數(shù)據(jù)通信子系統(tǒng)在城市軌道交通CBTC系統(tǒng)中的作用解析

目前我國各城市軌道交通由單一線路向網(wǎng)絡(luò)線網(wǎng)發(fā)展,越來越多的城市開展軌道交通的建設(shè)及城市軌道交通運(yùn)營中單線運(yùn)營存在的問題日益顯著,網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營是適應(yīng)城市軌道交通建設(shè)發(fā)展的新趨勢(shì),也是城市軌道交通必然要經(jīng)歷的新階段.本文從城市軌道交通的發(fā)展趨勢(shì)著手,分析城市軌道交通互聯(lián)互通cbtc系統(tǒng)的目的,闡述設(shè)計(jì)原則,提出構(gòu)成城市軌道交通cbtc系統(tǒng)幾大子系統(tǒng)的初步構(gòu)想.

隨著城市軌道交通的迅速發(fā)展,成為居民出行的重要工具.城市軌道交通系統(tǒng)能夠安全快捷的輸送乘客,他的這種能力與信號(hào)系統(tǒng)關(guān)系密切,城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)主要的基礎(chǔ)是速度控制,本文主要探究的是在城市軌道交通中基于通信的列車運(yùn)行控制系統(tǒng)（ctbc）,在這個(gè)系統(tǒng)上進(jìn)行城市軌道交通信號(hào)施工的要點(diǎn)以及防護(hù)的具體措施.

城市軌道交通信號(hào)與通信系統(tǒng)任務(wù)三：通信子系統(tǒng)—時(shí)鐘、UPS

為了補(bǔ)充cbtc應(yīng)用在城市軌道交通的發(fā)展中的演化特點(diǎn)的研究,結(jié)合中國的可持續(xù)發(fā)展背景,采用文獻(xiàn)研究法研究城市軌道交通的研究趨勢(shì),并進(jìn)一步了解基于通信的列車控制(communicationbasedtraincontrol,簡(jiǎn)稱cbtc)技術(shù)應(yīng)用發(fā)展與演化,采用內(nèi)容分析法對(duì)cbtc技術(shù)應(yīng)用演化進(jìn)行了分析研究。

依據(jù)cbtc互聯(lián)互通的目標(biāo),提出cbtc互聯(lián)互通的實(shí)施原則和設(shè)計(jì)原則,確定適合系統(tǒng)互聯(lián)互通的車-地通信方式,并在此基礎(chǔ)上從cbtc的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)功能分配、接口技術(shù)等方面提出了cbtc實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通的詳細(xì)技術(shù)要求和規(guī)范。最后,給出系統(tǒng)互聯(lián)互通的關(guān)鍵—dcs通信子系統(tǒng)的opnet仿真。仿真結(jié)果表明:本方案滿足系統(tǒng)互聯(lián)互通要求,為城市軌道交通cbtc信號(hào)系統(tǒng)的招標(biāo)采購及其國產(chǎn)化提供參考。

總結(jié)了城市軌道交通既有cbtc(基于無線通信的列車控制)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的技術(shù)特點(diǎn),分析了當(dāng)前已經(jīng)處于研究階段或工程實(shí)施階段的典型下一代cbtc系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。在此基礎(chǔ)上,預(yù)測(cè)了下一代cbtc系統(tǒng)幾個(gè)可能的發(fā)展方向及其特點(diǎn),評(píng)估了這些發(fā)展方向面臨的技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)以及產(chǎn)品化所需的時(shí)間。

城市軌道交通是現(xiàn)代化都市的所必須的交通工具,它安全、舒適、迅速、便利地在城市范圍內(nèi)運(yùn)送乘客。城市軌道交通系統(tǒng)的安全、速度、運(yùn)送能力、效率與信號(hào)系統(tǒng)密切相關(guān),以速度控制為基礎(chǔ)的列車自動(dòng)控制系統(tǒng)已成為城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)的共同選擇。本文旨在通過對(duì)城市軌道交通cbtc系統(tǒng)有全面認(rèn)識(shí)上,進(jìn)行地鐵信號(hào)施工要點(diǎn)及安全防護(hù)等的具體闡述。

