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公務(wù)員期刊網(wǎng) 精選范文 城市軌道通信技術(shù)范文

城市軌道通信技術(shù)精選(九篇)

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第1篇:城市軌道通信技術(shù)范文

【關(guān)鍵詞】城市軌道交通;通信技術(shù);傳輸系統(tǒng)

前言

21世紀(jì)科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展和城市化進(jìn)程的不斷加快,城市交通的壓力劇增,而軌道交通的出現(xiàn)有效緩解了地面交通壓力,實(shí)現(xiàn)了短途的快捷運(yùn)輸。在軌道交通系統(tǒng)中,城市軌道交通通信系統(tǒng)是直接服務(wù)于軌道交通運(yùn)營(yíng)和管理的,不僅是軌道交通正常運(yùn)轉(zhuǎn)的保障,也是其他重要系統(tǒng)的傳輸通道。軌道交通通信系統(tǒng)在提高軌道列車的工作效率和自動(dòng)化程度上發(fā)揮著重要作用,使各部門之間得以密切聯(lián)系,在很大程度上使列車安全快速的運(yùn)行的得到了保證。城市軌道通信系統(tǒng)包括眾多的子系統(tǒng),主要有傳輸系統(tǒng)、電源系統(tǒng)、專用電話系統(tǒng)、公話電話系統(tǒng)等。各子系統(tǒng)之間的密切配合實(shí)現(xiàn)了整個(gè)大系統(tǒng)的正常運(yùn)行。未來(lái),城市軌道交通通信系統(tǒng)將以促進(jìn)城市軌道交通健康發(fā)展、優(yōu)化軌道交通服務(wù)為目標(biāo),主要從寬帶化、新系統(tǒng)的開發(fā)及應(yīng)用兩個(gè)方面出發(fā)進(jìn)行創(chuàng)新發(fā)展。

1 我國(guó)城市軌道交通通信系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用及研究現(xiàn)狀

城市軌道交通通信系統(tǒng)的正常運(yùn)行是實(shí)現(xiàn)軌道列車正常、快速、安全、準(zhǔn)點(diǎn)以及高效率運(yùn)行的重要保障。目前,我國(guó)城市軌道交通通信系統(tǒng)在城市軌道交通的各方面得到了有效的應(yīng)用,達(dá)到了城市交通系統(tǒng)和交通通信系統(tǒng)的高度契合。軌道交通通信系統(tǒng)由眾多子系統(tǒng)組成,除了主要的傳輸系統(tǒng)、電源系統(tǒng)、專用電話系統(tǒng)、公話電話系統(tǒng),還包括廣播系統(tǒng)、閉路電視系統(tǒng)、時(shí)鐘系統(tǒng)、數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)、報(bào)警系統(tǒng)、自動(dòng)售票系統(tǒng)、管理系統(tǒng)、綜合布線系統(tǒng)、報(bào)警系統(tǒng)等。這些子系統(tǒng)覆蓋在城市軌道交通系統(tǒng)的各個(gè)方面、各個(gè)工作層次,全方位地為城市軌道交通系統(tǒng)服務(wù)。其中,傳輸系統(tǒng)是所有子系統(tǒng)中的核心和骨干,承擔(dān)著及時(shí)、高效地傳遞各種重任,是其他子系統(tǒng)正常工作的前提。隨著城市化進(jìn)程的加快,城市軌道交通的發(fā)展也出現(xiàn)了變化,不僅發(fā)展方向越來(lái)越多樣化,還出現(xiàn)了大中運(yùn)量并存、市郊線同在的局面,這無(wú)疑為城市軌道交通系統(tǒng)尤其是交通通信系統(tǒng)提出了挑戰(zhàn)。為了適應(yīng)城市發(fā)展的要求,為城市化建設(shè)服務(wù),就需要從研究創(chuàng)新交通通信技術(shù)出發(fā),進(jìn)一步提升我國(guó)城市軌道交通的整體技術(shù)水平。

2 通信技術(shù)在城市軌道交通中的應(yīng)用

2.1 WLAN局域網(wǎng)

WLAN(WirelessLocalAreaNetworks,局域網(wǎng))的多媒體信息傳輸技術(shù)基于802.11協(xié)議族,IEEE802.11a規(guī)定WLAN的頻點(diǎn)為5GHz,數(shù)據(jù)傳輸速率為1-2Mb/s是一種適用于室內(nèi)移動(dòng)環(huán)境的通信技術(shù)。當(dāng)前我國(guó)諸多城市的軌道交通都采用WLAN標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù),但是WLAN通信技術(shù)在接入更多的子系統(tǒng)時(shí)會(huì)存在許多問(wèn)題。例如在WLAN通信系統(tǒng)中介入CCTV和VOIP電話,會(huì)影響通信系統(tǒng)整體容量以及性能。

2.2 3G技術(shù)

3G(第三代移動(dòng)通信技術(shù))具有TD-SCDMA、CDMA200和WCDMA三種不同的制式,3G技術(shù)不僅可以對(duì)音頻等多媒體形式進(jìn)行處理,還能為客戶提供電子商務(wù)、網(wǎng)頁(yè)瀏覽和電話會(huì)議等多種服務(wù)。其中,3G數(shù)據(jù)服務(wù)的重點(diǎn)是多媒體業(yè)務(wù),因而3G技術(shù)必須具備較高的傳輸速率才能要求。高速移動(dòng)中的多媒體業(yè)務(wù)要求3G技術(shù)的傳輸速率必須達(dá)到144kb/s,滿移動(dòng)和靜止?fàn)顟B(tài)下的3G技術(shù)的傳輸速率則需分別達(dá)到384kb/s和2Mb/s。雖然3G技術(shù)的高速、慢速和靜止?fàn)顟B(tài)下的傳輸速率較高,但仍不能滿足車載CCTV和PIDS系統(tǒng)(乘客信息顯示系統(tǒng),passagerinformationdisplaysystem)對(duì)通信技術(shù)傳輸速率的要求。此外,3G技術(shù)屬于公網(wǎng)應(yīng)用的范疇,因此城市軌道交通的通信技術(shù)不適合采用3G技術(shù)。

2.3 Wi-Fi技術(shù)

Wi-Fi(WIreless-Fidelity,保真技術(shù))和藍(lán)牙技術(shù)有一定的相似性,Wi-Fi也屬于短距通信技術(shù)。例如CBTC,它是基于802.11b網(wǎng)絡(luò)規(guī)范,頻點(diǎn)在2.4GHz左右浮動(dòng),其最高的寬帶可達(dá)到11Mb/s。如果存在一定的干擾或者Wi-Fi信號(hào)較弱,CBTC的寬帶可降低至5.2Mb/s和1Mb/s。Wi-Fi通信技術(shù)具備的自動(dòng)調(diào)整功能使Wi-Fi通信技術(shù)的穩(wěn)定性和可靠性更強(qiáng),而且Wi-Fi通信技術(shù)的可兼容性也較高,可兼容各種802.11DSS直接序列設(shè)備。此外,Wi-Fi通信技術(shù)的具有速度快和可靠性高的特點(diǎn),使Wi-Fi通信技術(shù)在開放性區(qū)域的通信距離和封閉性開放區(qū)域的距離可分別達(dá)到300m和120m以上,與現(xiàn)有有限以太網(wǎng)的的整合更加便捷,組合成本也大大降低。

3 我國(guó)城市軌道交通通信系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)

我國(guó)正處在高速城市化的進(jìn)程中,低碳、節(jié)能環(huán)保以及創(chuàng)新是目前經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要形式,城市軌道交通也應(yīng)在這個(gè)趨勢(shì)中得到更快的發(fā)展。目前,由于各地的實(shí)際情況不同,對(duì)于城市軌道交通通信系統(tǒng)的要求也不盡如一,但是總體的發(fā)展趨勢(shì)上應(yīng)該還是具有相當(dāng)?shù)墓餐帯?/p>

(1)安全性將成為首要評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)。更多利用RAMS(可靠、可用、可維修、安全)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)軌道交通通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行評(píng)估和管理。根據(jù)RAMS標(biāo)準(zhǔn)對(duì)整個(gè)軌道交通通信系統(tǒng)及其子系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)、建設(shè)和管理。將各系統(tǒng)中的故障降到最低,滿足整個(gè)通信系統(tǒng)的的安全可靠性。

(2)數(shù)字集群通信系統(tǒng)TETRA將更廣泛地被使用。這種技術(shù)經(jīng)過(guò)了長(zhǎng)期的發(fā)展和實(shí)踐,在指揮調(diào)度、通信管理方面有著比較明顯的優(yōu)勢(shì),而且其技術(shù)已經(jīng)非常成熟,應(yīng)該成為我國(guó)城市軌道交通通信中的主流技術(shù)。該技術(shù)與全PI網(wǎng)絡(luò)、政府應(yīng)急網(wǎng)絡(luò)以及控制器和車載核心設(shè)備之間的聯(lián)通,可以在提供更加高效、準(zhǔn)確通信服務(wù)的同時(shí),節(jié)省建設(shè)成本。目前我國(guó)采用的TETRA系統(tǒng)大部分都是從國(guó)外引進(jìn)的,為了支持我國(guó)各地地鐵項(xiàng)目的快速發(fā)展,在引進(jìn)消化基礎(chǔ)上,我國(guó)應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)TETRA系統(tǒng)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的研發(fā),在數(shù)字集群控制器、基站、交換機(jī)和車載臺(tái)等核心部件的研發(fā)和生產(chǎn)上取得突破,盡早打破國(guó)外企業(yè)在數(shù)字集群通信系統(tǒng)的壟斷局面。

(3)傳輸系統(tǒng)是通信系統(tǒng)的骨干網(wǎng),既要考慮發(fā)展的方向,又要考慮交通的安全,還要考慮交通通信業(yè)務(wù)的多樣性、復(fù)雜性而對(duì)通信系統(tǒng)業(yè)務(wù)接口的要求,因此傳輸系統(tǒng)選用PIoverSHD和綜合業(yè)務(wù)接入相結(jié)合也是未來(lái)地鐵通信系統(tǒng)發(fā)展的趨勢(shì)。

(4)提供更多地人性化服務(wù)。城市軌道交通系統(tǒng)所提供的是最基礎(chǔ)的城市公共產(chǎn)品,要滿足絕大多數(shù)城市居民出行的需求,也是軌道交通通信系統(tǒng)未來(lái)發(fā)展和優(yōu)化的重要空間。在目前,許多城市的軌道交通已經(jīng)增設(shè)了wifi網(wǎng)絡(luò)的覆蓋、移動(dòng)安全監(jiān)控、乘客身份識(shí)別追蹤系統(tǒng)等既能提高乘客乘坐體驗(yàn),又能增添軌道交通運(yùn)行可靠性的人性化服務(wù)。在今后的發(fā)展中,隨著技術(shù)的進(jìn)步,通過(guò)對(duì)視頻、圖像、時(shí)鐘和廣播系統(tǒng)的優(yōu)化等技術(shù)的廣泛利用,一定能為乘客提供更多地可選擇,提高乘客體驗(yàn),綜合提高城市軌道交通的服務(wù)質(zhì)量。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述,通信技術(shù)在城市軌道交通中發(fā)揮著重要作用,作為關(guān)鍵部分的傳輸系統(tǒng)更起著傳輸?shù)挠?。隨著軌道交通的增多,其技術(shù)要求也不斷提升,通信技術(shù)在城市軌道交通中的應(yīng)用也受到人們的廣泛關(guān)注。

參考文獻(xiàn):

[1]高E,韓曉亮,劉培欣,楊志華.地鐵通信系統(tǒng)建設(shè)方案研究[J].數(shù)字通信,2014(01).

