城市轨道交通车地通信漏泄波导技术规范研究

漏泄波导具有信号覆盖均匀、传输损耗小、连续稳定、抗干扰能力强的优点,已被广泛应用于城市轨道交通车地无线通信系统中。国内通信领域对漏泄波导的传输理论和工程应用已进行大量的研究,但是尚未对漏泄波导技术要求及工程应用要求进行统一规范。为寻求适用于城市轨道交通车地通信漏泄波导的技术规范,文章首先介绍漏泄波导在城市轨道交通车地通信系统的重要性;其次,结合漏泄波导应用环境,对适用范围、技术要求、射频特性检验方法、工程要求和运营维护要求进行规范化研究;最后,总结得出技术规范内容,旨在为城市轨道交通车地通信漏泄波导建设、运营及维护提供规范化依据。     

基于通信的列车控制系统安全性探讨

从地铁信号系统的发展趋势引出CBTC(基于通信的列车控制)概念及技术特点,它采用交叉感应电缆环线、漏泄电缆、裂纹波导管无线电台等方式实现了车地间大容量实时双向的信息传输,并将这些信息动态地发送给车载设备。然后着重从区域控制器或车载控制器、联锁控制器和通信子系统等方面,就CBTC系统安全性进行了分析。     

漏泄波导在城市轨道交通CBTC车地通信系统中的应用研究

基于通信的列车控制(CBTC)系统采用漏泄波导作为无线传输媒介,从而实现大容量、高可信度的车地双向通信。本文基于行波天线的理论,定义宽边周期性横缝结构漏泄波导的辐射常数,并给出计算方法,定量分析漏泄波导的辐射能力,通过仿真软件HFSS对其合理性进行验证。将漏泄波导上方33cm处的电场分布仿真结果与北京地铁亦庄线的实际测试结果进行对比,总结漏泄波导的电场辐射特性。根据对于瑞利信道和漏泄波导的仿真以及两种传播媒介的数据传输速率实验结果,与自由空间相比,漏泄波导能够支持更稳定的信号分布以及数据传速率,更能满足CBTC对数据业务的要求。     

天津地铁3号线列控系统故障及行车组织处置原则浅析

天津地铁3号线采用了基于通信的列车控制系统(CBTC)。该系统利用漏泄电缆作为传输方式,实现连续的、双向的车地通信,可实现移动闭塞行车。尽管系统采用了高安全性设计,主要设备均采用了多重冗余技术,但运营过程中发生故障在所难免。在介绍该系统基本结构和设备主要功能的基础上,从行车专业的角度,分析设备常见故障类型及对行车工作的影响,总结针对常见故障现象的行车组织处置原则和方式。     

地铁隧道间漏泄无线通信越区切换问题的研究

介绍地铁隧道间漏泄无线通信的越区切换区域设置和漏泄电缆的连接方式。通过对不同速度等级的地铁列车在隧道间漏泄无线通信越区切换区域设置方案和漏泄电缆连接方式的分析,从工程经济性、实施性、可靠性等不同方面进行多方案的比选研究。使用漏泄电缆的地铁移动通信系统解决了车-地间双向大容量信息的安全传输及其高效切换问题,为列车安全运行和乘客提供优质的无线通信服务。     

广州地铁移动闭塞技术应用与比较

介绍了移动闭塞技术在广州地铁的实际运用情况。论述了广州地铁3号线和4号线所采用的移动闭塞列车自动控制系统在车-地通信方式与后备运营模式上的不同,以及不同设备供应商在设计思路与理念上的区别。通过实例说明不同通信方式的优缺点。     

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。     

论Wi-Fi在地铁CBTC系统中的工程应用

介绍在地铁工程中用于CBTC系统列车控制与精确定位的车地实时传输通道,其主要有2种:交叉感应环线方式(IL)、无线WIFI通信方式(RF)。分析国内主流无线传输方式(裂缝波导管、天线、漏泄同轴电缆)在工程实施中的优缺点,并根据实际应用中出现的安装、信号传输及维护保养等方面问题提出解决思路。     

地铁列车网络控制系统典型MVB通信故障分析及处理

介绍某地铁列车网络控制系统拓扑结构,并阐述了MVB通信相关参数设计和通信质量评价标准。针对某地铁列车网络控制系统发生的2起典型MVB通信故障,在排除了物理线路、外部电磁干扰、子系统软硬件设计等因素影响后,借助MVB分析仪和示波器等仪器确定故障原因,通过调整列车网络控制系统MVB板卡底层软件通信相关参数来解决通信故障问题。最后针对轨道交通车辆类似问题,给出故障调查分析方法以供参考。     

CBTC无线传输方式性能分析及现场测试

基于无线通信的列车控制系统(CBTC)使用IEEE802.11标准的无线局域网(WLAN)技术实现车-地信息交互,其信号覆盖方式包括天线、漏泄同轴电缆和漏隙波导管。通过对这3种覆盖方式进行比较、分析和现场相关测试,旨在为中国铁道科学研究院与广州地铁公司联合开发的CBTC实际应用提供依据。     

TD-LTE应用于CBTC车地通信系统的可行性研究

分析WLAN系统作为CBTC车地传输系统存在的一些问题,介绍TD-LTE系统的优点;结合地铁运行的无线信道条件建立了漏缆和自由波测试信道模型,并且对CBTC列车控制信息业务进行抽象模拟;选取不同厂家的TD-LTE设备进行充分的测试,测试结果表明:TD-LTE系统具备承载CBTC列车控制信息的能力,满足CBTC列车控制信息对无线传输系统的指标要求。具备后续在轨道交通中应用的可行性。     