通過分析城市軌道交通車輛共享、運(yùn)營維護(hù)、公平競(jìng)爭(zhēng)等方面對(duì)互聯(lián)互通的需求,論證了城市軌道交通互聯(lián)互通的可實(shí)施性,并主要介紹歐洲modurban樣板工程的實(shí)施情況,在借鑒國外互聯(lián)互通項(xiàng)目成功實(shí)施的經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上,提出城市軌道交通互聯(lián)互通的設(shè)計(jì)要求和設(shè)計(jì)方案。

針對(duì)城市軌道交通大量開展的互聯(lián)互通cbtc系統(tǒng)的方案研究,文章在分析其關(guān)鍵組成和技術(shù)要求的基礎(chǔ)之上,開展了對(duì)互聯(lián)互通cbtc系統(tǒng)驗(yàn)證平臺(tái)的研究工作,以實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)證平臺(tái)和試驗(yàn)線現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證平臺(tái)為主要載體,綜合了仿真模型和實(shí)物驗(yàn)證的功能,為下一步的互聯(lián)互通示范工程建設(shè)提供參考和借鑒。

近年來,基于通信的列車運(yùn)行控制系統(tǒng)(cbtc)以其顯著優(yōu)勢(shì),逐漸成為城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)的首選方案。傳統(tǒng)的聯(lián)鎖技術(shù)為了支撐cbtc控制列車運(yùn)行的高效、安全性,引入了一個(gè)新的功能——保護(hù)進(jìn)路功能。結(jié)合北京地鐵8號(hào)線升級(jí)工程對(duì)cbtc系統(tǒng)中的保護(hù)進(jìn)路引入的原因,保護(hù)進(jìn)路的設(shè)置原則,以及保護(hù)進(jìn)路的辦理方式、檢查條件、解鎖方法等相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行了詳細(xì)的闡述。

cbtc(基于通信的列車控制)系統(tǒng)是一個(gè)安全苛求系統(tǒng),其系統(tǒng)功能以及系統(tǒng)的可靠性和安全性,直接影響到城市軌道交通運(yùn)營效率和行車安全。研究了在試驗(yàn)室條件下cbtc系統(tǒng)功能驗(yàn)收測(cè)試方法。簡(jiǎn)要介紹了cbtc系統(tǒng)的組成和各子系統(tǒng)功能,重點(diǎn)闡述了測(cè)試案例的設(shè)計(jì)原則和方法、實(shí)驗(yàn)室仿真測(cè)試平臺(tái)的構(gòu)成以及故障-安全功能測(cè)試方法。該方法和工具已在實(shí)際工程中得到了應(yīng)用。

基于無線通信的列車自動(dòng)控制(cbtc)系統(tǒng),已在城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)中廣泛采用,這對(duì)信號(hào)系統(tǒng)產(chǎn)生了"革命性"的變化,為廢除傳統(tǒng)軌道電路和地面信號(hào),縮短行車間隔,實(shí)現(xiàn)列車自動(dòng)運(yùn)行奠定了基礎(chǔ)。文章主要分析城市軌道交通cbtc系統(tǒng)車載信號(hào)的應(yīng)用。

城市軌道交通是現(xiàn)代化都市的所必須的交通工具，它安全、舒適、迅速、便利地在城市范圍內(nèi)運(yùn)送乘客。城市軌道交通系統(tǒng)的安全、速度、運(yùn)送能力、效率與信號(hào)系統(tǒng)密切相關(guān)，以速度控制為基礎(chǔ)的列車自動(dòng)控制系統(tǒng)已成為城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)的共同選擇。本文旨在通過對(duì)城市軌道交通cbtc系統(tǒng)有全面認(rèn)識(shí)上，進(jìn)行地鐵信號(hào)施工要點(diǎn)及安全防護(hù)等的具體闡述。

