素。
城市轨道交通系统的通信数据中可能包含着乘客的个人信息、车站和线路运行的敏感数据等,因此通信系统的设计要保证数据的安全性。
可以采用加密技术对数据进行保护,限制非法用户的访问,并对数据存储和传输进行严格的管控,以确保数据的隐私和安全。
最后,城市轨道交通的无线通信系统设计还需要考虑到与其他交通系统的联动。
现代城市中的交通系统通常是一个复杂而庞大的网络,不同的交通系统之间需要进行信息和数据的交互。
因此,在设计通信系统时需要考虑到与其他交通系统的接口和协议。
可以采用统一的通信标准和协议,以确保不同交通系统之间的数据和信息可以有效地交换和共享。
总之,设计和优化城市轨道交通的无线通信系统是一个复杂而重要的任务。
高速运行的城市轨道交通车地宽带无线通信系统研究
25网络通信技术Network Communication Technology电子技术与软件工程Electronic Technology & Software Engineering目前,国内城市轨道交通已开通运行的线路的运行速度主要为100km/h 及以下,为缩短旅行时间,城市轨道交通已逐渐向高速化发展,近期规划建设的线路运行速度提高到140km/h 、160km/h 及更高,在高速运行下的乘客信息系统车地传输比低速状态下的车地传输通信面临更多的问题,如多普勒效应和快速切换带来的影响是高速环境下不得不解决的两个重要的难题。
目前轨道交通大都采用802.11系列WLAN 技术承载乘客信息系统,基于802.11系列的WLAN 技术由于其技术标准体制的限制,存在切换频繁、干扰大、移动场景带宽小等问题。
因此,当列车在140km/h (~48m/s )高速运行时,会带来诸多的挑战如多普勒频移、隧道的多径效应、切换等,分析和探讨如何解决这些挑战是燃眉之急。
1 高速运行的轨道交通车地宽带无线通信系统需求1.1 轨道交通车地宽带无线通信系统需求高速运行的城市轨道交通的车地无线通信主要包括CBTC (列车控制业务)、列车紧急文本下发业务、列车运行状态监测、CCTV 列车视频监控业务、PIS 系统业务、集群调度业务等,还有车厢内乘客上网的需求。
PIS 系统车地实时传输的内容一般可分为三类:首先是车载PIS 实时播放视频信息,从地面到列车上,一般带宽为5~8Mbps ,二类,实时视频监视信息,从列车上到地面,每路带宽为512kbps~4Mbps ,此外还包括车辆状态信息,带宽约为0.2Mbps.系统提供的双向传输的有效带宽应不低于16Mb/s 。
在应急情况下,指挥中心需要了解更多的现场情况,需将紧急情况下的车载图像信息全部上传,将需要更大的传输带宽。
车厢内乘客上网,每节车厢按照旅客100人同时接入和并发应用,车厢接入用户按照50%并发访问外网,每个接入用户有200kbps 外网访问带宽,需要的带宽为40Mbps 。
城市轨道交通信号系统升级改造项目方案研究
城市轨道交通信号系统升级改造项目方案研究摘要:为了安全、高效地实现城市轨道交通信号系统的升级改造,从信号系统改造面临的形势和任务、相关设计标准、总体技术原则、主要难点和制约因素等方面出发,为适应不同的项目情况制定了3个技术方案;针对信号系统升级改造过程中遇到的车载信号适应性难题,以及延伸线路与既有线路设备的寿命差异问题进行了剖析,指出需加快互联互通车载信号系统的研发和推广,以及信号系统升级改造标准的制定。
关键词:城市轨道;交通信号系统;升级改造;项目方案;研究1总体原则1)升级改造应在尽可能保证既有信号系统不停运、不降低运输能力和安全等级的条件下进行。
在过渡时期,新、旧轨旁设备、车载设备等应能相对独立运行,以确保实现统一行车指挥。
2)应有利于具体项目的行车组织和运营管理,实现行车指挥和列车运行管理的自动化、科学化,以及城市轨道交通服务的现代化。
