基于无线通信的城轨车-地双向通信网络研究分析

运用无线通信实现车-地数据传输的ATC才是真正意义上的移动闭塞。在城轨无线通信移动闭塞CBTC信号系统中,车载MR与轨旁AP之间的双向无线传输链路传输的数据直接关系到行车安全。本文结合西安地铁2号线,对车地双向通信网络采用的IEEE 802.11标准、无线设备及安装、无线网络冗余及越区切换、无线网络安全措施进行分析。     

无线CBTC信号系统工作模式分析

随着基于通信的列车控制(CBTC)技术的发展,无线CBTC信号系统的运营组织越来越灵活多样。综合ATS(列车自动监控)层面的中心控制模式和紧急站控模式,轨旁设备的CBTC模式和后备模式,以及车载设备的ATO(列车自动驾驶模式)、ATPM(列车自动防护的人工模式)和WSP(轨旁信号保护模式)等模式,全面分析了无线CBTC系统的工作模式。     

浅谈基于无线的车-地通信系统

基于无线的CBTC列控系统代表了城市轨道交通信号系统的发展方向。介绍基于无线CBTC列控系统的基本原理,及广佛线实现车-地通信的方式和构成无线系统的车载设备及轨旁设备,分析基于无线的车-地通信方式的优点及不足。     

基于多条件的无线接入点间快速切换方法研究

介绍了在城市轨道交通中车地无线通信系统的关键技术之一——车载STA(工作站)快速在轨旁AP(接入点)间切换。为了保证信号数据在车载系统和地面系统之间实时、可靠、安全地传输,车地通信系统必须具有很高的无线通信质量。而基于列车位置和信号强度的AP间快速切换方法则是达到此目的的重要方法之一,它通过布置在列车两端的车载STA与轨旁AP的快速交互,实现了高速移动下的车地数据传输。该方法优先采用列车传给车载STA的列车位置信息进行切换,同时考虑信号强度因素,并将基于信号强度的切换作为后备模式。经过与实际相仿的试验床测试,该方法可以明显提高切换的效率,并使无线数据的传输更加平稳。     

CBTC系统工程设计中需注意的几个问题

对地铁基于通信的列车控制系统（CBTC）工程设计中需要注意的几个具体问题，例如：辅助轨旁系统的选用、轨旁无线设备的安装方式、轨旁AP设备的供电方案、骨干通信网的选择等进行了讨论，提出了解决建议。     

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。     

CBTC轨旁AP设备改造

基于通信的列车控制系统（CBTC）采用了2．4GHz的车．地无线通信,容易受到线路附近民用频率的干扰,影响列车正常运行。为提高无线通信系统的可靠性,介绍了一种轨旁AP单元改造方法。在设计上,轨旁AP单元采用双机热备工作方式,由2块ATmega64处理芯片同时工作,互为主备,提高抗干扰能力。无线采用支持802．11a协议的LTE140模块,可与列车在5．8GHz频段上进行通信,避免民用频率干扰。测试结果表明,该系统稳定可靠,较2．4GHz无线方案具有更好的抗干扰能力。     

基于通信的列车控制系统越区切换算法研究

无线局域网是城市轨道交通CBTC(基于通信的列车控制)系统车地通信的主要方式之一.在考虑轨旁接入点冗余的基础上,提出一种频率组合切换算法,将检测到的频率数目作为列车越区切换的判断依据,利用邻居图使切换时延满足列车服务质量的要求.与传统切换算法相比,该算法实现简单、切换时延小,能够确保车地通信网络可靠快速切换.     

