LTE技术在信号系统中的应用可行性分析

对城市轨道交通CBTC(基于通信的列车控制系统)数据通信子系统的车地无线网络需求进行梳理,分析采用WLAN(无线局域网)技术组建车地无线网络存在的问题,讨论LTE(长期演进)技术的特点,对比LTE与WLAN技术,阐述LTE技术应用于CBTC的可行性并提出组网建议.     

城市轨道交通车地通信综合承载系统(LTE-M)性能测试与分析

在城市轨道交通系统中,各子系统车地通信模块是完全独立的。独立建网造成城市轨道交通沿线缆线密集,结构复杂,对珍贵的频率资源也造成了极大的浪费。目前车地无线普遍采用基于IEEE 802.11的WLAN(无线局域网)技术,该技术存在频点干扰严重、高速性能瓶颈等重要缺陷。为了解决这些问题,将LTE(长期演进)应用到城市轨道交通的车地无线通信系统是很有必要的。设计了基于LTE的城市轨道交通车地通信综合承载系统(LTE-M),并在武汉地铁进行了LTE-M系统的性能测试。测试结果表明:LTEM系统具有系统稳定、综合承载能力强的特点,不仅能满足CBTC(基于通信的列车自动控制)系统传输要求,同时还具有为PIS(乘客信息系统)和CCTV(闭路电视监控)系统提供良好通道的能力。     

小带宽下LTE-M系统承载CBTC业务能力分析

业内对1.4 MHz和3 MHz等小频谱带宽承载CBTC(基于通信的列车控制)业务能力的研究报道不多。为了研究城市轨道交通车地综合通信系统(LTE-M)在小带宽下的业务承载能力,设计了基于LTE(长期演进)技术的LTE-M系统,并在青岛地铁2号线进行实地测试。测试结果表明:在满足丢包率、时延等要求的条件下,车地无线通信系统在1.4 MHz和3 MHz带宽下可分别承载3路和6路CBTC业务。     

基于TDD-LTE技术的城市轨道交通车地无线通信网络化技术

近年来,我国城市轨道交通发展迅速,已步入网络化建设和运营阶段。在无线通信系统网络化方面,TDDLTE(时分双工-长期演进)技术在城市轨道交通车地无线通信中的应用也是时下的热点。分析了TDD-LTE技术的优势和特点,基于TDD-LTE技术在城市轨道交通车地无线通信系统中的应用,提出建立互联互通车地无线通信网络的方案,并从上层传输网络的建立、LTE核心网的布置、LTE网络的互联互通和列车的互联互通等四个方面,对这一方案进行初步研究,为城市轨道交通无线通信网络的长期技术演进提供参考。     

LTE技术在城市轨道交通车地通信中的应用

分析无线局域网作为城市轨道交通车地传输系统存在的一些重要问题;介绍LTE的技术特点,提出将LTE应用到城市轨道交通车地无线通信系统是很有必要的;针对城市轨道交通车地无线通信的综合承载需求,设计基于LTE的城市轨道交通车地通信传输系统,并给出相应的LTE网络架构和测试方案,为城市轨道交通进行车地信息综合承载提供较为全面的视角和参考。     

基于LTE技术的车地通信系统综合业务承载能力测试研究

无线局域网(WLAN)在地铁中的使用存在频点干扰严重、列车高速移动时带宽不稳定、越区切换频繁等问题,已不能满足当前城市轨道交通信息传输日益增长的需求,为此设计基于长期演进(LTE)技术的城市轨道交通车地无线通信系统解决方案。通过在20MHz带宽下对该系统综合业务承载能力的测试研究表明:A网在5MHz带宽下可同时承载6路基于通信的列车运行控制(CBTC)业务;B网在15MHz带宽下可同时承载6路CBTC及其他多项业务。测试过程中各项指标符合要求,系统性能稳定,完全具备城市轨道交通系统多业务承载能力,对城市轨道交通车地通信系统工程的建设具有参考价值。     

