一种基于预测和提前认证的机车越区切换方案

基于通信技术的列车控制CBTC(Communication-Based Train Control)系统是城市轨道交通信号系统的主流发展方向。WLAN自身所拥有的优势使其在CBTC系统中得到应用,其中存在的安全问题也成为研究热点。本文在对应用于CBTC系统中的无线局域网络链路层的越区切换具体过程进行深入研究的基础上,将一种基于混合Markov预测模型的WLAN越区切换机制应用于CBTC系统中,并用NS2仿真软件对该方案进行仿真,与一般硬切换过程相比较表明,该方案缩短了时间延迟,保证了列车在高速运行的情况下车地通信的实时性,并且在一定程度上减少了整个CBTC的工程造价。     

基于位置的CBTC系统无线局域网切换机制

目前的城市轨道交通CBTC车地通信系统大多采用无线局域网技术。针对同时存在无线自由波和漏泄波导车地通信技术的CBTC无线局域网车地通信系统,提出一种基于位置的无线局域网切换机制。在无线自由波覆盖区段,移动台在确定的位置直接发起重关联请求,而不需要进行探询扫描新AP的过程。而在漏泄波导覆盖区段,通过改变移动台扫描的信道数和最大信道扫描驻留时间,同样明显减小了切换时延。该方法不仅适用于无线自由波的覆盖区域,也可以应用于漏泄波导覆盖的区域,能够减少CBTC车地通信系统中的切换时延。     

单轨交通CBTC信号系统国产无线子系统

介绍重庆市单轨交通三号线CBTC系统采用的无线子系统的特点,描述了无线子系统的功能,分析了无线子系统的结构,并解释了无线子系统的工作原理.     

城市轨道交通CBTC系统中数据通信子系统研究

针对基于通信的列车控制系统（CBTC）的技术需求,对城市轨道交通CBTC系统中数据通信子系统（DCS）的网络结构与功能进行研究,重点分析了轨旁骨干网技术方案、无线漫游切换机制和网络冗余,并对3种不同无线覆盖方式进行了比较。     

关于城市轨道CBTC系统测试探讨

主要描述了CBTC系统的基本原理和CBTC系统测试步骤及内容。     

基于有向图的CBTC仿真系统数据库设计

本文介绍基于通信的列车运行控制系统CBTC仿真系统的结构与设计原理,以及数据库在CBTC仿真中的应用,分析有向图理论在数据库设计中的应用,并介绍CBTC仿真中数据库的设计及实现.     

CBTC系统保护区段设置的控制策略探讨

针对CBTC系统保护区段设置的控制策略进行分析和探讨。     

中心化CBTC系统方案探讨

绿色节能、结构简化、轨旁设备减少等已成为当今及未来列控系统的研究重点。立足于城市轨道交通现状和今后的发展方向,提出了一种基于区域控制器与联锁一体化、设备集中化、弱化轨旁设备功能的中心化CBTC系统解决方案,突显了简化系统架构、减少接口数量、兼容现有CBTC系统等优势。     

CBTC系统无线传输系统抗干扰解决方案探讨

对CBTC系统车地无线通信如何避免外界信号干扰进行探讨,通过对既有技术分析和比较,提出对现有2.4 GHz无线传输技术进行优化的方案,以提高CBTC无线传输系统的抗干扰能力,确保城市轨道交通系统正常运营。     

自主化的移动闭塞CBTC系统

自主化的移动闭塞CBTC系统是城市轨道交通信号系统的发展趋势。介绍了完全自主化的JeRailCBTC信号系统,该系统以移动闭塞作为行车原则,同时配备固定闭塞的后备系统,其ATP和联锁都已经过了独立的第三方认证并在试验线上获得了验证。     

CBTC系统中计算机联锁系统功能的研究

描述在CBTC系统中提供给联锁系统的有关车列的信息,并根据这些信息分别从区段检测、进路选排、信号显示、进路锁闭、接近判断和人工解锁、其他运行辅助功能几方面对联锁功能的变化进行分析和研究。     

CBTC列车安全定位中通信中断时间的研究

通信中断的存在会对目前城市轨道交通的CBTC列车安全定位产生影响,进而影响列车安全间隔距离。CBTC车地通信系统大多采用无线局域网技术。越区切换中断是导致通信中断的主要原因,根据IEEE 802.11协议的越区切换流程,本文推导出越区切换中断时间与列车速度的关系表达式,在此基础上根据安全定位的实现方法和移动闭塞系统中列车安全间隔距离的计算方法,推导出通信中断时间与影响安全定位的因素之一——估计的运行距离及列车运行安全间隔之间的关系表达式。建立两列列车追踪运行模型,仿真不同通信中断时间下两列车的追踪间隔距离。采用此关系表达式进行理论计算的结果与仿真结果验证了通信中断时间与估计的运行距离及列车运行安全间隔的关系表达式是合理的。     

