城市轨道交通基于通信列车控制系统车地无线通信优化方案

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1、期蓬曩蠢誊曩强誊i溅城市轨道交通基于通信的列车控制系统车地无线通信优化方案李春(中国铁路通信信号集团公司，100071，北京／／教授级高级工程师)摘要目前我国城市轨道交通信号系统的制式基本采用Author’SaddressChinaRailwaySignal&Communication基于通信的列车控制(CBTC)系统，但在全国各大城市Corporation，“)0071，Beijing，ChinaCBTC系统能够全功能开通的并不多。其主要原因是CBTC系统的车地无线通信系统基本都是直接采用基于目前，我国城市

2、轨道交通信号系统采用基于通信IEEE802．11标准的民用WLAN系统，导致车地无线通信的列车控制(CBTC)系统已经成为主流。但是，在已系统的不稳定。以某设备商的CBTC车地无线通信系统为开通或在建的城市轨道交通CBTC项目中，许多采用例，阐述了对CBTC车地无线通信系统的一种优化设计方CBTC的城市轨道交通运营线路由于车地通信的不案。分别从传统CBTC车地无线通信系统的不足、传输方稳定至今仍采用后备降级模式运营；即使已成功开通式的优化、无线接口功能及数据包格式、无线接口安全优化了完整CBTC功能的信号系统

3、，车地无线通信系统至等方面进行了分析，以供我国CBTC系统车地无线通信的今也是其整个系统运行中的薄弱环节，设备厂商还在开发作借鉴。不断地寻求改进方案。车地无线通信一时成为城市关键词城市轨道交通；基于通信的列车控制；车地通信；轨道交通信号系统关注的焦点，甚至有人开始怀疑无线网络中图分类号U231．7CBTC信号制式的可靠性和可用性。在此，作者结合某设备厂商的一种定制的NRS(networkradioOptimumUrbanRailTransitTrainCBCTSystemandTerres—system，无线

4、网络系统)方案，谈谈城市轨道交通trialWirelessCommunicationsSystemCBTC车地无线通信系统的方案优化思路。LiChunAbstractAtpresent，mostoftheurbantransitsignalsys—1传统CBTC车地无线通信系统的不足ternshaveadoptedtheCBTCsysteminChina，onlyafew目前几乎所有CBTC信号系统设备制造商的ofthemcouldbeopenedwithfullCBTCfunctionswhich车地通信系

5、统均采用民用、开放式的基于IEEEhavebuiltinallthebigcities，thisismainlybecauseofthe8()2．11标准的WLAN系统。IEEE802．11标准的TWC(train·to-·waysidecommunication)systemisbasedonthestandardofIEEE802．11forthecivilWLANsystem，WLAN系统是为了满足大众移动上网而设计的一whichcausedtheTWCsystem’Sinstability．Accor

6、dingto套无线局域网标准，其设计理念主要是为了实现上onesupplier’SCBTCsystem，thispaperdiscussesanopti—网终端的可移动性。而CBTC系统的车地无线通mizeddesignmethodofTWC，analyzestheNRS(radio信应用中，列车是处于持续运行状态的，故需要解决networksystem)sequentially，includingthedefectofthe的是运动中的通信。因为基于IEEE802．11标准traditionalTWCsys

7、tem，theoptimizedtransmissionmode，的WLAN无线系统传输带宽较宽，而由于运动中thefunctionsofwirelessinterfacesandpacketsformat，the的无线信号传播的衰落特性，以及多普勒效应和地optimizedsecurityofwirelessinterface．Thispapercould下隧道通信的传播模型特点，都会必然导致信号的beusedasasourceofreferencefordevelopingTWCsystem码间干扰，从而

8、导致有效带宽急剧下降，进而造成信inChina．Keywordsurbanrailtransit；communicationbasedtrain号传输的不稳定性。另一方面，民用WLAN系统control(CBTC)；train—to—waysidecommunication(TWC)；对可靠性和可用性的要求与工业级应用差别较大。radionetworkCBTC系统是一个故障导向安全的安全系统，车地·