旧金山海湾地区轨道交通信号改造及其启示

介绍了旧金山轨道交通信号系统采用基于通信的列车控制(CBTC)技术进行以实现联通联运为目标的改造。提出了国内城市轨道交通用CBTC技术实现联通联运的设想。在CBTC系统中,为了实现列车定位和安全控制,将通信设备和网络技术应用于一个无线平台中,在列车、轨旁和控制站分别安装扩频无线电台,形成一个同步的分时网络, 能够实现控制信息的可靠传输。采用CBTC技术,不仅可实现新建线路的联通联运,还可对旧线信号系统进行改造,克服因信号制式不同而不能实现联通联运的缺陷。     

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。     

一种支持车-地宽带互联的广义AP间切换模型

针对旅客列车车-地宽带互联的AP(Access Point,接入点)间切换不仅要求切换执行快速、而且要求切换判决迅速的特点,研究如何实现车载通信网关自主快速的AP间切换.为此首先提出狭义和广义AP间切换的概念,以描述车载通信网关自主地从一个AP切换到下一个AP的完整过程,并根据旅客列车宽带Internet应用的需求与特...     

STP车载设备检测装置研究

无线调车机车信号和监控系统(STP)近几年在全路大范围使用,对电务车载部门的设备检修和运行维护提出了新课题。本文研究了出入库检测和现场检测2种工况下的STP车载设备检测装置。经现场试用表明,该装置可有效降低人员劳动强度,提高STP车载设备维护管理的智能化和信息化水平。     

无线机车信号车载设备控制程序更新方法研究

提出一种远程设备程序更新方法,解决运营中的机车不能在线实时更新车载设备控制程序的问题.利用无线机车信号车地间已有的GSM-R通道传输升级文件,车地间准备好后以短帧形式传输升级文件,传输过程中校验数据和保证每帧数据正确接收.文件传输完毕后,车载设备在确保列车处于停车状态且安全的情况下重启并运行新控制程序.实际应用测试表明,所实现的程序更新方法可有效解决无线机车信号车载设备控制程序更新升级问题,具有良好的适应性和可靠性.     

地铁列车无线调度通信系统的仿真

地铁列车无线调度通信系统以运输调度为目的，利用无线电波的传播，完成列车与调度中心之间或列车与列车之间的通信。仿真系统主要利用VC++编程技术开发调度中心操作界面，通过Socket网络编程，采用有线方式实现列车无线调度通信。同时简单介绍列车车载显示终端软硬件部分。     

全自动运行线路车载无线通信设备的唤醒自检项方案

车载无线通信设备为地铁全自动运行提供了车地无线通话功能、乘客紧急对讲功能及控制中心对列车的广播功能,是列车安全运行的关键设备。介绍了无线车载台的设备结构及功能,根据全自动运行特点描述了无线车载台自检过程。结合全自动运行线路实际场景分析,总结得出列车唤醒车载无线设备的自检项。     

南京地铁宁溧线信号控制4/6节编组列车混合运行技术方案

根据南京地铁宁溧线和机场线贯通运营的要求,空港新城江宁站至无想山站小交路需要支持4/6节编组列车混合运行.为此,信号系统需对车载信号和轨旁信号进行特殊设计,除在轨旁增加混合运行控制设备,并配置不同的车载数据库,实现自动识别列车编组外,还需对不同编组列车的定位、超速防护、对标停车、试车线测试以及站台门联动进行设计,增加混合运行功能,实现4/6节编组列车的安全运行控制.     

CBTC系统在车站保护区段的解锁优化方案

在基于通信的列车控制系统(CBTC)中,保护区段的设置在保障列车安全停车、提高运营效率方面有着重要的作用。为此,在分析保护区段CBTC功能实现及解锁方式的基础上,基于项目实际经验,设计了保护区段解锁的触发区段,以及增加站台区域点式列车自动防护模式下车载设备与联锁设备间无线通信接口的优化方案,以实现保护区段解锁的优化。     

郑徐高铁CTCS-3无线超时分析

针对郑徐高铁开通初期出现的徐州东线路所RBC交接区附近和上海局与郑州局局界附近C3无线超时问题,结合郑徐高铁GSM-R无线覆盖方案、MSC与RBC管辖范围、车载电台记录和网络设备故障代码等,详细分析故障产生的原因,提出解决方案。鉴于问题隐蔽,且涉及通信、信号两系统,在工程建设、联调联试和试运行阶段均未被发现,总结提出工程设计、数据制作、联调联试和试运行方面的建议,供后续高速铁路GSM-R网络设计、调试及故障分析等参考。