城市轨道交通cbtc无线干扰及防护措施

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1、城市轨道交通CBTC无线干扰及防护措施摘要：随着我国城市经济化的不断发展，人们对交通水平的要求也不断更高，因此在建设城市交通地铁化的建设更高。地铁的建设是城市发展的重要标志，地铁在工程建设完成后可以缓解整个城市的交通压力，因此很多一线城市把建设地铁作为城市发展的重点项目。在地铁工程开展时地铁信息技术的建设是不容忽视的，因此想要建设实用的地铁工程，地铁通讯传输系统的建设就不容忽视。关键词：地铁信号运营维护管理中图分类号U416.1文献标识码A6随着城市交通拥挤状况的日益加剧和科学技术的不断革新，地铁开始在人们的生

2、活和城市交通中扮演着重要角色。而无线通信系统对地铁的安全运行起着决定性的影响，特别是基于无线通信的列车控制系统（CBTC），直接控制列车的运行和安全。CBTC系统通过部署在列车上和轨道旁的无线设备，实现了车、地间不中断的双向通信，控制中心可以根据列车实时的速度、位置动态计算和调整列车的最大制动距离，2辆相邻列车能以很小的间隔同时前进，从而提高运营效率。但是在地铁运行过程中，车地无线通信信号会受到电流、磁场或辐射等的影响，致使信号系统出现故障，这样一来就会影响地铁的运行。比如2012年深圳地铁因信号系统受干扰发生

3、的暂停故障，就是因为车地无线信号受干扰而引发的。现就地铁车地无线通信的干扰因素和应对措施进行探析。1CTBC无线通信系统信号的干扰因素目前，地铁CBTC系统的无线通信多采用公共的2.4GHz频段，而2.4GHz频段也是无线局域网、无线接入系统、蓝牙技术设备、点对点或点对多点扩频通信系统等各类无线电台站的共用频段。因此，对地铁CBTC无线通信系统造成干扰的主要是外部信号，当然，也会存在内部干扰。1.1无线局域网（WLAN）干扰通过对干扰地铁无线通信系统因素的研究，发现干扰源可以分为WLAN干扰和非WLAN干扰。区

4、分前者与后者的方法是看干扰源发送的信号是否符合802.11标准：符合的就是WLAN干扰，不符合的就属于非WLAN干扰。WLAN主要存在于ISM频段，主要是一些WLAN设备发出的。另外，有一些非WLAN设备也存在于该频段，包括人们日常生活中用到的蓝牙设备、无绳电话和一些无线游戏控制系统等，这些都会对地铁中正在运行的WLAN系统造成干扰。当然，有些设备对信号系统的干扰可以忽略不计，比如蓝牙设备，其发射频率较低，只要其与WLAN系统距离超过3m，干扰就基本可以忽略。6综合来看，对地铁无线通信系统信号造成干扰的主要是W

5、LAN网络自身造成的同频干扰。乘客在乘坐地铁时喜欢用便携式的3G无线路由器，这种路由器主要为手机和平板电脑提供移动信号，但是这种无线数据传输频段和地铁信号系统所使用的传输频段均采用的是面向公众的免费频段。随着人们需要使用的无线通信设备的增多，地铁上携带便携式无线路由器的乘客也会增多，当这一数量超过地铁信号的抗干扰界限时，就会影响无线通信系统的信号。这样一来，在地铁运行的过程中，当进行无线数据交换时，无线通信系统就会受到同频段信号的干扰，造成数据传输不畅，继而造成信号系统故障。1.2天线的分布对无线通信系统信号的

6、干扰地铁隧道对于电波来说，相当于一个理想的波导，或者说具有波导效应。由于天线基本安装在隧道壁上，直射波传播困难，且隧道内有吸收衰减和多径效应，所以会导致极化紊乱、传播衰减大。列车行驶在隧道中，车体将阻挡电波传播。车体阻挡时，场强覆盖将随着距离的增加而快速降低，衰耗值呈曲线上升。天线的作用就是用来收发信号的，天线布局不合理会影响信号的强弱。由于隧道内电波传播的特殊性，可能会因为天线的分布不合理、频点设置不科学，造成系统的同频干扰、互调干扰等，从而影响车地信号的传输。2提高地铁无线通信系统信号抗干扰能力的措施2.1

7、优化地铁的无线通信设备，采用调频技术6为了提高无线通信系统信号的抗干扰能力，可以选择具有较强方向性和旁瓣较少的定向天线，这样就可以降低干扰，提高无线通信系统的信号接收能力，也可以增加无线通信系统的功率，提高信号的覆盖场强。此外，还可以使用跳频技术。当然，市面上应用的跳频技术是802.11n技术，它采用的是双频AP。在正常情况下，其采用信道进行通信，同时还能够对空中接口出现的噪声和地铁通信网络外的WLAN信号实施监控。当发现干扰源时，它便可以利用跳频技术对其进行调整，将其调整到空闲的信道进行通信，这样就可以降低信

8、号干扰因素的影响。调频技术虽然能够降低同频干扰对无线通信信号的影响，但是其本身的特点决定了它无法从根本上避免同频干扰问题。2.2选择合适的滤波器滤波器是针对无线通信系统信号干扰设计的一款设备，其作用在于消除干扰。通过它的过滤作用可以得到纯净的直流电，它能够对特定频率以外的频率进行过滤，这样就能达到消除特定频率之外频率的目的。随着科学技术的不断进步，各种滤波器开始出现，在地铁无线通信系统