從系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)角度,描述了國產(chǎn)mtc-i型cbtc列車自動(dòng)監(jiān)控子系統(tǒng)的系統(tǒng)硬件、軟件結(jié)構(gòu)構(gòu)成及其主要功能;通過與國家鐵路ctc系統(tǒng)以及國外ats系統(tǒng)比較,結(jié)合國產(chǎn)mtc-i型cbtc列車自動(dòng)監(jiān)控子系統(tǒng)的技術(shù)特點(diǎn),以城軌交通運(yùn)營需求為目標(biāo),自主研制出了新一代國產(chǎn)ats子系統(tǒng)。

cbtc計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖子系統(tǒng)是一種特別安全的系統(tǒng),效率非常高,可以進(jìn)行信息接收、反饋,可以適應(yīng)目前城市軌道交通領(lǐng)域最新的移動(dòng)閉塞式信號(hào)系統(tǒng)的要求。在城市軌道交通獲得了良好的發(fā)展后,需要增加系統(tǒng)功能,使其系統(tǒng)安全性得到提升,這樣可以與城市軌道交通的發(fā)展相協(xié)調(diào)。

圍繞城市軌道交通cbtc信號(hào)系統(tǒng)需求并基于列車運(yùn)行流程,描述了ato子系統(tǒng)所具備的列車自動(dòng)駕駛、自動(dòng)折返等關(guān)鍵功能及其工作原理。提出了基于緊湊型pci工業(yè)計(jì)算機(jī)總線架構(gòu)的ato核心硬件設(shè)計(jì)方案,分析了包括操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件流程在內(nèi)的ato軟件設(shè)計(jì)思路。

為了彌補(bǔ)城市軌道交通cbtc互聯(lián)互通系統(tǒng)無法跨zc區(qū)域處理臨時(shí)限速的缺陷,在現(xiàn)有cbtc互聯(lián)互通系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,研究設(shè)計(jì)一種加入數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元(dsu)系統(tǒng)的新結(jié)構(gòu),分析各子系統(tǒng)與dsu系統(tǒng)之間新增接口的作用及各子系統(tǒng)間的交互關(guān)系,研究dsu系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)和功能需求,采用模塊劃分方法將其劃分為臨時(shí)限速模塊、線路數(shù)據(jù)庫模塊和系統(tǒng)維護(hù)模塊,結(jié)合實(shí)際需求定制各模塊實(shí)現(xiàn)的功能,以實(shí)現(xiàn)列車無需整備即可跨線運(yùn)行的需求,提升互聯(lián)互通運(yùn)營效率。dsu系統(tǒng)的應(yīng)用可以為城市軌道交通cbtc互聯(lián)互通系統(tǒng)列車跨線運(yùn)行提供快速、便捷的線路數(shù)據(jù)庫下載途徑,較大程度提升列車運(yùn)行效率。

隨著城市化建設(shè)進(jìn)程的不斷加快,城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)主要是基于通信列車自動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行控制,不僅投資相對(duì)較少,而且軌道交通運(yùn)輸能力得以提高.本文先對(duì)cbtc系統(tǒng)架構(gòu)進(jìn)行分析,并在此基礎(chǔ)上就如何采取有效的抗干擾技術(shù)在該系統(tǒng)無線通信中的應(yīng)用談一下筆者的觀點(diǎn)和認(rèn)識(shí),以供參考.

城市軌道交通CBTC信號(hào)系統(tǒng)無線通信抗干擾技術(shù)研究_

本文通過對(duì)城市軌道交通cbtc系統(tǒng)的無線通信抗干擾技術(shù)的探析,進(jìn)一步研究了cbtc系統(tǒng)傳輸模型的建立,并對(duì)cbtc系統(tǒng)的無線干擾進(jìn)行了分析,深入探討了cbtc系統(tǒng)中的dcf協(xié)議的性能分析以及技術(shù)改進(jìn),對(duì)cbtc系統(tǒng)抗干擾的模型建立以及仿真做了進(jìn)一步的闡述.

科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，提升了城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)的技術(shù)含量，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的智能化發(fā)展。作為軌道交通發(fā)展不可獲取的科技，必須不斷優(yōu)化信號(hào)系統(tǒng)技術(shù)基礎(chǔ)，從而更好的滿足列車運(yùn)行對(duì)其安全性、表現(xiàn)效率等方面的要求。本文主要針對(duì)系統(tǒng)發(fā)展近況及相關(guān)問題展開分析，希望對(duì)信號(hào)系統(tǒng)的科技化發(fā)展起推動(dòng)作用。

本文闡述城市軌道交通信號(hào)數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)構(gòu)成、原理,車地通信方式及波導(dǎo)管使用的常見問題及解決方案。