传输时延对CBTC影响的分析及消除

基于通信的列控系统CBTC利用无线通信传递列车状态信息和控制命令,数据传输时延将引发不必要的列车牵引和制动,降低列控系统的性能。本文提出一种适用于CBTC的列控系统和数据通信系统的一体化设计方法,将CBTC的多列车控制系统等效为网络控制系统,建立一体化模型,分析传输时延对列控系统性能的影响。提出消除传输时延对列控系统影响的改进措施,并通过仿真验证该方法的有效性。     

5G通信网络承载CBTC系统业务的方案研究及现场测试

CBTC(基于通信的列车控制)系统是目前城市轨道交通中广泛应用的信号系统,其中的车地无线系统负责承载列控信息.介绍了5G(第五代移动通信技术)的发展趋势和性能特点,分析了CBTC系统的无线通信需求.在上海轨道交通5号线高架线路区段现场测试了不同场景下的5G承载CBTC系统业务的性能指标.测试结果表明:5G带宽、端到端时延、漫游切换等方面的技术指标高于CBTC系统对数据通信系统无线子系统的技术要求,在技术性能上,5G可以用于CBTC系统的业务承载;使用5G切片功能,在极端压力情况下,5G通信网络可优先保证CBTC系统的业务传输,提高了CBTC系统业务传输的高可靠性.     

基于通信的列车控制系统数据通信子系统可靠性分析

基于通信的列车控制(CBTC)系统目前已成为城市轨道交通的重要应用制式.CBTC系统中各类数据信息的传输与交换是通过数据通信子系统(DCS)实现的,因而DCS的可靠性对CBTC系统的可靠性影响较大.在国内外已有的研究基础上,从全网络结构的角度,对地面信息传输骨干网络和人为因素的可靠性影响进行了分析,并在考虑故障频发的情况下,完善了网络节点的MTBF(平均故障间隔时间)分析算法,对CBTC系统的可靠性分析作出了有益的补充.     

城市轨道交通CBTC信号系统互联互通接口与调试

通过分析CBTC系统各子系统间信息流交换的信息和通信方式,简述应答器、联锁系统、ATS子系统等互联互通的制约性因素为基础设施硬件设备的统一、各子系统间传输交换信息的格式、定义及内容的统一和信息传输网络通道的畅通。简述CBTC信号系统互联互通测试与验证的工作流程及各个阶段的主要工作内容和工作重点,建议测试平台主要以验证车载系统与其他地面系统的共线及跨线运营为主,试车线测试以测试不同厂商硬件设备之间信息交互为主,针对互联互通相关线路的安全授权责任划分和授权内容提出建议;剖析郑州地铁互联互通发展的制约性因素,为后续线路建设提出建议。     

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。     

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。     

故障模式下通过CBTC控区边界的分析

CBTC(基于通信的列车控制)系统普遍采用分布式的移动授权管理架构,不同的移动授权单元控制不同的控区。介绍了正常模式下通信列车通过控区边界的过程,逐一分析了非通信列车在接车控区MAU(移动授权单元)发生故障、发车控区MAU发生故障及两个连续控区MAU均发生故障模式下的系统反应;并论述了在分布式移动授权管理架构运用过程中涉及到的跨控区列车运行的管理问题,最终提出相应的系统解决方案。     

CBTC移动授权分配研究

基于通信的列车控制系统（CBTC）已成为我国城市轨道交通信号系统的发展趋势。该系统的核心功能是为列车分配移动授权,实现列车安全分隔。其基本结构由列车自动监控、列车车载系统、区域控制中心、计算机联锁和数据传输系统5个子系统组成。通过研究移动授权的含义及其分配过程,提出一套可行的移动授权分配的解决方案,为我国自主研发CBTC系统提供一种新的思路。     

西安机场城际线列车因移动授权超时而引发紧急制动故障的分析

西安机场城际线路信号系统采用基于通信的列车控制(CBTC)系统。列车在单A网、单B网模式测试期间,曾多次出现由移动授权超时导致的紧急制动故障。经分析列车运行数据,提出测试方案,并对测试结果进行综合分析,采取了优化LTE(长期演进)区间网络、调整车载信号设备参数、升级相应软件等措施顺利地解决了因移动授权超时而引发的故障。     

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。     

CBTC关键理论分析及北京地铁4号线的应用研究

以北京地铁4号线采用的阿尔卡特SelTrac S40 CBTC系统为例,分析基于通信的列车移动授权(MA)原理,研究列车运行调整的自动化理论.     