3)应尽可能适应项目内其他专业及其他联络线预留的接口条件,包括现有的土建结构、线路、限界、车辆、通信、供电、站台门等现场条件。
4)改造后信号系统的能力应满足正线最小运行间隔2min要求,正线追踪间隔按90s设计,在折返站的折返能力应留有余量,端站折返能力及车辆段/停车场的出入段能力应与正线行车间隔相适应,并留有一定余量。
5)在满足总体目标的前提下,应尽量节约投资。
2改造方案2.1CBTC替代既有TBTC新系统采用基于通信的移动闭塞列车自动控制系统(CBTC),既有系统为基于数字轨道电路的准移动闭塞信号系统(TBTC),新、旧系统在系统架构上分别独立,在控制对象上需要复用。
现场复用的设备主要包括转辙机、信号机、站台门控制接点和站台紧急关闭控制接点。
新增CBTC为主用信号系统,增设计轴和有源应答器设备,与计算机联锁系统共同构建成具备ATO/ATP功能的降级系统。
车载设备同时具备在CBTC和TBTC 系统下的列车控制功能,仅在过渡期间使用TBTC系统功能。
待CBTC系统倒接完成后,拆除兼容的TBTC车载接口设备和轨旁的轨道电路设备。
城市轨道交通的无线通信技术与信号控制研究
城市轨道交通的无线通信技术与信号控制研究1. 引言背景介绍:随着城市人口的不断增加和交通需求的日益增长,城市轨道交通作为一种高效、快速的交通方式,已经成为现代都市生活中不可或缺的一部分。
问题阐述:然而,随着轨道交通网络的扩张,如何保障轨道交通的安全运行和高效通信成为了一个迫切需要解决的问题。
研究目的:本论文旨在探讨城市轨道交通中无线通信技术与信号控制的研究现状,并提出相应的解决方案和发展趋势。
2. 城市轨道交通的无线通信技术2.1 无线通信技术的基础知识2.1.1 无线通信原理2.1.2 无线通信网络结构2.2 城市轨道交通的无线通信需求2.2.1 实时通信需求2.2.2 大容量传输需求2.2.3 高可靠性需求2.3 城市轨道交通无线通信技术的应用案例2.3.1 Wi-Fi技术在轨道交通中的应用2.3.2 4G/5G技术在轨道交通中的应用2.3.3 物联网技术在轨道交通中的应用3. 城市轨道交通的信号控制技术3.1 信号控制技术的基本原理3.1.1 信号机构成与功能3.1.2 信号控制策略3.2 城市轨道交通信号控制的特殊需求3.2.1 实时控制需求3.2.2 线路安全控制需求3.2.3 列车调度与运行管理需求3.3 城市轨道交通信号控制技术的应用案例3.3.1 自动化信号控制系统3.3.2 信号优化调度系统3.3.3 列车间隔控制系统4. 城市轨道交通的无线通信技术与信号控制的发展趋势4.1 无线通信技术的未来发展4.1.1 5G技术在轨道交通中的应用前景4.1.2 新型无线通信技术的发展方向4.2 信号控制技术的未来发展4.2.1 自动驾驶技术与信号控制的融合4.2.2 大数据与人工智能在信号控制中的应用4.2.3 智能化信号控制系统的发展方向结论通过对城市轨道交通的无线通信技术和信号控制技术的研究,可以看出无线通信技术和信号控制技术对于城市轨道交通的安全运行和高效通信至关重要。
未来,随着5G技术的推广和新兴技术的应用,城市轨道交通系统将进一步实现智能化和自动化,为城市交通的可持续发展提供更多可能性。
佛山地铁二号线专用无线通信系统切换分析及网络优化方案
佛山地铁二号线专用无线通信系统切换分析及网络优化方案摘要:随着城市轨道交通系统的不断发展,专用无线通信系统已经成为了保证运营安全和效率的重要技术手段。
本文介绍了佛山地铁二号线专用无线通信系统的构成、覆盖范围、覆盖方式、覆盖指标等。
此外,本文还详细分析了系统的切换设计及网络优化,通过开通运营后的使用,证明了其可以满足各类用户的实际需求。