[2]薛連斌.地鐵通信系統(tǒng)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)研究[J].中國(guó)新通信,2014(17).

第2篇:城市軌道通信技術(shù)范文

關(guān)鍵詞 城市;軌道交通;無(wú)線;通信

城市軌道交通工作體系之中,通信占據(jù)著不容忽視的重要環(huán)節(jié)。尤其是在目前軌道運(yùn)輸系統(tǒng)不斷提速,通信科技日趨成熟的整體背景之下,越來(lái)越多的應(yīng)用都對(duì)無(wú)線通信系統(tǒng)提出了更高的要求。然而限于技術(shù)以及發(fā)展過(guò)程等多方面的原因,我國(guó)城市軌道交通無(wú)線通信系統(tǒng)相對(duì)而言比較缺乏統(tǒng)一的規(guī)劃,在不同的時(shí)期內(nèi)引入的不同技術(shù)與設(shè)備,呈現(xiàn)出相對(duì)獨(dú)立和分散的工作特征,融合的有效性不足,阻礙了城市軌道無(wú)線通信體系的形成。

1.城市軌道交通系統(tǒng)對(duì)于無(wú)線通信的需求分析

在城市軌道交通環(huán)境中,除去旅客本身發(fā)起的通信呼叫以外,其他的主要構(gòu)成部分為車地?zé)o線通信需求,地對(duì)地的通信需求相對(duì)傳統(tǒng),可以通過(guò)無(wú)線和有線兩種方式予以滿足。對(duì)于車地?zé)o線通信需求而言,又可以分為2個(gè)主要部分,即無(wú)線集群調(diào)度信息以及列車控制信息。

無(wú)線集群調(diào)度信息出現(xiàn)在軌道交通的正常運(yùn)營(yíng)過(guò)程中,主要是考慮到列車司機(jī)需求與地面調(diào)度員、值班員來(lái)展開無(wú)線調(diào)度通話,這是在軌道交通系統(tǒng)中最主要的無(wú)線通信需求。這一方面的數(shù)據(jù)傳輸需求,要求通信系統(tǒng)能夠保持良好的穩(wěn)定性,同時(shí)考慮到目前通信系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)多樣化特征,這一通信支持系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)同時(shí)能夠滿足語(yǔ)音通信和短數(shù)據(jù)傳輸兩個(gè)方面的通信需求。而列車控制系信息則更多側(cè)重于車本身與地面的聯(lián)系,這是當(dāng)前該領(lǐng)域中自動(dòng)化技術(shù)的重點(diǎn)體現(xiàn)。主要傳輸內(nèi)容,包括列車在行進(jìn)過(guò)程中諸多狀態(tài)以及監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的傳輸,并且同時(shí)承擔(dān)告警信息的采集和傳輸?shù)取?/p>

從技術(shù)特征的角度看,當(dāng)前支持城市軌道交通正常運(yùn)行的技術(shù),需要能夠?qū)崿F(xiàn)如下幾個(gè)方面的職能。首先,能夠支持起良好的語(yǔ)音集群通信,并且實(shí)現(xiàn)良好的向下兼容,對(duì)當(dāng)前已經(jīng)在該環(huán)境中實(shí)現(xiàn)的數(shù)字集群調(diào)度系統(tǒng)能夠有效集成,并且構(gòu)建起支持調(diào)度員、司機(jī)、車站值班員之間的語(yǔ)音通信和短數(shù)據(jù)傳送的通信平臺(tái)。從具體功能的角度看,應(yīng)當(dāng)能夠?qū)崿F(xiàn)包括單呼、組呼、廣播、會(huì)議、PTT話權(quán)搶占、動(dòng)態(tài)重組、優(yōu)先級(jí)呼叫、強(qiáng)插、強(qiáng)拆、限時(shí)通話、端狀態(tài)呈現(xiàn)、監(jiān)聽(tīng)錄音、禁話等功能。其次,考慮到軌道交通環(huán)境本身覆蓋區(qū)域呈現(xiàn)較窄鏈狀的特殊性,該領(lǐng)域工作的通信系統(tǒng)還應(yīng)當(dāng)能夠?qū)崿F(xiàn)針對(duì)該工作環(huán)境的切換優(yōu)化,從而避免在越區(qū)切換的過(guò)程中發(fā)生語(yǔ)音通信中斷或者數(shù)據(jù)丟失。在這一方面,切換觸發(fā)條件、基站搜索方式以及目標(biāo)基站的確定等方面的優(yōu)化,成為影響整個(gè)系統(tǒng)工作效率的重要因素。再次,在下一代的無(wú)線通信系統(tǒng)中,分布式基站工作模式會(huì)更為普及,此種模式可以將基站分為射頻拉遠(yuǎn)模塊(RRU,Radio Remote Unit)和基帶處理單元(BBU,BuildingBaseband Unit),二者之間通過(guò)光纖鏈接,并且一個(gè)BBU能夠同時(shí)支撐多個(gè)RRU進(jìn)行工作。將BBU安裝在機(jī)房,而RRU安裝在軌道覆蓋環(huán)境中,能夠?qū)崿F(xiàn)饋線損耗的有效降低,提升發(fā)射成功率以及通信網(wǎng)絡(luò)的覆蓋能力。最后,載波聚合技術(shù)同樣是未來(lái)發(fā)展的重要方向。為了應(yīng)付當(dāng)前通信環(huán)境中頻譜資源短缺的問(wèn)題,載波聚合技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。此項(xiàng)技術(shù)能夠?qū)⒍鄠€(gè)成員載波進(jìn)行連接,提供更大的傳輸帶寬,而對(duì)于成員載波在頻率上是否連續(xù)并沒(méi)有要求,因此在當(dāng)前環(huán)境中具有良好的生命力。

2.城市軌道交通無(wú)線通信系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)與部署

在城市軌道交通工作環(huán)境中,數(shù)據(jù)、語(yǔ)音、控制、安全等多種信息同時(shí)存在,形成了復(fù)雜的信息傳輸需求。因此在針對(duì)該領(lǐng)域進(jìn)行通信網(wǎng)絡(luò)資源部署的時(shí)候,應(yīng)當(dāng)在充分保證帶寬傳輸能力的基礎(chǔ)之上,充分考慮軌道交通系統(tǒng)的高速運(yùn)動(dòng)特征,當(dāng)前我國(guó)地鐵的時(shí)速能夠達(dá)到80kin/h,并且開始朝向120km/h邁進(jìn),在這樣的背景之下,確保高速行駛的列車獲取到良好的信號(hào),是城市軌道交通安全的重要基礎(chǔ)。除此以外,在可實(shí)施性方面也應(yīng)當(dāng)著重考慮,主要是城市軌道交通需要面對(duì)高架、隧道燈特殊運(yùn)行場(chǎng)所,這些場(chǎng)所對(duì)于信號(hào)都存在一定的影響,綜合考慮未來(lái)發(fā)展的過(guò)程中可能出現(xiàn)的信息總量增加的需求,共同構(gòu)成了當(dāng)前城市軌道交通的通信環(huán)境。

對(duì)于這樣的需求環(huán)境而言,城市軌道交通無(wú)線通信系統(tǒng)的部署,應(yīng)當(dāng)著力于從如下幾個(gè)方面實(shí)現(xiàn)。

2.1總體架構(gòu)

目前在該領(lǐng)域中較多見(jiàn)TD-LTE設(shè)備,并且呈現(xiàn)出分層分級(jí)的配置方式,包括中心級(jí)、車站級(jí)、區(qū)間級(jí)以及車輛級(jí)工4個(gè)層級(jí)。其中中心級(jí)作為TD-LTE網(wǎng)絡(luò)的核心存在,車站級(jí)則包括BBU設(shè)備,區(qū)間級(jí)包括RRU設(shè)備,最基層的車輛級(jí)則涵蓋所有的跟蹤區(qū)更新設(shè)備(TAU,Train Access Uint)。同時(shí)采用合路方式來(lái)實(shí)現(xiàn)區(qū)間的覆蓋,即結(jié)合民用通信區(qū)間漏泄電纜實(shí)現(xiàn)更為有效的區(qū)間覆蓋。

2.2控制中心

在控制中心方面,設(shè)置一套網(wǎng)管設(shè)備以及TD-LTE核心網(wǎng),其價(jià)值在于實(shí)現(xiàn)對(duì)于旅客信息系統(tǒng)核心交換機(jī)的支持,并且通過(guò)專用通信傳輸系統(tǒng)提供的以太網(wǎng)通道,達(dá)成與各個(gè)車站級(jí)BBU設(shè)備保持互聯(lián)的目的。除此以外,控制中心還需要與系統(tǒng)中各個(gè)不同組件以及模塊保持聯(lián)系,包括車輛火警信息(FAS,F(xiàn)ire Alarm System)以及車輛維修信息等,用以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的同步,便于實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)對(duì)于實(shí)際情況的理解,并且做出合理的決策支持。

2.3車站以及隧道

對(duì)于車站方面而言,旅客信息系統(tǒng)與數(shù)據(jù)交換機(jī)保持連接,同時(shí)在車站內(nèi)進(jìn)行BBU設(shè)備的設(shè)置,通過(guò)光纖實(shí)現(xiàn)與區(qū)域內(nèi)部RRU設(shè)備的連接。在整個(gè)系統(tǒng)中,RRU承擔(dān)著對(duì)車輛TAU相關(guān)信息的直接接收,而后進(jìn)一步經(jīng)由光纖傳輸?shù)杰囌綛BU設(shè)備單元中。在隧道之內(nèi)布置合路器,實(shí)現(xiàn)TD-LTE車地?zé)o線信號(hào)與社會(huì)范圍內(nèi)多個(gè)電信運(yùn)營(yíng)商的無(wú)線信號(hào)的整合,并且饋入?yún)^(qū)間民用漏泄電纜之內(nèi),實(shí)現(xiàn)無(wú)線信號(hào)的覆蓋優(yōu)化。

2.4車輛段以及車載系統(tǒng)

通常在列車兩端的司機(jī)室內(nèi)設(shè)置兩套TAU設(shè)備,并且在車頂加裝對(duì)應(yīng)的設(shè)備天線,實(shí)現(xiàn)車載乘客信息系統(tǒng)、車載視頻等相關(guān)組件與車輛控制系統(tǒng)的連接。通過(guò)這樣的部署,能夠?qū)⒍喾矫娴谋O(jiān)控信息全部上傳至控制終端,同時(shí)接受PIS的多媒體播放信息。

第3篇:城市軌道通信技術(shù)范文

關(guān)鍵詞:城市軌道交通 車地?zé)o線通信系統(tǒng) 傳輸速率 LTE

中圖分類號(hào):U293 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-9416(2012)08-0033-02

1、引言

近年來(lái),隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,我國(guó)城市軌道交通建設(shè)進(jìn)入了快速發(fā)展階段,其安全性和舒適性得到社會(huì)的普遍關(guān)注。一方面,乘客已不滿足于少量的類型單一的文本、聲音信息服務(wù),城市軌道交通迫切需要提高信息服務(wù)水平,從服務(wù)上吸引乘客。另一方面,國(guó)外城市軌道交通惡性事件頻發(fā),地鐵列車需要增加足夠的監(jiān)控措施,以防范于未然,城市軌道交通需要直觀地了解現(xiàn)場(chǎng)情況,迫切需要高速率的車載視頻信息傳輸??傊S著城市軌道交通服務(wù)水平和管理水平的不斷提高,城市軌道交通對(duì)車地?zé)o線通信系統(tǒng)的性能,諸如:上下行的傳輸帶寬、高速移動(dòng)接入、場(chǎng)強(qiáng)可控性、無(wú)線干擾等提出了更高的要求。