城市轨道交通全自动运行模式下的车地无线综合通信网络方案分析

针对城市轨道交通全自动运行模式下的车地无线通信需求,对LTE(长期演进)技术的承载能力和频率规划方案进行了分析,发现LTE技术传输带宽受限,需要建立备用的无线通信传输通道。提出了一种适用于城市轨道交通全自动运行线路的LTE+WLAN(无线局域网)的综合车地无线通信网络方案,利用LTE A/B双网系统设备进行车地无线通信安全类和非安全类业务的综合承载。WLAN作为TCMS(列车监控管理系统)、车载CCTV(闭路电视)、车载PIS(乘客信息系统)的备用传输通道,可满足车地无线通信业务的带宽需求和可靠性需求,并保障城市轨道交通安全运营。     

基于LTE的城市轨道交通车地通信综合承载系统

为保证城市轨道交通运营安全,迫切需要整合车地无线通信生产业务的承载需求,建立基于城市轨道交通专用无线频段的车地通信系统。利用我国自主知识产权的TD-LTE(time division long term evolution,分时长期演进)技术,设计出基于LTE(long term evolution,长期演进)的城市轨道交通车地通信综合承载系统(LTE-M),在北京的国家铁道实验中心环形道进行全球第1个LTE-M系统的试验段测试。整个测试过程完全复制列车的实际运行场景,包括真实的车辆、设备以及高架、隧道等实际通信场景。大量的测试结果表明,所设计的LTE-M系统抗干扰能力强、综合承载能力强、频谱利用率高,能够满足轨道交通业务需求。LTEM系统用于承载轨道交通综合业务,在保障CBTC(基于通信的列车控制)业务高可靠传输的同时,能够为CCTV(车辆视频监控)和PIS(乘客信息系统)等业务提供有效的传输通道。     

CBTC无线通信传输技术的改进与使用LTE技术的可行性分析

随着城市轨道交通运行控制系统向系统化、网络化、信息化、智能化方向的发展,基于通信的列车控制(CBTC)系统已成为城市轨道交通主流的信号系统,可实现车地连续式双向通信。结合实际使用情况,阐述了现CBTC系统使用的2.4 GHz无线通信的性能,通过对比上海现使用的泰雷兹和卡斯柯两套CBTC系统2.4 GHz无线通信实际使用及故障情况,提出了针对性的改进方案。针对LTE(长期演进)通信技术在CBTC系统无线通信中的使用进行了初步分析,并提出相应的2种通信方案。     

列车运行控制系统车地无线通信的频段选择

车地无线通信是基于通信的列车控制(CBTC)系统的基础,而合适的频段选择是车地无线通信系统的基础。分析了不同通信频段的频段特性、干扰特性、移动性能和安全性能,对CBTC系统中车地通信的频段选择给出了具体建议。802.11g和802.11a标准更加适合于城市轨道交通。     

智能视频分析在城市轨道交通监控中的应用浅析

本文介绍了智能视频分析技术的原理和分析方法，在此基础上着重阐述了城市轨道交通监控系统中智能视频分析技术的工作原理、基本框架和算法流程，指出了该技术在城市轨道交通监控中的应用前景。     

灰色线性回归组合模型在地面沉降预测中的应用

选择合适的沉降与时间的关系模型对于沉降预测而言是很重要的。根据地面沉降机理与曲线特征，对某数据序列进行了光滑性和指教规律性检验，使用线性回归和灰色模型的组合模型对该数据序列建模和预测，所得平均相对误差和均方差比值都优于GM（1，1）。研究结果表明，具有线性特征的沉降数据序列选用灰色线性回归组合模型进行短期预测效果更好。     

基于灰色GM（1，1）非等时距修正模型的轨道质量预测

根据灰色理论,以轨道质量指数检测数据为原始时间序列,通过累加弱化序列的随机性,挖掘轨道系统内在的规律,研究建立基于厌色GM(1,1)非等时距模型的轨道质量预测方法.为提高模型预测精度,优化模型中的初值和背景值,并基于残差分析引入周期性函数,对模型进行修正.用此模型对轨道质量指数TQI数据进行分析预测,并对模型精度进行检验.结果表明模型能较好地反映轨道质量恶化发展的随机波动特征,拟合、预测精度高,为了解和掌握轨道质量状态的发展规律提供了新的方法.     