关键词:专用无线通信系统;800MHz频段;切换分析;网络优化引言轨道交通专用无线通信系统是为保证轨道交通安全、高密度、高效运营而建设的话音、数据专用无线通信系统,为轨道交通运营的固定用户(控制中心/车辆段、停车场调度员、车站值班员等)和移动用户(列车司机、防灾人员、维修人员)之间的语音和数据信息交换提供可靠的通信手段,为行车安全、提高运输效率和管理水平、改善服务质量提供重要保证;同时,在轨道交通运营出现异常情况和有线通信出现故障时,亦能迅速提供防灾救援和事故处理等指挥所需要的通信手段。
一、系统构成佛山市轨道交通2号线专用无线通信系统采用800MHz频段的 TETRA数字集群调度系统,是由中心交换设备、多基站集群系统构成的一个有线、无线相结合的网络。
系统设置中心交换控制设备、系统录音设备、调度服务器、调度台;每个车站、车辆段分别设置基站和车站固定台,并配备集群手持台;列车驾驶室设置车载台和手持台。
二、覆盖方式1、区间覆盖区间采用漏泄电缆方式进行覆盖,每条隧道敷设1条漏泄电缆,漏泄电缆使用安装在正线区间侧壁的卡具敷设,在出入段线部分区域,采用预埋件敷设。
系统信号收发共用1条漏泄电缆。
在出入段线及较长隧道区间设置光纤直放站放大器延伸信号覆盖距离,以保证覆盖质量。
2、站台覆盖岛式车站在站台采用漏缆覆盖;侧式车站在站台采用吸顶小天线覆盖,收发天线共用。
3、站厅覆盖岛式、侧式车站站厅、办公区域采用吸顶小天线覆盖,收发天线共用。
4、换乘通道及出入口覆盖采用吸顶小天线覆盖,收发天线共用。
轨道交通中的无线通信网络设计和优化
无线通信网络覆盖范围设计
覆盖范围:根据轨道交通线路长度、站点分布等因素确定
信号强度:保证在覆盖范围内信号强度足够,满足通信需求
干扰控制:通过优化信号频率、功率等参数,减少干扰 网络优化:根据实际运行情况,对无线通信网络进行优化和调整,提高 通信质量
确保列车运行安全:实 时监控列车运行状态, 及时预警和处理异常情
况
提高运营效率:实现列 车调度、信号控制、乘 客信息等服务的实时传
输和处理
提升乘客体验:提供高 速、稳定的无线网络连 接,方便乘客上网、娱
乐、办公等需求
支持智能交通系统:为 轨道交通智能化、自动 化提供基础通信支持, 促进交通管理水平的提
技术挑战:高速移动、 多径效应、信号衰落等
解决方案:采用 OFDM技术,提高信
号抗干扰能力
技术挑战:频繁切换、 网络覆盖不足等
解决方案:采用多基站 协同传输,提高网络覆
盖范围
技术挑战:数据传输安 全性和可靠性
解决方案:采用加密技 术和数据备份机制,确
保数据安全可靠
05
无线通信网络在轨道交通中的未来发展
升
无线通信网络在轨道交通中的发展趋势
高速移动环境下的数据传输技术 车地无线通信技术的发展 轨道交通无线通信网络的优化和升级 5G和物联网技术在轨道交通中的应用和挑战
02
无线通信网络在轨道交通中的设计
无线通信网络架构设计
网络拓扑:星型、链型、 环型等
网络架构:包括基站、无 线接入点、核心网等
网络协议:Wi-Fi、蓝牙、 ZigBee等
无线通信网络安全设计
网络安全威胁:病毒、 黑客攻击、数据泄露等
智慧城轨无线通信组网应用研究
智慧城轨无线通信组网应用研究摘要:随着科技的飞速发展,智慧城轨已成为全球城市交通发展的重要趋势。
这种智能化转型旨在提高运输效率,优化乘客体验,同时降低运营成本和环境影响。
无线通信技术在城轨中的应用已经从早期的语音通信扩展到数据传输、视频监控、乘客信息服务等多个层面。
然而,智慧城轨无线通信组网也面临着诸多挑战,如频谱资源的高效利用、通信的低延迟要求、网络安全与隐私保护等。
如何在保障通信安全的同时,实现大数据的快速处理和分析,是智慧城轨未来发展的重要课题。