2、當(dāng)前主流技術(shù)比較

城市軌道交通車地?zé)o線通信系統(tǒng)作為傳輸網(wǎng)絡(luò)的延伸,提供地面與列車之間的通信,為視頻監(jiān)控系統(tǒng)、旅客信息系統(tǒng)等提供車輛與車站、控制中心之間的無(wú)線傳輸通道。車地?zé)o線通信系統(tǒng)需要具有高可靠性,支持列車運(yùn)行速度80公里/小時(shí)或更高速度下的視頻信息、多媒體信息的實(shí)時(shí)傳輸,且系統(tǒng)應(yīng)具備防止黑客和非法信息入侵的功能,確保播出信息的安全。

當(dāng)前可供選擇的無(wú)線傳輸技術(shù)主要有:TETRA、GSM、CDMA、3G、TRainCom-MT、WLAN、WiMax、LTE等。

TETRA、GSM、CDMA均為非常成熟的無(wú)線技術(shù),有著廣泛的應(yīng)用實(shí)例,但是這三種技術(shù)對(duì)于車地之間無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊缶嬖谒俾什蛔愕娜毕荩篢ETRA的下行速率約為幾十Kb/s,上行速率約為幾Kb/s;GSM和CDMA的上下行速率大致相當(dāng),下行速率約為幾十Kb/s,上行速率約為十幾Kb/s。三者均無(wú)法滿足車地?zé)o線通信系統(tǒng)所需要的傳輸速率。

3G存在多種標(biāo)準(zhǔn),3G較TETRA、GSM、CDMA等窄帶無(wú)線通信系統(tǒng)在傳輸速率方面有了很大的提高,下行速率在靜止?fàn)顟B(tài)下可以達(dá)到2Mb/s,低速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下可以達(dá)到幾百Kb/s,上行速率可以達(dá)到幾十Kb/s,但是仍不能滿足車地?zé)o線通信系統(tǒng)所需的傳輸速率。

TRainCom-MT車地?zé)o線寬帶技術(shù)為德國(guó)得力風(fēng)根(TELEFUNKEN)公司專有技術(shù),是面向城市軌道交通系統(tǒng)專門研制開發(fā)的,在高速移動(dòng)環(huán)境中支持車地雙向最高16Mb/s的傳輸速率。但是,作為一項(xiàng)非標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù),該系統(tǒng)的協(xié)議不具備開放性,這將導(dǎo)致對(duì)該系統(tǒng)的二次開發(fā)、升級(jí)與維護(hù)等各方面均需要依賴技術(shù)持有方。同時(shí),該技術(shù)的產(chǎn)品只有得力風(fēng)根公司提供,在產(chǎn)品供給方面欠缺市場(chǎng)選擇性。

WLAN作為一種寬帶無(wú)線接入網(wǎng)技術(shù),其網(wǎng)絡(luò)化、寬帶化等特點(diǎn)具有相當(dāng)?shù)膬?yōu)勢(shì)。WLAN目前存在多種標(biāo)準(zhǔn),如:802.11a、802.11b、802.11g等。802.11a工作在5.8G頻段,干擾較少,傳輸速率可以達(dá)到54Mb/s,但5.8G頻段屬于非免費(fèi)開放頻段,需要申請(qǐng)。802.11b工作在2.4G頻段,傳輸速率最高達(dá)11Mb/s。802.11g也工作在2.4G頻段,由于使用OFDM調(diào)制技術(shù),其數(shù)據(jù)傳輸速率提高至54Mb/s。但WLAN天線覆蓋范圍較小,軌旁AP在直線隧道一般每間隔200米布設(shè)一個(gè),系統(tǒng)越區(qū)切換頻繁。

WiMax(Worldwide Interoperability for Microwave Access,全球微波互聯(lián)接入)也叫802.16無(wú)線城域網(wǎng)或802.16,在2007年10月成為新的3G標(biāo)準(zhǔn)之一,目前主要提及兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn):802.16d固定寬帶無(wú)線接入標(biāo)準(zhǔn)、802.16e支持移動(dòng)特性的寬帶無(wú)線接入標(biāo)準(zhǔn)。WiMax采用了代表未來(lái)通信技術(shù)發(fā)展方向的OFDM/OFDMA、AAS、MIMO等先進(jìn)技術(shù),可以提供70Mbps最高傳輸速率,數(shù)據(jù)傳輸距離最遠(yuǎn)可達(dá)50km,具有QoS機(jī)制完善、應(yīng)用頻段寬、能夠根據(jù)上下行數(shù)據(jù)量靈活分配帶寬(TDD方式)、頻譜利用高、業(yè)務(wù)豐富多樣等優(yōu)點(diǎn)。但WiMAX作為國(guó)際3G標(biāo)準(zhǔn),在我國(guó)并沒(méi)有得到廣泛的應(yīng)用。目前LTE受到市場(chǎng)的大力推崇,大部分國(guó)內(nèi)外設(shè)備廠商都圍繞在LTE技術(shù)周圍,WiMax正在日益受到冷落。

LTE(Long Term Evolution,長(zhǎng)期演進(jìn)) 是3G的演進(jìn),是3G與4G技術(shù)之間的一個(gè)過(guò)渡,是3.9G的全球標(biāo)準(zhǔn)。它改進(jìn)并增強(qiáng)了3G的空中接入技術(shù),采用OFDM和MIMO作為其無(wú)線網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)的唯一標(biāo)準(zhǔn)。與3G相比,LTE具有高數(shù)據(jù)速率、分組傳送、延遲降低、廣域覆蓋和向下兼容等技術(shù)優(yōu)勢(shì),被視作從3G向4G演進(jìn)的主流技術(shù)。從目前看,主流運(yùn)營(yíng)商幾乎一致支持LTE標(biāo)準(zhǔn)。

3、LTE技術(shù)優(yōu)勢(shì)

(1)以分組域業(yè)務(wù)為主要目標(biāo),系統(tǒng)在整體架構(gòu)上基于分組交換。

(2)在20MHz頻譜帶寬下能夠提供下行100Mbps、上行50Mbps的峰值速率。0~120 km/h移動(dòng)場(chǎng)景下平均吞吐速率達(dá)到60Mbps,上行速率16Mbps,下行速率44Mbps。

(3)下行鏈路頻譜利用率可達(dá)到5bps/Hz,上行鏈路頻譜利用率可達(dá)到2.5bps/Hz。

(4)支持成對(duì)或非成對(duì)頻譜,可靈活配置1.4MHz-20MHz間的多種系統(tǒng)帶寬。TDD LTE可以調(diào)整上下行流量。

(5)扁平網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),網(wǎng)元節(jié)點(diǎn)少,U-plan時(shí)延

(6)增加小區(qū)邊界比特速率,提供1bps/Hz的小區(qū)邊緣速率。小區(qū)覆蓋半徑可達(dá)100km。

(7)嚴(yán)格的QoS機(jī)制保證實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)(如VoIP)的服務(wù)質(zhì)量。

(8)采用頻偏補(bǔ)償機(jī)制,有效克服多普勒效應(yīng),確保高速移動(dòng)場(chǎng)景下的無(wú)線鏈路質(zhì)量。

(9)切換時(shí)參考頻率偏移變化,提高切換成功率,保證高速切換場(chǎng)景下的帶寬穩(wěn)定。

(10)多RRU共小區(qū),減少由于切換帶來(lái)的時(shí)延、抖動(dòng)、丟包,保證高速切換場(chǎng)景下的帶寬穩(wěn)定。

(11)無(wú)須在隧道中另外布設(shè)天線,可共用商用通信的泄漏電纜。隧道內(nèi)單個(gè)RRU覆蓋1.2KM漏纜,能夠提供穩(wěn)定的覆蓋。

4、結(jié)語(yǔ)

由以上分析并結(jié)合各種無(wú)線傳輸技術(shù)的特點(diǎn)及城市軌道交通的業(yè)務(wù)需求,推薦采用LTE作為城市軌道交通車地?zé)o線傳輸技術(shù)。LTE使用專用頻段,抗干擾能力強(qiáng),可以共用商用通信系統(tǒng)的泄漏電纜,施工難度小,且未來(lái)可以承載更多的業(yè)務(wù),如:語(yǔ)音集群。雖然LTE系統(tǒng)初期投資較大,但核心網(wǎng)設(shè)備可為多條線路所共用,隨著城市軌道交通線路的不斷新建,系統(tǒng)的總體建設(shè)投資將與采用其它無(wú)線傳輸技術(shù)基本持平。

參考文獻(xiàn)

[1]GB50157—2003,地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范.

第4篇:城市軌道通信技術(shù)范文

關(guān)鍵詞:TETRA數(shù)字集群系統(tǒng);城市軌道交通;無(wú)線通信系統(tǒng)

中圖分類號(hào):TN925 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-9416(2017)01-0087-01

城市軌道交通的運(yùn)行發(fā)展需要專業(yè)信息系統(tǒng)的支持和維護(hù),其中無(wú)線通信系統(tǒng)是提升城市軌道交通運(yùn)輸?shù)闹匾到y(tǒng),該系統(tǒng)對(duì)可靠性、安全性、專用性等有著很高的要求。TETRA數(shù)字集群系統(tǒng)能夠?yàn)槌鞘熊壍罒o(wú)線通信系統(tǒng)發(fā)展提供重要的數(shù)據(jù)信息支持,為此,本文對(duì)TETRA數(shù)字集群系統(tǒng)在城市軌道交通無(wú)線通信系統(tǒng)中的應(yīng)用進(jìn)行分析。

1 TETRA數(shù)字集群系統(tǒng)概述

1.1 TETRA數(shù)字集群系統(tǒng)構(gòu)成

TETRA數(shù)字集群系統(tǒng)是以數(shù)字時(shí)分多址技術(shù)為基礎(chǔ)的專業(yè)化移動(dòng)通信系統(tǒng),最早由歐洲電信部門制定而成,應(yīng)用的是先進(jìn)的調(diào)制技術(shù),調(diào)制的速率是每秒36kbit,話音編碼的主要方式是ACELP編碼。我國(guó)現(xiàn)階段應(yīng)用的TETRA數(shù)字集群系統(tǒng)工作頻率大約在350MHz和860-866MHz。TETRA數(shù)字集群系統(tǒng)結(jié)合了無(wú)線和有線通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),具體由調(diào)度系統(tǒng)、交換設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)、固定臺(tái)、車載臺(tái)、天線、功分器等共同構(gòu)成。

1.2 TETRA數(shù)字集群系統(tǒng)工作方式

TETRA數(shù)字集群系統(tǒng)工作方式主要有語(yǔ)音數(shù)據(jù)、分組數(shù)據(jù)優(yōu)化、直通模式暗中。語(yǔ)音數(shù)據(jù)工作方式能夠支持語(yǔ)音、數(shù)據(jù)和圖像的通信。分組數(shù)據(jù)優(yōu)化工作模式一般只支持分組數(shù)據(jù)通信,對(duì)數(shù)據(jù)傳輸方式進(jìn)行了充分的優(yōu)化,一般被應(yīng)用在電子信箱電子信息應(yīng)用中。直通模式是指兩個(gè)或者兩個(gè)以上移動(dòng)臺(tái)之間的互相通信操作,需要經(jīng)過(guò)不同層的網(wǎng)絡(luò)信息傳輸。