CBTC系统中点式控制与连续控制转换处理

介绍了CBTC系统中车载ATP对于点式控制移动授权和连续控制移动授权的不同处理,并分析给出了处理两种移动授权转换的合理方式。     

CBTC数据通信系统性能分析模型及应用研究

数据通信系统DCS(Data Communication System)是影响CBTC系统的控制精度、效率和安全性的主要因素,其通信性能的仿真、验证对于CBTC系统的研发和改进有重要意义。本文介绍利用OPNET模拟自主研发的安全通信协议和构建DCS性能仿真研究平台的方法,给出安全通信协议有限状态机模型和可配置的通信子系统节点通用模型,研究平台可用于分析安全协议在整个通信网络上的总体性能。给出利用节点模型建立整个DCS通信网络的算例和网络性能的仿真结果,实验结果表明,通信周期不完全同步可以减小报文时延,网络出现故障后,改变生成树根节点位置使最大报文时延增加近34%。     

无线CBTC信号系统移动授权功能分析

无线CBTC(基于通信的列车运行控制)信号系统往往采用移动闭塞制式,其列车运行许可主要依靠移动授权功能.为配合信号系统国产化工作,从国际标准中移动授权定义入手,对移动授权分门别类,包括移动授权限制和人工列车授权;详细描述了各类移动授权的原理、办理过程、解锁方法,简要介绍了移动授权的障碍物及回撤现象.结合实际操作场景和故障场景总结了不同类型移动授权之间转换过程,对城市轨道交通无线CBTC信号系统的研究具有借鉴意义.     

阿尔斯通和华为试验CBTC用LTE 4G

<正>阿尔斯通准备在法国北部的瓦朗谢讷试验中心开始试运行安装了Urbalis基于通信的列车控制(CBTC)系统和华为的LTE 4G通信系统。试验将采用装有LTE车载设备的地铁列车,并由华为提供轨旁LTE网络。LTE可安装到CBTC系统中,提供关键语音通信、列车安全信号,达到宽带数据通信,允许实时传输视频监控系统和更多的旅客信息     

基于通信的列车控制系统移动数据通信关键问题的探讨

首先分析了基于通信的列车控制(Communication Based Train Control,CBTC)系统移动数据通信的现状、特点、要求;然后分析了无线数据平台使用的技术:直接序列扩频、全双工、时分复用多址、码分复用多址、差错控制、移动性管理、数据通信协议;最后分析了CBTC信息内容和数据安全传输方法。     

对于CBTC，用户面临两种基本选择

移动闭塞信号设备相对于逻辑闭塞（虚拟闭塞或假移动闭塞）信号设备；集成设计相对于单独联锁控制——就是哪个更符合用户的操作原则和性能要求的问题。 当前在全球范围内正在执行两种不同类型的基于通信的列车控制（CBTC）方案：SelTrac S40是把移动授权和联锁功能完全集成在一起，还有些系统如SelTrac S30或西门子的Trainguard系统，是通过采用CBTC完成移动授权，     

移动闭塞系统在轨道交通控制中的优势

探讨基于CBTC移动闭塞系统的实现及原则、基于CBTC移动闭塞系统的设计原则与移动授权限制实现,可看出基于CBTC的移动闭塞是列车控制技术的发展趋势。     

基于通信的列车控制系统移动授权的研究与仿真

移动授权是基于通信的列车控制(CBTC)系统实现安全控车的重要参数,由设在轨旁的区域控制器计算并通过无线局域网传送给列车.在引入移动授权概念的基础上,提出移动授权计算的信息流图、设计思路,给出移动授权计算的设计方案、软件架构及软件流程,通过Visual C++6.0编程实现列车按照移动授权的不断向前延伸而安全运行.     

基于802.11协议的CBTC系统数据通信子系统的探讨

数据通信系统DCS是CBTC系统的核心,CBTC系统大多采用成熟的基于IEEE 802.11协议标准的无线局域网技术作为数字通信传输系统。本文利用OPNET Modeler 14.5仿真平台,对CBTC系统的数据通信子系统建模,以802.11b标准为例进行仿真,在不同的无线数据传输速率及列车运行速度下,对无线局域网性能变化进行分析,提出具有冗余设备的列车以保证数据通信的可靠传输。随着人们对列车控制系统性能及多样化信息服务需求的增加,基于802.11协议的CBTC系统也存在一些需要解决的问题。