路基工程最优化计算数学模型研究

提出了以路基变坡点为变量，路基工程费用为目标函数的路基工程最优化设计数学模型，并给出了解析形式的目标函数和约束矩阵。为河道，公路及铁路路基最优化设计奠定了理论基础。     

无碰撞区准同步跳频通信系统多址干扰性能分析

基于跳频通信边缘效应的多址干扰性能分析模型,即四碰撞态Markov过程模型,本文分析了基于新型无碰撞区(NHZ)跳频序列的准同步跳频通信系统用户干扰性能。当准同步跳频系统组网时工作在NHZ跳频序列集的无碰撞区内时,用户的载波频率表现为无碰撞状态;而在无碰撞区边缘的碰撞状态则可视具体情况分为无碰撞或左碰撞或右碰撞状态;对于无碰撞区外的碰撞状态则为无碰撞或左碰撞或右碰撞或左右都碰撞的状态。据此本文分析了无碰撞区准同步跳频通信系统的载波频率碰撞状态序列的特性,并提出适合无碰撞区准同步跳频通信系统的用户干扰性能分析模型。分析和数值结果表明,采用NHZ跳频码的准同步跳频通信系统的多址干扰性能优于采用随机跳频码的异步通信系统。     

日本首条城市磁浮运营线车辆技术

简要介绍日本首条磁浮运营线路——东部丘陵线(TKL)的项目背景、线路规划设计,着重强调其车辆性能特点和技术数据,说明TKL车辆与基本HSST-100L车辆的主要区别,详细介绍车辆主要控制系统,并给出Linimo车辆环境评估结果。     

轴箱轴承轴向自由间隙对机车动力学影响分析

对于速度200 km/h的C0-C0轴式高速机车,轴箱轴承轴向自由间隙对机车高速运行时横向动力学性能的影响较大。本文采用SIMPACK动力学软件,建立了牵引电机架悬的C0-C0轴式高速机车计算模型,就轴箱轴承轴向自由间隙对机车运行稳定性、横向动力学性能和曲线通过性能的影响进行了较为深入的研究。研究表明,合理设置轴箱的端轴和中间轴轴承的轴向自由间隙,可以提高机车稳定性、改善机车直线以及曲线运行品质。较大的中间轴轴向自由间隙和较小的端轴轴向自由间隙对提高机车运行稳定性有利。对于速度200 km/h的C0-C0轴式高速机车,端轴和中间轴的轴向间隙分别取0.5~1 mm和5~8 mm较为合适。     

城市轨道交通CBTC车地无线通信快速切换算法研究

基于通信的列车控制(CBTC)系统通过应用无线局域网(WLAN)进行车地无线传输.列车在高速行驶时不仅要求无线通信切换执行快速、而且要求切换判决迅速,本文通过分析传统WLAN越区切换在城市轨道交通上应用的瓶颈,在原有越区切换算法的基础上对其进行了优化.     

综合监控系统在楼宇系统集成中的应用

通过对智能建筑管理系统、综合监控系统的核心设备及系统功能的对比,结合项目的主要楼宇弱电系统,分析综合监控系统集成的具体方案,得出结论:对于地铁指挥中心这种功能比较复杂且安全性要求比较高的建筑,采用综合监控系统作为楼宇弱电系统集成平台具有一定的优势。     

物联网技术在城市轨道交通票务清分中的应用

阐述物联网技术的基本原理,介绍目前城市轨道交通票务清分方案的基本思路,分析其存在的弊端。在此基础上,提出新方案:对现有的城市轨道交通车票进行改造,增加超高频射频标签,增设对应的超高频射频标签读写器,建立完整的换乘数据采集系统,从而准确地判断乘客的乘车行为,实现精确清分。通过具体的清分算例,论述使用该方案实现清分的优点。