1.3 TETRA數(shù)字集群系統(tǒng)支持的業(yè)務(wù)

(1)語(yǔ)音通信業(yè)務(wù)。TETRA數(shù)字集群系統(tǒng)語(yǔ)音通信業(yè)務(wù)主要包括單呼、組呼和固定呼叫幾種電話呼叫模式。其中,單呼可以在兩個(gè)調(diào)度臺(tái)和無(wú)線用戶之間實(shí)現(xiàn)。組呼相當(dāng)于傳統(tǒng)開放化的信道通信,能夠通過(guò)調(diào)度臺(tái)和網(wǎng)絡(luò)管理對(duì)不同的用戶進(jìn)行編輯分組。(2)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。TETRA數(shù)字集群系統(tǒng)的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)可以具體分為短數(shù)據(jù)信息和指示信息,一般可以在無(wú)線終端以及相關(guān)調(diào)度臺(tái)進(jìn)行信息的發(fā)送傳遞。(3)補(bǔ)充業(yè)務(wù)。TETRA數(shù)字集群系統(tǒng)的補(bǔ)充業(yè)務(wù)具體包括區(qū)域性選擇、率先呼叫、預(yù)占優(yōu)先呼叫、緊急呼叫、遲后進(jìn)入、應(yīng)用動(dòng)態(tài)化技術(shù)對(duì)信息重組、自動(dòng)重發(fā)、限時(shí)通、超出服務(wù)區(qū)指示、呼叫顯示、呼叫提示等數(shù)十種業(yè)務(wù)服務(wù)形式。

2 TETRA數(shù)字集群系統(tǒng)在城市軌道交通中的應(yīng)用分析

2.1 TETRA數(shù)字集群系統(tǒng)為城市軌道交通提供的基本服務(wù)

(1)為城市地鐵、輕軌等工作人員的流通交流提供重要的語(yǔ)音通信支持。其中語(yǔ)音通訊系統(tǒng)中主要以調(diào)度組之間的通信交流為主,在必要的情況下也可以實(shí)現(xiàn)不同用戶之間的對(duì)應(yīng)單獨(dú)通信。(2)根據(jù)城市軌道交通發(fā)展的業(yè)務(wù)需要向用戶之間的溝通交流提供必要的無(wú)線通信手段。(3)根據(jù)使用部門的需求進(jìn)行使用優(yōu)先權(quán)的調(diào)配。(4)具備緊急呼叫功能。(5)通信系統(tǒng)中心調(diào)度員能夠在城市軌道中進(jìn)行全員喊話廣播。

2.2 TETRA數(shù)字集群系統(tǒng)為城市軌道交通提供的增值服務(wù)

(1)對(duì)車輛的自動(dòng)定位。在TETRA數(shù)字集群系統(tǒng)的作用下為城市列車安裝輔的全球定位系統(tǒng)接收機(jī),通過(guò)應(yīng)用全球定位系統(tǒng)接收機(jī)能夠準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)的計(jì)算機(jī)在某一時(shí)間段所有列車的地理位置信息,加強(qiáng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)對(duì)城市軌道交通運(yùn)輸管理的控制。(2)為地鐵、輕軌運(yùn)行提供專用的通信系統(tǒng)。TETRA數(shù)字集群系統(tǒng)能夠?yàn)榈罔F和輕軌的運(yùn)行提供必要的專用通信系統(tǒng),方便城市軌道列車運(yùn)行管理操作,具體表現(xiàn)是為列車操作人提供話音業(yè)務(wù)服務(wù)。(3)實(shí)現(xiàn)對(duì)靜止圖像和視頻數(shù)據(jù)的有效傳輸。TETRA數(shù)字集群系統(tǒng)的應(yīng)用能夠?yàn)殪o止圖像的上傳提供方便,主要表現(xiàn)為TETRA數(shù)字集群系統(tǒng)應(yīng)用高級(jí)壓縮方法對(duì)圖像進(jìn)行壓縮處理,經(jīng)過(guò)壓縮之后進(jìn)行圖像的有效傳輸,節(jié)省不必要的圖像信息傳輸麻煩。

3 TETRA數(shù)字集群系統(tǒng)在城市軌道通信中的應(yīng)用實(shí)例

重慶地區(qū)的軌道線路總長(zhǎng)度14350m,隧道占據(jù)軌道運(yùn)輸長(zhǎng)度的15%。重慶地區(qū)的軌道通信系統(tǒng)應(yīng)用的是美國(guó)公司研發(fā)的Dimetra系統(tǒng)。重慶輕軌較新線無(wú)線通信系統(tǒng)設(shè)置在大坪車站控制中心,具體下設(shè)兩個(gè)頻道。在車站的無(wú)線通信系統(tǒng)覆蓋了整個(gè)線路運(yùn)行的各個(gè)車站、站臺(tái)?;谥貞c地區(qū)的地形特點(diǎn),在大坪、較場(chǎng)口和臨江門3個(gè)地下車站覆蓋TETRA數(shù)字集群系統(tǒng)。TETRA數(shù)字集群系統(tǒng)支持下的光線射頻直線設(shè)備具有冗熱備份,具有對(duì)應(yīng)的檢測(cè)接口。泄漏電纜應(yīng)用的是一種耦合損耗和傳輸損耗結(jié)合的電纜。軌道地下車站應(yīng)用的是天線覆蓋形式。維修基地一般應(yīng)用屋頂全向天線來(lái)解決場(chǎng)地的強(qiáng)覆蓋問(wèn)題。TETRA數(shù)字集群系統(tǒng)還能夠?qū)ν馓峁┙涌?,?shí)現(xiàn)接口好信號(hào)CTC接口、類車廣播系統(tǒng)接口以及列車電源之間的有效連接,從而為輕軌運(yùn)行提供必要的服務(wù)支持。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述,TETRA數(shù)字集群系統(tǒng)是社會(huì)科技發(fā)展進(jìn)步下衍生出的一種智能化系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò),在科學(xué)技術(shù)的支持下具備完整化、精確化的系統(tǒng)控制中心,能夠?qū)Τ鞘熊壍澜煌o(wú)線通信系統(tǒng)進(jìn)行全天候的覆蓋,解決以往城市軌道交通無(wú)線通信應(yīng)用出現(xiàn)的問(wèn)題。另外,TETRA數(shù)字集群系統(tǒng)以其自身強(qiáng)大的功能能夠滿足城市軌道交通無(wú)線通信的發(fā)展要求,優(yōu)化城市軌道交通無(wú)線運(yùn)輸發(fā)展。

第5篇:城市軌道通信技術(shù)范文

關(guān)鍵詞 城市軌道交通;自動(dòng)化技術(shù);現(xiàn)狀;應(yīng)用

中圖分類號(hào)G237 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào) 1674-6708(2014)120-0147-02

經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展奠定了國(guó)家建設(shè)的物質(zhì)基礎(chǔ),道路交通是國(guó)家建設(shè)的基礎(chǔ)保障設(shè)施,改革開放之后,我國(guó)的交通體系逐步完善。進(jìn)入21世紀(jì)之后,城市軌道交通發(fā)展迫切,城市的規(guī)劃建設(shè)離不開城市軌道交通,北京、上海、廣州等大城市已經(jīng)修建了多條地鐵。然而,傳統(tǒng)的技術(shù)已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代生活、發(fā)展的需要,科學(xué)技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)了現(xiàn)代自動(dòng)化技術(shù)在城市軌道交通中的應(yīng)用?,F(xiàn)代自動(dòng)化技術(shù)使城市軌道交通朝著自動(dòng)化、信息化、智能化的方向發(fā)展,使人們的出行更加方便快捷。

1 城市軌道交通中現(xiàn)代自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

1.1城市軌道交通中現(xiàn)代自動(dòng)化技術(shù)的重要作用

城市軌道交通分布范圍廣,交通設(shè)備多,傳統(tǒng)的人工操作的方法效率低,這就需要現(xiàn)代自動(dòng)化技術(shù),現(xiàn)代自動(dòng)化技術(shù)既可以提高效率又可以降低出錯(cuò)的風(fēng)險(xiǎn),城市軌道交通中現(xiàn)代自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的必要性主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:

一方面,現(xiàn)代自動(dòng)化技術(shù)在城市軌道交通全線的監(jiān)測(cè)、控制中發(fā)揮著重要的作用,可以實(shí)現(xiàn)交通軌道全線實(shí)時(shí)的檢測(cè)控制,節(jié)省人力,提高效率;

一方面,城市軌道交通關(guān)系著人們出行的安全,現(xiàn)代自動(dòng)化技術(shù)由于高科技的運(yùn)用使得城市軌道交通體系安全系數(shù)更高,運(yùn)行更加可靠;

另一方面,城市軌道交通中現(xiàn)代自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用使得交通運(yùn)行高效穩(wěn)定,有效避免交通擁堵,同時(shí),現(xiàn)代自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用使得個(gè)部門各專業(yè)同時(shí)作業(yè)、信息共享,能夠有效的避免和處理交通災(zāi)害[1]。

1.2城市軌道交通中現(xiàn)代自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

城市軌道交通中現(xiàn)代自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)越來(lái)越多的被應(yīng)用,我國(guó)城市軌道交通中現(xiàn)代自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)處于世界的前列,我國(guó)已經(jīng)具備一套完整的監(jiān)測(cè)、控制、操作系統(tǒng),并且仍在不斷完善。

城市軌道交通中現(xiàn)代自動(dòng)化技術(shù)在北京、上海、廣州、深圳等大城市已經(jīng)廣泛應(yīng)用,并在實(shí)際生活中發(fā)揮著重要的作用,但是,城市軌道交通中現(xiàn)代自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用范圍還沒(méi)有發(fā)展到中小城市,城市軌道交通中現(xiàn)代自動(dòng)化技術(shù)的推廣應(yīng)用仍需努力。

2 城市軌道交通中現(xiàn)代自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用

2.1現(xiàn)代自動(dòng)監(jiān)控技術(shù)在城市軌道交通中的應(yīng)用

城市軌道交通中主要包括各種車輛和固定軌道設(shè)備,現(xiàn)代自動(dòng)監(jiān)控技術(shù)主要實(shí)現(xiàn)對(duì)固定設(shè)備的監(jiān)測(cè)與控制。自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)由硬件設(shè)備和軟件設(shè)備組成,硬件是基礎(chǔ)主要包括采集卡、計(jì)算機(jī)等,軟件是核心主要包括數(shù)據(jù)分析軟件、圖形處理軟件等。自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以通過(guò)中央處理系統(tǒng)與各個(gè)站點(diǎn)的分系統(tǒng)之間的聯(lián)系,進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與數(shù)據(jù)傳輸,實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)交通線路的監(jiān)測(cè)控制。現(xiàn)代自動(dòng)監(jiān)控技術(shù)在城市軌道交通中的作用主要是進(jìn)行電力監(jiān)測(cè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)、火災(zāi)預(yù)警等,確保整個(gè)交通軌道線路暢通[2]。

2.2現(xiàn)代自動(dòng)駕駛技術(shù)在城市軌道交通中的應(yīng)用

現(xiàn)代車輛越來(lái)越多,對(duì)汽車的研究也越來(lái)越廣泛,自動(dòng)駕駛技術(shù)成為未來(lái)車輛的發(fā)展方向。自動(dòng)駕駛技術(shù)中最重要的技術(shù)之一是GPS導(dǎo)航技術(shù),通過(guò)衛(wèi)星獲得電子地圖,導(dǎo)航定位系統(tǒng)就是在電子地圖中加入道路以及相關(guān)信息等,經(jīng)過(guò)軟件檢索進(jìn)行道路規(guī)劃,通過(guò)語(yǔ)音以及圖像的方法提示,最終達(dá)到目的地。