关键词:智慧城轨;无线通信组网;应用研究1无线通信组网技术基础1.1无线通信技术原理无线通信技术原理是构建智慧城轨无线通信组网的基础。
它涵盖了信号传输、频率管理、编码解码等多个核心领域。
例如,频谱效率的提升是无线通信技术在城轨中应用的关键,通过采用更高级的调制编码技术,可以在有限的频谱资源中传输更多的数据,满足智慧城轨大数据传输的需求。
此外,无线通信技术还需要考虑城轨环境的特殊性,如高速移动、多径传播等,设计出适应这些环境的通信协议和算法,确保通信的稳定性和可靠性。
然而,随着物联网、大数据、人工智能等新技术的快速发展,智慧城轨对无线通信技术提出了更高的要求。
例如,低延迟通信技术的研究,将为自动驾驶、远程控制等应用场景提供可能,极大地提升了城轨的安全性和智能化水平。
同时,如何在满足这些新需求的同时,保证通信的安全性和隐私保护,将是未来无线通信技术在智慧城轨领域需要持续关注和研究的重要课题。
1.2城轨无线通信的特殊需求城轨无线通信的特殊需求主要体现在高可靠性、大容量、低延迟以及安全性几个方面。
例如,地铁、轻轨等公共交通系统每天需要承载大量乘客,此外,列车的运行控制、安全监控等关键业务对通信的实时性要求极高,任何通信延迟都可能影响到行车安全。
因此,无线通信技术需要创新性地引入如载波聚合、多址接入等技术,以实现高速、低延迟的数据传输。
另一方面,城轨环境复杂,地下隧道、高架桥等特殊场景对无线信号的覆盖和穿透性提出挑战。
- 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)。
城轨无线通信系统改造方案研究
作者:郭小婧
来源:《山东工业技术》2017年第06期
摘要:城轨在当前城市发展中占据很大的比重,是城市实现列车运营中一项具有关键性的承载作用。
城轨要想实现高标准的运营,需要实现无线通信的技术支撑,以实现较高层面的运作。
可以说,无线通信是城市道路发展中,实现日常管理以及列出行驶的关键环节,也是一项必须要进行高度关注的工作,要实现优质的改造工作。
基于此,本文对无线通信在进行系统改造过程中具体方案研究实现一定的分析,实现更高层度的系统改造掌握。
关键词:城轨;无线通信;系统改造;方案研究
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.06.125
0 前言
城市在实现轨道交通具体运作的时候,需要对大量信息实现有效的交互,掌握运转的具体信息,以实现精准的管理工作。
在实现轨道交通建设的过程时,需要无线通信所带来的系统支撑,来实现整体通信系统的稳定发展和具体功能优质建设。
通过对无线通信的具体运作系统实现改造,能够让城轨运行的效率实现提高,让行车安全得到有效的管理保障。
可以说,无线通信在城市实现轨道建设和运输发展过程中占据很大的作用,有着一定的研究效果。
1 城轨在运营中使用无线通信的具体制式
城市在实现轨道建设的时候,需要不同形式和工作性质的群体实现数据的传输和通话,以此让固定群体中的调度员和值班人员,能够和流动群体中的司机、列车人员等实现及时信息交流。
通过实现有效和及时的交流,让这些人员实现各种城轨运作的信息,是对突发事件实现及时解决的一项运作手段。
要想实现及时的信息沟通,就得开展无线通信建设。
当前在进行轨道建设的时候,采用的通信制式主要包含三种,分别是数字集群,模拟专用的通信道路以及模拟集群。
但是社会发展让模拟系统的建设,在城轨行业中所占的比重出现下滑的趋势[1]。
开展城轨无线建设的时候,使用模拟系统开展城轨建设的实例越来越少。
新建的城轨主要是使用数字集群的方式开展,提升系统建设的质量。
数字集群有着很强的抗干扰性,通信频道的利用程度更高,功能建设的强度较为强大。