列控（CBTC）系统中的数据通信子系统

目前国内外新建的地铁项目中，大部分采用基于无线通信的移动闭塞列控系统，简称CBTC（Communication Based Train Control），用无线通信代替传统的轨道电路。     

基于贝叶斯网络的城市轨道交通CBTC系统SIL研究

城市轨道交通CBTC系统是一个安全苛求系统,为了更好地分析CBTC系统的安全性,首先通过对整个系统自顶向下分析,对各子系统和单元模块的功能进行划分,建立CBTC系统的贝叶斯网络,然后再自下向上由子系统级别到整个CBTC系统级别逐步计算出CBTC系统的平均故障率,最后从系统失效的角度验证系统的安全完整性等级(Safety Integrity Level,SIL)。结果表明,在系统硬件设备的故障率不变的情况下,可以通过调整子系统的冗余结构,增加整个CBTC系统的容错能力来提高其随机故障的完整性,使得系统符合安全标准要求。     

基于802.11g的CBTC车地通信子系统建模与分析

CBTC系统是利用连续、大容量的车地双向数字通信实现列车控制信息、列车状态信息传输的先进列车控制系统,CBTC系统中车地通信子系统对于保障列车安全高效的运营具有重要作用。本文根据CBTC移动闭塞系统中的列车追踪模型,分析系统对通信的要求;利用OPNET的三层建模机制,建立基于802.11g的CBTC车地通信系统的系统仿真模型;利用该仿真平台仿真列控业务下的通信系统性能;仿真结果表明,在区间追踪阶段,基于802.11g的无线局域网完全满足列车控制的需要;需要保证车站附近的AP信号覆盖以满足列车进入中间站停车时对通信的要求。     

CBTC系统中的逻辑区段处理方案研究

介绍了CBTC系统中的列车位置检测方式,分析了当前联锁子系统对逻辑区段状态的处理方法,及其不合理之处,并提出了新的解决方案。     

基于Stackelberg博弈的城市轨道交通CBTC系统越区切换研究

针对城市轨道交通CBTC系统无线局域网越区切换问题,结合具有竞争机制的Stackelberg博弈模型,提出一种采用协作分集技术的列车越区切换算法,满足CBTC系统可靠连续通信的要求。本文分析列车在无线局域网环境下的中继触发和越区切换过程,中继节点根据列车请求的带宽确定价格策略,设计一种基于价格和收益的列车效用函数,证明纳什均衡的存在性。为获取列车的最优带宽策略和网络收益,提出一种分布式迭代学习法求解纳什均衡,并进一步分析列车越区切换过程。仿真结果表明,本文提出的博弈策略能够激励中继节点参与协作,合理分配网络资源;列车动态越区切换时间小于50ms,切换成功概率明显高于传统切换方法。     

CBTC越区切换中断时间分析

基于通信的列车控制(CBTC)系统采用IEEE802.11标准作为无线通信传输协议。根据IEEE802.11标准中规定的越区切换流程,采用移动通信系统越区切换中断时间的计算方法,推导出越区切换中断时间与列车运行速度的关系表达式。采用此关系表达式进行理论计算的结果显示,在发射功率为17 dBm,发射和接收天线增益均为10 dB,发射与接收端损耗均为5 dB的条件下,典型行车速度为50,70,90 km.h-1时,越区切换中断时间应分别控制在224,160和124 ms以内才能够保证通信持续正常。建立2列列车追踪运行模型,仿真不同越区切换中断时间的后车运行曲线。仿真结果显示:列车以25 m.s-1(90 km.h-1)的速度行驶时,越区切换中断时间在130 ms以内能够满足列车通信的需求;验证了CBTC越区切换中断时间与列车行驶速度的关系表达式是合理的。     

CBTC系统车载信号常见故障分析

详细分析南京地铁2号线使用CBTC系统运营以来车载信号设备发生的主要故障(最常见的故障为ATP冗余和无线丢失,在运营初期占到全部故障总数的60%左右)和应对措施。     

CBTC接口转换应用层设计与实现

CBTC系统中,多个子系统之间的信息交互是保证系统正常运行的必要条件.为了使不能直接进行信息交互的子系统之间能够正常通信,在北京地铁运营仿真实验室搭建的CBTC最小系统的基础上,设计和实现了接口转换应用层系统,按照用户需求对CBTC各子系统进行接口协议转换.并对接口转换应用层系统进行测试,结果表明系统在平台中运行正常,能够高效、准确、实时的完成信息交互,同时具有良好的通用性,可扩展性和可维护性.