自動(dòng)駕駛技術(shù)中另一個(gè)重要的技術(shù)是自動(dòng)駕駛列車定位技術(shù),該技術(shù)主要是通過(guò)列車與軌道的相對(duì)位置,對(duì)列車進(jìn)行定位與控制。其過(guò)程主要如圖1所示,列車軌道的一端向另一端發(fā)射電信號(hào),當(dāng)無(wú)列車通過(guò)時(shí),另一端接收到完整的信號(hào),此時(shí)對(duì)軌道狀態(tài)進(jìn)行分析;當(dāng)列車駛?cè)霑r(shí),列車輪子使兩端的電信號(hào)短路,另一端不能收到信號(hào)。通過(guò)信號(hào)分析處理可以實(shí)現(xiàn)列車定位與檢測(cè),同時(shí)通過(guò)不斷修正也能提高列車效率。

2.3現(xiàn)代通信技術(shù)在城市軌道交通中的應(yīng)用

城市軌道交通中現(xiàn)代自動(dòng)化技術(shù)得以實(shí)現(xiàn)主要依賴的技術(shù)是現(xiàn)代通信技術(shù),信息的共享、數(shù)據(jù)的傳輸?shù)榷夹枰ㄐ偶夹g(shù)。互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算都是通信技術(shù)中必不可少的[3]?,F(xiàn)代通信技術(shù)一方面可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)城市各個(gè)線路之間的信息交流,也可以實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)城市的交通線路的綜合管理控制;一方面通信技術(shù)可以使乘客信息系統(tǒng)更加智能化,方便乘客的出行;另一方面,通信技術(shù)中的互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以有效的減少交通自動(dòng)化設(shè)備中的接口,優(yōu)化自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu),使城市軌道交通自動(dòng)化系統(tǒng)更高效、更智能。

3結(jié)論

計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、軟件技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)了自動(dòng)化系統(tǒng)在城市軌道交通中的應(yīng)用。國(guó)外的自動(dòng)化技術(shù)在城市軌道交通中的應(yīng)用已經(jīng)達(dá)到一個(gè)新水平,我國(guó)應(yīng)該充分利用現(xiàn)代自動(dòng)化技術(shù),使其在城市軌道交通的安全監(jiān)測(cè)、自動(dòng)駕駛、設(shè)備控制等方面發(fā)揮更大作用[4]。

參考文獻(xiàn)

[1]趙順先,于勝龍,昌,等.傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)的不足及ADS解決方案.電力自動(dòng)化設(shè)備,2003,23(4):81-84.

[2]王開滿,張慎明,江平.軌道交通自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的特點(diǎn)及其發(fā)展趨勢(shì)[J].城市軌道交通研究,2006(2):1.

第6篇:城市軌道通信技術(shù)范文

【關(guān)鍵詞】通信;分析;城市軌道交通

當(dāng)前發(fā)展的大形勢(shì)下,軌道交通已然成為了城市交通發(fā)展的主流,其具備了節(jié)約能源、保護(hù)生態(tài)環(huán)境等眾多優(yōu)勢(shì),且實(shí)現(xiàn)了對(duì)有限土地資源的高效、合理利用,形成了對(duì)城市規(guī)劃的優(yōu)化,成為了城市發(fā)展的主流標(biāo)志。城市軌道交通發(fā)展中,通信系統(tǒng)占有十分重要的地位,是軌道交通系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的保障,有利于交通系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)與管理,也是其他系統(tǒng)的重要傳輸通道.既是傳輸系統(tǒng),又是傳輸媒介,這是通信系統(tǒng)的一大特點(diǎn).我們?cè)谶x擇傳輸系統(tǒng)時(shí)既要考慮到其工作效率及安全性,也要充分考慮信息傳遞的連貫性和準(zhǔn)確性,從而促進(jìn)城市軌道交通的更高效發(fā)展。

一、通信技術(shù)在軌道交通領(lǐng)域的應(yīng)用分析

城市化過(guò)程中,為使建成后的城市軌道交通在運(yùn)營(yíng)方面實(shí)現(xiàn)安全、高效等需求,勢(shì)必要配套建設(shè)易擴(kuò)展的、可靠的通信網(wǎng),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)營(yíng)所需的各種信息進(jìn)行傳輸和處理,完善交通的運(yùn)行。多年的發(fā)展和變革中,傳統(tǒng)的通信子系統(tǒng)顯示了其在城市軌道交通中的重要作用,以廣播系統(tǒng)為例,其作為城市軌道交通運(yùn)營(yíng)行車組織的必要手段,作用廣泛,通知列車到站、離站、線路換乘、列車誤點(diǎn)、安全狀況、時(shí)間表變更,對(duì)乘客廣播,播放音樂(lè)以改善候車環(huán)境等等,有著極其重要的應(yīng)用價(jià)值,而后續(xù)發(fā)展變革中,逐漸出現(xiàn)了地鐵專用通信系統(tǒng)、軌道交通信號(hào)技術(shù)、無(wú)線通信系統(tǒng)等,就其控制系統(tǒng)看來(lái),基于軌道電路的固定閉塞形式是傳統(tǒng)地鐵行車指揮系統(tǒng)的慣用方式,運(yùn)用中,確保其支持的最小列車運(yùn)行間隔一般為100秒,后續(xù)發(fā)展中,支持的最小列車間隙則能夠達(dá)到75秒時(shí),采用的是基于無(wú)線通信的列車控制系統(tǒng),其相當(dāng)于傳輸效率能夠再提高25%。特別是對(duì)于傳統(tǒng)的軌道交通信號(hào)系統(tǒng)而言,基于CBTC信號(hào)系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)顯著,首先以無(wú)線通信系統(tǒng)代替繁雜的電纜,這顯然大幅減少了電纜鋪設(shè)及維護(hù)成本,是一項(xiàng)重要的改革;其次,實(shí)現(xiàn)了車輛與控制中心的雙向通信,對(duì)于列車區(qū)間通過(guò)能力無(wú)疑有極大的提高;再此,對(duì)于不同車速、不同運(yùn)量及不同車型等,此系統(tǒng)均適應(yīng),所以其體現(xiàn)出了極強(qiáng)的兼容性。第三,信息傳輸流量大、效率高,使得移動(dòng)自動(dòng)閉塞系統(tǒng)較易實(shí)現(xiàn);最后,因?yàn)槠渲С中畔⒎诸悅鬏?,基于此,運(yùn)行過(guò)程中,能集中發(fā)送和處理信息,促使對(duì)應(yīng)的調(diào)度效率得到了有效的提高[1]。新時(shí)期的城市軌道交通中,傳統(tǒng)的語(yǔ)音功能已經(jīng)不僅僅是無(wú)線通信系統(tǒng)的唯一功能了,因?yàn)槌酥?,其在發(fā)展中還肩負(fù)了列車控制數(shù)據(jù)的傳輸通道功能,據(jù)筆者分析,就當(dāng)前的CBTC系統(tǒng)運(yùn)用而言,經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期改善,已然有趨于成熟的基于GSM-R網(wǎng)絡(luò)的CTCS-3列控系統(tǒng),而隨著逐步推進(jìn)的城市化發(fā)展,已經(jīng)在逐漸嘗試對(duì)覆蓋WiFi的列車控制系統(tǒng)的運(yùn)用,這對(duì)于城市軌道交通的發(fā)展具備了劃時(shí)代的意義。所以,在支撐列車高效和安全運(yùn)行方面,也凸顯了通信系統(tǒng)作用的重大性,是變革的引領(lǐng)者。

二、通信的列車控制系統(tǒng)存在的問(wèn)題分析

具體分析而言,其問(wèn)題首先表現(xiàn)為頻率受限方面,分析以往發(fā)展現(xiàn)狀不難看出,大鐵領(lǐng)域僅分配有4M的GSM-R帶寬,勢(shì)必加大了頻率規(guī)劃的難度,當(dāng)前的城市軌道交通領(lǐng)域,是與民用WiFi2.4G共享頻段,而缺乏專門給CBTC系統(tǒng)分配專屬頻譜;其次,體現(xiàn)在頻率干擾方面,以往是分配的4MGSM-R帶寬與中國(guó)移動(dòng)共享,使得互相干擾這一現(xiàn)象長(zhǎng)期存在,而在城市軌道交通領(lǐng)域,則表現(xiàn)為與民用共享2.4G頻譜,這一發(fā)展形勢(shì)下,顯然對(duì)于與其他WiFi系統(tǒng)的嚴(yán)重干擾問(wèn)題無(wú)法徹底解決,使得其安全隱患增大;最后,體現(xiàn)在傳輸瓶頸方面,以往承載列控業(yè)務(wù)方面,是GSM-R系統(tǒng)采用低速CSD實(shí)現(xiàn)的,最高為9.6kbps的帶寬,局限性較大,但新時(shí)期發(fā)展中,借助于GPRS承載的一些PS域業(yè)務(wù),其傳輸能力方面,最多可提供171kbps,顯然仍難以滿足城市軌道交通發(fā)展,高速運(yùn)行時(shí),隨著新時(shí)期的WiFi技術(shù),傳輸寬帶更高,但存在的與其他車載民用WiFi系統(tǒng)及乘客信息系統(tǒng)共享信道的現(xiàn)象,對(duì)于傳輸速度影響較大。這一問(wèn)題也亟待解決[2]。

三、未來(lái)大軌道交通通信系統(tǒng)的融合趨勢(shì)

新時(shí)期的城市軌道交通領(lǐng)域,基于CBTC系統(tǒng)存在的問(wèn)題,為實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸方面的可靠性和安全性,滿足乘客對(duì)無(wú)線寬帶接入的需求,亟待改革來(lái)完善。而城際和市郊鐵路也在同步快速發(fā)展,使得改造城市周邊以往廢棄的大鐵軌道成了當(dāng)前絕大部分建設(shè)方式,利于土建成本的縮減,從而使得出現(xiàn)了城市軌道車輛復(fù)用,大幅節(jié)約了運(yùn)營(yíng)和維護(hù)成本等。未來(lái)通信系統(tǒng)承載需求方面,還需完善高速上網(wǎng)、乘客信息系統(tǒng)等方面的建設(shè),全面推動(dòng)城市軌道交通運(yùn)行。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述,新時(shí)期的發(fā)展中,城市軌道交通伴隨著城市化進(jìn)程發(fā)展迅速,通信領(lǐng)域的變革更是日新月異,本文分析了基于通信的列車控制系統(tǒng),也就是CBTC系統(tǒng)的運(yùn)用及不足之處,透視了通信技術(shù)發(fā)展過(guò)程,以期能為新時(shí)期的軌道交通建設(shè)提供有益的參考。

參考文獻(xiàn)

[1]楊秀.城市軌道交通應(yīng)急通信指揮車通信系統(tǒng)組網(wǎng)方案的探討[J].北京交通大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2012,36(3):47-51.