同时,该项系统建设扩容性较高,能够对数字信息实现较高的建设和调度。
当前,在进行城轨建设的时候,主要使用的数字系统是GSM-R,TETRA。
2 GSM-R系统改造分析
该项系统主要是在GSM专项技术发展程度上,出现的综合专用的通信系统,专门是针对铁路通信进行设计的。
在原有发展系统建设上实现规范协议的建设,加入一些高级之量的语音功能,提升整体语音建设的功能发挥程度。
例如,加入组呼,强拆业务以及广播呼叫等功能[2]。
同时,还加入位置寻址等适合铁路通信发展的功能。
通过这样功能建设,让铁路在实现调度工作的同时,实现较高通信工作。
通过该系统,能够让无线列调,区间路段的维修状况,应急通信以及隧道通信实现较高质量的建设,实现语音功能的强大使用。
以此能够对列车实现自动控制,开展检测工作实现一定的数据支撑,实现较高信息渠道的建设.在此基础上,实现自动寻址以及诸多的旅客服务[3]。
GSM-R系统在国内进行使用的时候,需要对线路信息实现有效建设。
基于GSM-R系统所具有特点,在开展城轨建设的时候,不是很适用具体建设的情况,无论是建设成本还是具体规划使用,该系统不是很适用于大部分城轨的建设。
3 TETRA系统分析
目前,TETRA系统在国内城市开展轨道建设的时候,有着较大范围的使用,具体使用的情况较为常见。
TETRA系统是在TDMA这项技术使用上,开展专业的系统建设,优势主要是在信道容量这一点上实现有效的体现。
该模式可以将中继台信道容量科学增加到模拟系统容量的两倍,这样就能让中继台的工作效率实现一定的提升,减少在系统硬件建设上的资金使用额度。
不过这一系统也存在一定的弊端[4]。
因为将信道实现分成,出现两个工作的时隙,在实现城轨通信容量增加和频谱使用率提升的时候,需要利用中继台实现一定的借助工作。
如果不能实现有效的借助,就会让车载台在开展通信过程时,只能对一路语音和数据实现传输。
在同一时隙的时候,不能对语音和具体数据实现同步的传输工作。
TETRA系统在实现建设的同时,还能实现虚拟专网的建设,能够利用相同的物理网络对不具有关联性的组织机构实现一定的服务。
因为TETRA系统是具有较为丰富的建设服务,能够提供更多频率的通信使用,还能让通信质量实现一定的增长。
此外,该系统还具有的很强的组网功能,让诸多的新型应用实现一定的发展和利用,如车辆定位,数据查询以及图像传输等。
为此,在最近几年内,该项技术在一定范围内实现应用。
但是,该项技术在改造的过程中需要新增一些使用设备,增建基站,就会让改造成本呈现较高的投入,不适合大段的城轨改造建设。
4 结论
在开展城市轨道通信改造的时候,要根据自身的实际情况进行改造工作。
当前,在实现城轨通信具体改工作的时候,主要是使用数字集群的方式开展,以提升系统建设的质量。
在进行城轨建设的时候,主要使用的数字系统是GSM-R,TETRA这两种数字模式。
两种模式都有不同的特点,为此在开展改造的时候,根据城轨改造的具体需求,根据不同模式所呈现的特点进行改造工作。
通过具体的数值测试,以及对改造技术的科学评定,提升城轨改造工作开展的质量,提升无线通信的质量,实现更好的城轨建设和服务功能。
参考文献:
[1]宗天博.无线列调改GSM-R系统过渡方案的优化和探讨[J].高速铁路技术,2016(06):60-63+92.
[2]王平.城轨无线通信系统改造方案研究[J].电子测试,2016(08):72+71.
[3]张建明.城轨交通CBTC车-地无线通信的分析与思考[J].现代城市轨道交通,2014(01):47-51.
[4]黄佳强.城市轨道交通公安无线通信系统引入研究[J].铁道工程学报,2013(11):102-106.
作者简介:郭小婧(1985-),女,山西长治人,助教,研究方向:通信。