CBTC系统漏泄同轴电缆路径损耗测试与分析

介绍CBTC系统的车-地无线通信方式和工程应用情况。在北京地铁运营线路隧道里进行了漏泄同轴电缆的CBTC系统车-地无线传输专项试验,测试了2.4 GHz漏泄同轴电缆在地铁隧道工作环境的路径损耗,并与生产厂提供的理论值进行了对比分析,为以后漏泄同轴电缆在CBTC系统车-地无线通信的工程实施提供链路设计依据。     

基于无线机车信号的虚拟闭塞系统研究

提出一种基于无线机车信号的虚拟闭塞系统,旨在实现既有半自动闭塞区段内的列车追踪运行,或应用于低密度且速度不高的新建线路,达到提高运输能力的目的。该系统的主要优势在于利用无线传输机车信号、列车位置、速度等列控信息,构成信息传输闭环确认,保证信息传输可靠性;采用虚拟闭塞方式,无线机车信号与CTC调度集中系统结合,利于系统资源优化和综合利用,车站可实现无人值守;无需进行车站电码化,不存在因轨道电路受干扰影响信息传输问题;最大限度利用既有地面信号设备和车载列控设备,系统结构简单,便于实现,成本低。本文阐述系统的构成,基本结构和工作原理。对系统中的无线机车信号、列车定位、列车完整性检查,无线数据传输等关键技术进行了重点描述。并对系统的先进性、可行性及系统的可靠性和安全性进行了分析。     

采用移动卫星通讯技术的列车自动报点系统

系统实现列车运行时刻信息的自动传输.整个系统采用移动卫星移动通讯技术,将列车运行时刻信息直接传输到调度所,实现列车运行时刻信息自动采集和传输,调度所可以自动完成列车运行图的绘制,在电子地图显示列车运行位置.并提供了地面与列车的移动通讯平台.     

采用无线机车信号系统实现机车信号主体化

提出采用无线机车信号系统实现机车信号主体化。该系统的主要优势在于利用无线信道方式传输机车信号、列车位置、速度等列控信息，构成信息传输闭环确认，保证信息传输的可靠性；无需进行车站电码化，不存在因轨道电路受干扰影响信息传输问题；最大限度利用既有地面信号设备和车载列控设备；系统结构简单，便于实现，成本低。阐述了系统的基本结构和工作原理。对系统中的无线机车信号、无线数据传输等关键技术进行了重点描述，并对系统的故障一安全进行了分析。     

基于CTCS-3级列控系统的高速铁路移动闭塞实现

随着我国经济的快速发展,高速铁路的运输能力要求不断提高。目前我国高速铁路装备CTCS-2/3级列控系统,采用准移动闭塞方式。CTCS-4级列控系统取消轨道电路,通过地面和车载设备共同完成列车定位,能够实现移动闭塞,进一步缩短行车间隔。但是,我国高速铁路一直基于轨道电路实现列车占用检查,干线铁路也未有取消轨道电路的列控系统运用。通过分析现阶段CTCS-4级列控系统面临的问题,提出一种基于CTCS-3级列控系统的高速铁路移动闭塞实现方案,并阐述该方案的系统总体结构和基本工作原理。方案中列控地面子系统综合利用列车位置报告和轨道电路信息,保证了移动闭塞的运输效率。同时给出了一种移动闭塞方式下行车许可的计算方法,并通过建模和运营场景进行验证,为我国高速铁路移动闭塞的实现提供参考。     

CTCS-3列车控制系统数据融合方法研究

数据融合是提高列车控制数据完备性和保证列车安全的重要方法,CTCS-3列控系统已在传感器层面进行了局部数据融合。本文在分析列控系统技术规范、CTCS-3列控系统结构及工作原理的基础上,提出一种CTCS-3列控系统决策层数据融合方法,分析融合的可行性并建立实现该方法的模型。该方法通过CTCS-3列控系统C3控制单元与C2控制单元之间进行列控信息交换,实现行车许可、线路描述信息、临时限速等核心列控数据的数据融合。融合后的列控数据更可信、准确、可靠。使用融合后的列控数据计算列车允许速度和生成监控曲线,使列车控制的安全性更高。     

高速铁路有源应答器C口测试技术

随着列车运行速度的不断提高,仅依靠轨道电路为主的信号系统已无法满足列车安全高速行驶的要求,通过应答器向列控车载设备提供大量固定信息和可变信息成为有效解决方式.应答器的性能是影响列车控制系统的关键,其测试技术的研究已成为铁路行业的重要课题之一.介绍应答器的工作原理及地面电子单元（LEU）的设计结构,重点研究有源应答器与LEU传输技术的测试技术.     

一种新型的GSM-R无线信道仿真机制

在CTCS-3级列控系统中,GSM-R无线通信系统负责承载车地间传输的关键列控数据,其传输能力与CTCS-3列控系统性能紧密相关。借助无线信道仿真机制模拟现场信道特性,分析无线传输性能,是研究GSM-R系统性能的重要手段。然而,在列车行驶过程中,终端移动速度、传播环境都会发生快速变化,无法使用传统电信领域的基于固定速度与场景的信道仿真机制。提出一种新型的GSM-R无线信道仿真机制,通过建立与铁路线路匹配的无线信道模型,并根据列车移动速度信息动态配置仿真输出特性,模拟车载电台在变化场景与运行速度下的传输性能,实现在CTCS-3级列控仿真系统中实时仿真GSM-R信道性能的目的。