第7篇:城市軌道通信技術(shù)范文

關(guān)鍵字:軌道交通;通信;傳輸系統(tǒng);技術(shù);應(yīng)用;發(fā)展

中圖分類號(hào):C913.32 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):

公共交通系統(tǒng)中,軌道交通在很久以前就在城市交通系統(tǒng)中出現(xiàn)了。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和城市化進(jìn)程的加快,軌道交通在城市發(fā)展過(guò)程中起到的作用越來(lái)越大,同時(shí)軌道交通逐漸成為交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中的重要項(xiàng)目。但當(dāng)前我國(guó)的城市軌道交通的技術(shù)以及基本的理論基礎(chǔ)都處于初步開發(fā)的階段,大部分的工程項(xiàng)目的實(shí)施都應(yīng)引進(jìn)新的技術(shù)和設(shè)備。同時(shí),城市軌道交通建設(shè)也沒(méi)有建立統(tǒng)一且規(guī)范的通信技術(shù)指標(biāo),這成為了城市軌道交通建設(shè)的關(guān)鍵和限制,在很大程度上影響了城市交通建設(shè)的發(fā)展和完善。由此,要提高城市交通軌道的通信能力以及信息的利用能力,則必須實(shí)現(xiàn)通信技術(shù)在軌道交通中的普遍應(yīng)用。

一、通信傳輸系統(tǒng)在軌道交通的應(yīng)用

根據(jù)城市軌道交通的實(shí)際運(yùn)行的狀況可了解到,通信系統(tǒng)的傳輸子系統(tǒng)應(yīng)符合可靠性能高、可擴(kuò)展、可維護(hù)以及防塵、防潮、防震等多種性能要求。傳輸系統(tǒng)是軌道交通通信中的關(guān)鍵和重點(diǎn),軌道交通的各種信息交流都需要通信系統(tǒng)進(jìn)行信息的傳遞。例如車次、電力、公安、防災(zāi)等多種形式的調(diào)動(dòng),需要通過(guò)語(yǔ)音進(jìn)行信息的傳播,同時(shí)包括公務(wù)、區(qū)間和站之間的語(yǔ)音信息傳遞;控制中心調(diào)度臺(tái)到車站基站的語(yǔ)音以及控制信息;低速數(shù)據(jù)通道,例如列車信號(hào)系統(tǒng)、時(shí)鐘、電力SCADA等所需要的數(shù)據(jù)信息;控制中心到車站的自動(dòng)售票、以太網(wǎng)接入等信息;控制中心的語(yǔ)音、控制信息,控制中心至陳展的視頻監(jiān)控信息等,這些信息都是服務(wù)于列車的正常運(yùn)行。其中一些信息將對(duì)列車的運(yùn)行產(chǎn)生嚴(yán)重的影響,甚至影響到列車的行走安全。由此信息傳輸系統(tǒng)應(yīng)保持較高的可靠性,使其透明、實(shí)時(shí)、無(wú)阻塞,同時(shí)當(dāng)產(chǎn)生緊急狀況時(shí),還應(yīng)迅速建立災(zāi)害的處理措施,當(dāng)通信系統(tǒng)產(chǎn)生故障時(shí),還應(yīng)具有降級(jí)使用的功能,同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)重要通道的備用,從而保證系統(tǒng)的穩(wěn)定持續(xù)運(yùn)行。

二、通信傳輸系統(tǒng)常見(jiàn)技術(shù)分析

1、PDH

PDH 技術(shù),也就是準(zhǔn)同步數(shù)字傳輸技術(shù),具有多年的發(fā)展歷史,技術(shù)已經(jīng)發(fā)展成熟,在光纖數(shù)字網(wǎng)中得到了廣泛的應(yīng)用。然而隨著通信技術(shù)的發(fā)展以及用戶需求的持續(xù)發(fā)展變化,PDH技術(shù)逐漸難以滿足發(fā)展后的用戶需求,傳輸容量無(wú)法滿足持續(xù)增長(zhǎng)的用戶需求,僅僅只有地區(qū)性的數(shù)字信號(hào)速率以及幀結(jié)構(gòu),開發(fā)端口自行開發(fā),呈現(xiàn)多樣化的特征,兼容性不佳,同時(shí)PDH技術(shù)的異步復(fù)用體制致使上下路的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,同時(shí)在構(gòu)造光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)時(shí),還應(yīng)有兩套網(wǎng)管設(shè)備對(duì)傳輸網(wǎng)絡(luò)以及接入的設(shè)備進(jìn)行管理。

2、ATM

ATM能承受實(shí)時(shí)性的業(yè)務(wù)中的TDM業(yè)務(wù),但系統(tǒng)中的延時(shí)都應(yīng)大于SDH傳輸?shù)闹剖剑绕湓谙到y(tǒng)故障過(guò)程中系統(tǒng)切換的時(shí)間較長(zhǎng)。ATM技術(shù)的設(shè)備以及技術(shù)較為復(fù)雜,尤其ATM技術(shù)往往不存在低速率接口,應(yīng)增加接入設(shè)備,設(shè)備的價(jià)格較高,付出的成本較高并且協(xié)議較為復(fù)雜。而視頻業(yè)務(wù)由于具有較高的突發(fā)程度,然而ATM往往能具有突發(fā)性的特率業(yè)務(wù),同時(shí)ATM技術(shù)固有的特性已經(jīng)充分考慮了業(yè)務(wù)的Qo S的問(wèn)題,由此實(shí)現(xiàn)了相關(guān)業(yè)務(wù)的承載。ATM也沒(méi)有音頻等低速接口,需要進(jìn)行設(shè)備的接入。

3、OTN

OTN技術(shù)實(shí)際上是專門的軌道交通開發(fā)的傳輸技術(shù),OTN具有獨(dú)特的幀結(jié)構(gòu)。該技術(shù)在軌道交通通信傳輸系統(tǒng)中應(yīng)用較多,同時(shí)OTN技術(shù)能區(qū)分不同等級(jí)的速率,同時(shí)在同一網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)不同的網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議的綜合,承載了實(shí)時(shí)性業(yè)務(wù)以及非實(shí)時(shí)性業(yè)務(wù),為相應(yīng)的傳輸系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)提供了一定的承載,建立了從窄帶到寬帶的綜合業(yè)務(wù)傳輸。OTN傳輸設(shè)備能直接提供工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議接口,同時(shí)不需要進(jìn)行設(shè)備的接入。OTN技術(shù)設(shè)備較為簡(jiǎn)單,實(shí)現(xiàn)靈活的組網(wǎng),便于集中維護(hù)。在國(guó)內(nèi)外的交通工程項(xiàng)目具有廣泛的應(yīng)用。同時(shí)OTN技術(shù)的售后服務(wù)依賴于原有設(shè)備廠商,兼容性能不佳,與非OTN網(wǎng)絡(luò)連接能力不強(qiáng)。

4、SDH

SDH能實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)性業(yè)務(wù)中的TDM業(yè)務(wù)承載,但無(wú)法實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)性業(yè)務(wù)中視頻信號(hào)以及實(shí)時(shí)性業(yè)務(wù)中以太網(wǎng)傳輸問(wèn)題。SDH接口種類較為單一,僅僅有PDH系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)接口。實(shí)現(xiàn)了窄帶業(yè)務(wù),如話音、寬帶音頻以及數(shù)據(jù)等業(yè)務(wù)的傳輸,應(yīng)增加接入設(shè)備,無(wú)法實(shí)現(xiàn)直接的視頻以及LAN接口,應(yīng)增加Ethernet路由器以及CODEC視頻。而對(duì)于Ethernet業(yè)務(wù),具有一定的存在性瓶頸。而針對(duì)地鐵以及輕軌中的音頻廣播業(yè)務(wù),可提供3kHz的傳輸帶寬,無(wú)法滿足高保真廣播效果。一般可提供點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的通信信道,無(wú)法滿足地鐵以及輕軌條件下的共線式的通信要求。并且SDH技術(shù)也可向用戶提供固定速率帶寬。無(wú)法進(jìn)行統(tǒng)計(jì)復(fù)用,而難以實(shí)現(xiàn)總線型的寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和圖像業(yè)務(wù)的支撐。MSTP技術(shù)克服了SDH技術(shù)在地鐵以及輕軌應(yīng)用當(dāng)中的不足,隨著通信技術(shù)的逐漸發(fā)展成熟,越發(fā)能適應(yīng)軌道交通應(yīng)用中的承載,還需要增加接入設(shè)備。

5、IP

IP技術(shù)發(fā)展較為成熟,是當(dāng)前通信行業(yè)研究的熱點(diǎn)技術(shù)。IP技術(shù)在數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的承載上具有一定的優(yōu)勢(shì),而IP技術(shù)可承載傳統(tǒng)的TDM技術(shù),但I(xiàn)P技術(shù)的傳送以及業(yè)務(wù)恢復(fù)所需要的時(shí)間SDH技術(shù)要長(zhǎng),由此并不是最好的承載技術(shù),對(duì)于IP接口而言,IP技術(shù)沒(méi)有音頻低速接口,高端的設(shè)備一般不具有2Mb/S 接口,還需要增加輔助設(shè)備進(jìn)行接入。

6、RPR

RPR技術(shù)雖然定義了實(shí)時(shí)性的TDM業(yè)務(wù)的協(xié)議,但還應(yīng)在實(shí)際的過(guò)程中進(jìn)行驗(yàn)證。RPR在數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)中具有絕對(duì)的優(yōu)勢(shì),還應(yīng)根據(jù)用戶的需求進(jìn)行分配。以空間復(fù)用技術(shù)以及統(tǒng)計(jì)復(fù)用技術(shù)進(jìn)行支撐,在網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)營(yíng)的狀況下,能提高帶寬利用率相對(duì)于SDH網(wǎng)絡(luò)的3-4倍。同時(shí)RPR業(yè)務(wù)能實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的優(yōu)化,

能支撐IP突發(fā)特性。對(duì)于具有實(shí)時(shí)性要求的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),RPR技術(shù)能提供不同等級(jí)服務(wù)以及基于不同等級(jí)業(yè)務(wù)環(huán)保功能保障業(yè)務(wù)的實(shí)時(shí)性要求。有效提高了數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。

RPR技術(shù)能實(shí)現(xiàn)對(duì)視頻業(yè)務(wù)的承載,當(dāng)前數(shù)據(jù)視頻監(jiān)控市場(chǎng)的主流提供商,還將在系統(tǒng)內(nèi)部構(gòu)建基于IP技術(shù)的MPEG2編碼以及數(shù)據(jù)壓縮技術(shù),同時(shí)在IP技術(shù)視頻數(shù)據(jù)檢索、存儲(chǔ)以及訪問(wèn)控制技術(shù)上,這些技術(shù)以及系統(tǒng)使用的攝像頭基本上可使用MPEG2編碼技術(shù),實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)端口。由此通過(guò)RPR技術(shù)實(shí)現(xiàn)視頻監(jiān)控技術(shù),用戶能持續(xù)保持以太網(wǎng)幀格式,節(jié)約了復(fù)雜的映射過(guò)程,同時(shí)實(shí)現(xiàn)了用戶分組進(jìn)行嚴(yán)格的服務(wù)質(zhì)量等級(jí)分類。

三、結(jié)束語(yǔ)

由此可了解到,軌道交通通信傳輸過(guò)程中,針對(duì)軌道交通發(fā)展?fàn)顩r可實(shí)現(xiàn)多種傳輸技術(shù)的并行發(fā)展。當(dāng)前,MSTP、SDH、MSTP、ATM等技術(shù)處于持續(xù)的發(fā)展過(guò)程中,同時(shí)也便于降低成本。軌道交通傳輸網(wǎng)制式的選擇上可作為一個(gè)制式上進(jìn)行獨(dú)立組網(wǎng)。也可實(shí)現(xiàn)多種制式混合組網(wǎng)體系,同時(shí)也應(yīng)根據(jù)實(shí)際的線路、具體的狀況和當(dāng)前的技術(shù)狀況進(jìn)行確定。一個(gè)制式單獨(dú)組網(wǎng)可使用OTN,也可使用MSTP。當(dāng)前的MSTP技術(shù)在數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的處理上具有一定的限制,由此可使用MSTP 與RPR 或IP進(jìn)行混合組網(wǎng),通過(guò)MSTP處理語(yǔ)音業(yè)務(wù)以及低速數(shù)據(jù)處理業(yè)務(wù),用RPR以及IP業(yè)務(wù)承載視頻以及數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。不管選擇怎樣的制式進(jìn)行組網(wǎng),系統(tǒng)中的設(shè)備在該種條件下是成熟的、穩(wěn)定可靠的,同時(shí)還應(yīng)設(shè)置冗余配置,便于通信傳輸系統(tǒng)的運(yùn)行以及維護(hù)。

參考文獻(xiàn):

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[3] 李勤超. 城市軌道交通通信傳輸系統(tǒng)應(yīng)用[J]. 都市快軌交通, 2012,(02).

第8篇:城市軌道通信技術(shù)范文

[關(guān)鍵詞]軌道交通 通信系統(tǒng) WLAN網(wǎng)絡(luò) 傳輸

中圖分類號(hào):U239.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2016)21-0131-01

前言

通信系統(tǒng)的建設(shè)是城市軌道交通建設(shè)發(fā)展中重要的一環(huán),其對(duì)軌道交通的日常運(yùn)行和管理工作有著重要的聯(lián)系。其技術(shù)的運(yùn)用對(duì)軌道交通的正常運(yùn)轉(zhuǎn)有重要保障,同時(shí)也是其他系統(tǒng)的重要傳輸通道,它提高了軌道列車的工作效率以及自動(dòng)化程度,密切了各系統(tǒng)部門之間的聯(lián)系,有利于相關(guān)工作人員對(duì)列車進(jìn)行及時(shí)的管理調(diào)度。城市軌道交通信息通訊系統(tǒng)比較復(fù)雜,其主要子系統(tǒng)包括傳輸系統(tǒng)、電源系統(tǒng)、專用電話系統(tǒng)、公話電話系統(tǒng)等,為了充分發(fā)揮該系統(tǒng)特有的功能,各子系統(tǒng)應(yīng)該互相協(xié)調(diào)和配合。

一、城市軌道交通通信系統(tǒng)技術(shù)研究現(xiàn)狀

軌道交通由于每天都承載了一座城市人的出行工作和生活,其高效、安全和準(zhǔn)時(shí)的特點(diǎn)是其必要的三個(gè)特征。目前,依據(jù)我國(guó)城建設(shè)中的具體情況,可以將城市軌道交通通信系統(tǒng)分為以下幾個(gè)子系統(tǒng):傳輸系統(tǒng)、無(wú)線系統(tǒng)、公務(wù)電話系統(tǒng)、專用電話系統(tǒng)、無(wú)線電通信系統(tǒng)、閉路電視系統(tǒng)、廣播系統(tǒng)、時(shí)鐘系統(tǒng)以及自動(dòng)售檢票系統(tǒng)等。隨著城市軌道交通技術(shù)的不斷進(jìn)步,以及大量城際軌道交通線的建立,我國(guó)城市軌道交通信息通訊系統(tǒng)的發(fā)展方向越來(lái)越多樣化,并形成了大運(yùn)量、中運(yùn)量、市郊線多種并存的局面。為了進(jìn)一步提升我國(guó)城市軌道交通的整體技術(shù)水平,使之能夠?yàn)槌鞘械陌l(fā)展做出更大的貢獻(xiàn),努力從自身抓起,打破原有的技術(shù)性壟斷。進(jìn)一步促使社會(huì)各個(gè)行業(yè)的發(fā)展和前進(jìn)。因此,更應(yīng)該重視起對(duì)城市軌道交通的的通信系統(tǒng)的研究。

二、WLAN網(wǎng)絡(luò)在城市軌道交通中的應(yīng)用

因?yàn)楝F(xiàn)代社會(huì)科學(xué)的發(fā)展,城市軌道通信系統(tǒng)的發(fā)展也必須跟上腳步,所以,提高WLAN無(wú)線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)在城市軌道交通中的應(yīng)用,是促進(jìn)現(xiàn)展必不可少的。軌道WLAN無(wú)線網(wǎng)絡(luò)除了在平時(shí)能夠滿足乘客上網(wǎng),提高媒體傳播等需要,還可滿足運(yùn)營(yíng)信息,緊急信息,應(yīng)急搶險(xiǎn)信息,車載CCTU,列車狀態(tài)及故障數(shù)據(jù)等實(shí)時(shí)傳輸要求,從系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)功能分析,軌道交通WLAN網(wǎng)絡(luò)可服務(wù)于軌道交通的運(yùn)營(yíng)管理,維護(hù)保障,故障報(bào)警和資源經(jīng)營(yíng)等系統(tǒng)。要提高交通WLAN網(wǎng)絡(luò)建設(shè)技術(shù)在軌道的有效性,具體應(yīng)在現(xiàn)場(chǎng)查勘數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,根據(jù)沿線區(qū)間的彎度和坡度等數(shù)據(jù),調(diào)整每個(gè)AP布設(shè)位置和間距。安裝定向天線,限定覆蓋范圍,同時(shí)相鄰兩個(gè)軌旁AP應(yīng)設(shè)置信號(hào)重疊覆蓋區(qū)域,以保證跨AP網(wǎng)橋的平滑切換,并需要經(jīng)過(guò)反復(fù)的測(cè)試調(diào)試,使列車沿線獲得均勻良好覆蓋,滿足車地間數(shù)據(jù)傳輸需求。

通過(guò)WLAN網(wǎng)絡(luò)建設(shè)可以提高軌道交通民用通信網(wǎng)絡(luò)的整體能力,依托無(wú)線寬帶接入服務(wù)能夠提升軌道交通整體的服務(wù)能力和服務(wù)價(jià)值,并進(jìn)一步提升軌道交通的信息化水平和運(yùn)營(yíng)服務(wù)品質(zhì)。

三、傳輸系統(tǒng)是城市軌道交通信息通信系統(tǒng)的關(guān)鍵

城市軌道交通的信息通信系統(tǒng)中,最重要的一環(huán)系統(tǒng)就是傳輸系統(tǒng),因?yàn)檫\(yùn)行和日常管理中的各項(xiàng)工作都離不開該系統(tǒng)。當(dāng)前在我國(guó)城市軌道系統(tǒng)中比較常見(jiàn)的傳輸技術(shù)主要有三種,以下將簡(jiǎn)單介紹分析這三種技術(shù)。

1. 開放式傳輸網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

一般而言,在當(dāng)前的技術(shù)條件下,開放式的傳輸網(wǎng)絡(luò)技術(shù)性能相對(duì)而言會(huì)比較穩(wěn)定,其具備了大量的數(shù)據(jù)以及接口是一項(xiàng)專門為城市軌道交通進(jìn)行服務(wù)的技術(shù)。然而,由于該技術(shù)缺乏統(tǒng)一的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),造成其本身的封閉性,不利于進(jìn)行系統(tǒng)的升級(jí)和優(yōu)化。另外,我國(guó)在城市軌道交通方面的業(yè)務(wù)量越來(lái)越大,在寬帶不斷改進(jìn)的環(huán)境下,開放式傳輸網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)適應(yīng)不了寬帶的需求。

2. 同步數(shù)字傳輸技術(shù)

這種技術(shù)其實(shí)是輸送過(guò)程中能夠做到同步的的傳輸。作為一個(gè)關(guān)鍵性技術(shù)中的一個(gè)組成要素,同步數(shù)字傳輸技術(shù)它的成熟和應(yīng)用的好評(píng)程度都要高于開放式的傳輸技術(shù),該技術(shù)具備統(tǒng)一的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),為系統(tǒng)的更新?lián)Q代提供了可能性,另外還有自愈以及網(wǎng)管的功能。但是,該技術(shù)還有一些欠缺,例如,語(yǔ)音業(yè)務(wù)是同步數(shù)字傳輸技術(shù)主要服務(wù)項(xiàng)目,因此在數(shù)據(jù)和圖像業(yè)務(wù)方面還存在著不足。

3. 異步轉(zhuǎn)移模式技術(shù)

異步轉(zhuǎn)移模式技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于,一是業(yè)務(wù)服務(wù)對(duì)象比較多樣,可以給各種業(yè)務(wù)提供服務(wù),特別是在視頻的相關(guān)業(yè)務(wù)中,其效果非常明顯;二是能夠有效地提高寬帶的使用效率,這是因?yàn)樵摷夹g(shù)屬于面向連接的技術(shù),使用統(tǒng)計(jì)復(fù)用功能就能實(shí)現(xiàn)寬帶利用率的提高。然而,由于異步轉(zhuǎn)移模式技術(shù)系統(tǒng)的復(fù)雜性,導(dǎo)致該技術(shù)不夠準(zhǔn)確可靠,此外該技術(shù)的成本比較高,這也對(duì)該技術(shù)的發(fā)展產(chǎn)生了不利的影響。另外值得一提的是,隨著各種新型通訊新技術(shù)的開發(fā)和涌現(xiàn),軌道交通的業(yè)務(wù)有了相當(dāng)程度的發(fā)展,新型的業(yè)務(wù)不斷成熟,對(duì)寬帶的需求也有所上升。在未來(lái)城市軌道交通信息通訊系統(tǒng)中,將會(huì)采用千兆以太網(wǎng)技術(shù)和粗波分復(fù)用技術(shù)。其中,千兆以太網(wǎng)技術(shù),能夠和以太網(wǎng)及快速以太網(wǎng)兼容,并且具有直接、快速的特點(diǎn),設(shè)備比較便宜,傳輸距離長(zhǎng),在一定程度上能夠讓城市軌道交通信息通訊系統(tǒng)組網(wǎng)的要求得到滿足,而且也解決了以太網(wǎng)存在的缺陷;粗波分復(fù)用技術(shù),已成為大容量電信骨干網(wǎng)的首選,它具有操作簡(jiǎn)單、價(jià)格便宜以及容量大等優(yōu)點(diǎn),未來(lái)城市軌道交通信息通訊系統(tǒng)中可以充分利用粗波分復(fù)用技術(shù),值得推廣。

四、城市軌道交通信息通信系統(tǒng)的其他子系統(tǒng)?

1.通話系統(tǒng)

在軌道交通運(yùn)行過(guò)程中,經(jīng)常性會(huì)需要一些交通部門進(jìn)行聯(lián)系,所以通訊成為了通信系統(tǒng)中一個(gè)重要部分。公務(wù)電話是軌道交通線上的一類內(nèi)部的公務(wù)通信設(shè)備,除了連接必要的交通部門之外,還連接了市話網(wǎng)和一些相關(guān)的軌道交通線的公務(wù)電話網(wǎng)。

在軌道交通運(yùn)輸中,除了與一些交通部門進(jìn)行聯(lián)系之外,聯(lián)系最緊密的就是調(diào)控中心和一些站點(diǎn)的管理中心,所以在設(shè)計(jì)了專用電話系統(tǒng),負(fù)責(zé)的是控制中心和各車站的列車、電力、防災(zāi)及公安等方面的調(diào)度,并且還提供了緊急電話、調(diào)度電話以及站間電話業(yè)務(wù)。在軌道交通中使用專用電話系統(tǒng),有利于工作人員指揮列車的運(yùn)行,以及進(jìn)行設(shè)備的操作,同時(shí)也為行車調(diào)度提供了有力的支持。

2.閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)

在城市軌道交通運(yùn)行中,為了更好的實(shí)時(shí)跟蹤和記錄其運(yùn)行的情況,需要閉路電子監(jiān)控設(shè)備的進(jìn)行輔助工作。由于這種系統(tǒng)還便于指揮和管理,所以其有利于實(shí)現(xiàn)軌道交通的自動(dòng)化調(diào)度和管理。另外,電視監(jiān)控系統(tǒng)的傳輸具有不對(duì)稱的特點(diǎn),導(dǎo)致車站到中心需要比較大的寬帶,而中心到車站運(yùn)用低速的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)即可。就目前來(lái)看,ATM技術(shù)仍是電視監(jiān)控系統(tǒng)中最佳的傳輸機(jī)制,該系統(tǒng)可以利用ATM技術(shù)按需求連接、分配帶寬的特點(diǎn),保證圖像的質(zhì)量,同時(shí)也節(jié)省了所占的寬帶。

五、結(jié)束語(yǔ)

隨著我國(guó)通信行業(yè)不斷發(fā)展,其給軌道交通帶來(lái)的技術(shù)支持,越來(lái)越多,也為城市軌道交通的發(fā)展提供了很大的動(dòng)力。由于近年來(lái),城市列車的運(yùn)行更需要高性能的通信系統(tǒng)作為保障,所以,我們需要更進(jìn)一步加大力度對(duì)通訊系統(tǒng)加以分析研究。另外,注意結(jié)合運(yùn)用無(wú)線衛(wèi)星以及移動(dòng)通訊等先進(jìn)的科技,保障列車能夠在運(yùn)行過(guò)程中實(shí)現(xiàn)通訊聯(lián)系,這樣才能夠更好的完善通信系統(tǒng),提高系統(tǒng)的可靠性,保證列車行駛的安全。更好地促進(jìn)城市軌道交通的發(fā)展和進(jìn)步。

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第9篇:城市軌道通信技術(shù)范文

關(guān)鍵詞: 城市軌道交通, 列車定位, 軌道電路, 編碼里程儀, 裂縫波導(dǎo), 擴(kuò)頻通信

1 引 言

隨著城市人口的不斷增加, 城市交通問(wèn)題日益突出。地鐵、輕軌具備客運(yùn)量大、污染少等特點(diǎn), 是解決大中城市交通問(wèn)題的首選方案。由于軌道交通列車運(yùn)行密度高、車站間距近、安全性要求高, 列車自動(dòng)控制系統(tǒng)及列車本身需要實(shí)時(shí)了解列車在線路中的精確位置, 分布于軌旁及列車上的列車自動(dòng)控制系統(tǒng)根據(jù)線路中列車的相對(duì)位置實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)地對(duì)每一列車進(jìn)行監(jiān)督、控制、調(diào)度及安全防護(hù), 在保證列車運(yùn)行安全的前提下, 最大限度地提高系統(tǒng)的效率, 為乘客提供最佳的服務(wù)。

實(shí)時(shí)、精確地確定列車在線路中的位置是保證安全、發(fā)揮效率、提供最佳服務(wù)的前提。列車自動(dòng)控制系統(tǒng)利用軌旁及車載設(shè)備對(duì)列車進(jìn)行實(shí)時(shí)的跟蹤。軌旁定位主要采用軌道電路、信標(biāo)、電纜環(huán)線、裂縫波導(dǎo)、擴(kuò)頻電臺(tái)等技術(shù)手段, 列車自身的定位可依賴于安裝在輪軸上的編碼里程儀實(shí)現(xiàn), 通過(guò)車地之間的信息傳輸通道, 實(shí)現(xiàn)軌旁與列車之間實(shí)時(shí)的信息交換, 實(shí)時(shí)控制列車在線路中的運(yùn)行。

2 軌旁定位技術(shù)

2. 1 利用軌道電路的定位技術(shù)

2. 1. 1 軌道電路的定位原理

軌道電路是以鐵路線路的兩根鋼軌作為導(dǎo)體, 并用引接線連接信號(hào)發(fā)送、接收設(shè)備所構(gòu)成的電氣回路。軌道電路有機(jī)械絕緣和電氣絕緣兩種類型。采用機(jī)械絕緣的軌道電路, 需切斷鋼軌, 安裝軌道絕緣節(jié), 這對(duì)使用長(zhǎng)鋼軌線路妨礙很大, 不僅需經(jīng)常維修, 還降低了安全性。采用電氣絕緣, 則無(wú)需切斷鋼軌, 目前城市軌道交通系統(tǒng)中, 普遍采用“S 棒”進(jìn)行電氣隔離的數(shù)字音頻軌道電路。數(shù)字音頻軌道電路的原理圖如圖1 所示。

圖1 數(shù)字音頻軌道電路原理圖

數(shù)字軌道電路中, 全部有源器件都集中在控制室內(nèi), 室外設(shè)備僅包括由電容、線圈等組成的調(diào)諧盒及軌間的S 型聯(lián)接導(dǎo)線。調(diào)諧盒中有發(fā)射與接收線圈。數(shù)字軌道電路的發(fā)射單元以差分模式向另一端通過(guò)鐵軌傳輸一個(gè)調(diào)制信號(hào), 在軌道電路的另一端提取這個(gè)信號(hào)。接收的信息和傳送的信息經(jīng)逐位比較確認(rèn)相同時(shí), 完成對(duì)接收信息的驗(yàn)證, 判斷鋼軌和軌道電路的工作狀態(tài)。當(dāng)軌道電路內(nèi)有車占用時(shí), 由于列車車軸的分路作用, 接收端檢測(cè)出信號(hào)電平的變化, 從而判斷出有車到達(dá)該軌道電路。

2. 1. 2 利用軌道電路確定列車在線路中的位置

圖2 為利用軌道電路確定列車在線路中位置的原理圖。在線路設(shè)計(jì)時(shí), 根據(jù)用戶對(duì)列車運(yùn)行密度的要求, 將整個(gè)線路用S 棒分割成若干個(gè)軌道區(qū)段, 并對(duì)所有軌道區(qū)段進(jìn)行統(tǒng)一編號(hào)。對(duì)線路地形及線路設(shè)備進(jìn)行數(shù)字化描述后形成線路地圖, 貯存在軌旁和?或車載計(jì)算機(jī)中。為了防止相鄰軌道電路音頻信號(hào)的串?dāng)_, 同時(shí)也為了準(zhǔn)確判斷列車越過(guò)軌道電路連界, 相鄰數(shù)字軌道電路采用不同的載頻。列車在線路中運(yùn)行時(shí), 其所在的軌道電路會(huì)給出占用指示, 對(duì)軌道電路占用狀態(tài)的連續(xù)跟蹤, 也就實(shí)現(xiàn)了對(duì)列車在線路中所處位置的連續(xù)跟蹤。

圖2 利用軌道電路確定列車在線路中的位置為了保證安全, 軌道電路任何形式的故障都表示為“ 有車占用”, 為了避免錯(cuò)誤的跟蹤, 系統(tǒng)對(duì)軌道電路的“ 連續(xù)占用”與“ 順序出清”進(jìn)行邏輯判斷, 保證列車跟蹤的可靠性和安全性。利用數(shù)字軌道電路對(duì)列車進(jìn)行定位是目前城市軌道交通系統(tǒng)中應(yīng)用最為普遍的技術(shù)手段。

2. 2 信標(biāo)定位

信標(biāo)是安裝在線路沿線反映線路絕對(duì)位置的物理標(biāo)志。信標(biāo)分有源信標(biāo)和無(wú)源信標(biāo)兩種, 有源信標(biāo)可以實(shí)現(xiàn)車地的雙向通信, 無(wú)源信標(biāo)類似于非接觸式IC 卡, 在列車經(jīng)過(guò)信標(biāo)所在位置時(shí), 車載天線發(fā)射的電磁波激勵(lì)信標(biāo)工作, 并傳遞絕對(duì)位置信息給列車。

城市軌道交通系統(tǒng)中所使用的信標(biāo)大部分為無(wú)源信標(biāo), 安裝在軌道沿線。信標(biāo)的作用是為列車提供精確的絕對(duì)位置參考點(diǎn)(也可以提供線路的坡度、彎度等其它信息)。由于信標(biāo)提供的位置精度很高, 達(dá)厘米量級(jí), 常用信標(biāo)作為修正列車實(shí)際運(yùn)行距離的手段。采用信標(biāo)定位技術(shù)的信息傳遞是間斷的, 即當(dāng)列車從一個(gè)信息點(diǎn)獲得地面信息后, 要到下一個(gè)信息點(diǎn)才能更新信息, 若其間地面情況發(fā)生變化, 就無(wú)法立即將變化的信息實(shí)時(shí)傳遞給列車, 因此, 信標(biāo)定位技術(shù)往往作為其它定位技術(shù)的補(bǔ)充手段。

2. 3 裂縫波導(dǎo)定位技術(shù)

采用裂縫波導(dǎo)作為列車信息傳輸?shù)脑砜驁D見(jiàn)圖3, 列車定位原理圖如圖4 所示。裂縫波導(dǎo)是52. 5mm ×105mm ×2mm 中空的鋁質(zhì)矩形方管, 在其頂部每隔60mm 開有窄縫, 采用2. 715GH z 的連續(xù)波頻率通過(guò)裂縫耦合出不均勻的場(chǎng)強(qiáng), 對(duì)連續(xù)波的場(chǎng)強(qiáng)進(jìn)行采集和處理, 并通過(guò)計(jì)數(shù)器確定列車經(jīng)過(guò)的裂縫數(shù), 從而計(jì)算出列車走行的距離, 確定列車在線路中的位置。

裂縫波導(dǎo)除了傳輸用于裂縫計(jì)數(shù)的2. 715GH z 的連續(xù)波頻率外, 主要用于車地信息交換的傳輸通道, 車地通信的載頻范圍為2. 4~ 2. 4853GH z, 該頻段內(nèi)的微波信號(hào)沿波導(dǎo)均勻輻射。

圖3 裂縫波導(dǎo)信息傳輸原理圖

圖4 裂縫波導(dǎo)定位原理

轉(zhuǎn)貼于 2. 4 電纜環(huán)線定位技術(shù)在整個(gè)軌道線路沿線鋪設(shè)電纜環(huán)線, 電纜環(huán)線位

于軌道中間, 每隔一定的距離交叉一次。列車經(jīng)過(guò)每個(gè)電子工程師電子技術(shù)應(yīng)用

圖5 利用電纜環(huán)線對(duì)列車定位的原理圖電纜交叉點(diǎn)時(shí)通過(guò)車載設(shè)備檢測(cè)環(huán)線內(nèi)信號(hào)的相位變化(相位變化原理見(jiàn)圖6)。并對(duì)相位變化的次數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù), 從而確定列車運(yùn)行的距離, 達(dá)到對(duì)列車定位的目的。

圖6 環(huán)線交叉點(diǎn)相位變化原理

2. 5 無(wú)線擴(kuò)頻通信定位技術(shù)

利用無(wú)線擴(kuò)展頻譜通信技術(shù)確定列車在線路中的位置借鑒了軍用定位技術(shù)。利用車站、軌旁和列車上的擴(kuò)頻電臺(tái); 一方面通過(guò)這些電臺(tái)在列車與軌旁控制室之間傳遞安全信息, 另一方面也利用它們對(duì)列車進(jìn)行定位。軌旁電臺(tái)的位置是固定不變的, 并經(jīng)過(guò)精確測(cè)量。所有的電臺(tái)都由同步時(shí)鐘精確同步。軌旁計(jì)算機(jī)或車載計(jì)算機(jī)利用不同電臺(tái)傳輸信息的時(shí)間延時(shí)可以精確計(jì)算出列車的位置。

圖7 AA TC 系統(tǒng)框圖圖7 為基于無(wú)線擴(kuò)頻通信的列車定位系統(tǒng)原理圖。

由分布的電臺(tái)構(gòu)成無(wú)線通信網(wǎng), 多數(shù)情況下, 站間可以被無(wú)線電可靠地覆蓋, 而且有冗余。這種冗余是一種自愈式的結(jié)構(gòu), 當(dāng)其中一個(gè)電臺(tái)故障時(shí), 系統(tǒng)可以重新組織, 并自動(dòng)報(bào)告故障電臺(tái)位置或編號(hào), 不會(huì)影響通信和對(duì)列車的控制。通常一個(gè)電臺(tái)的信息會(huì)有兩個(gè)甚至三個(gè)電臺(tái)接收, 擴(kuò)展頻譜技術(shù)最初是為軍事應(yīng)用設(shè)計(jì)的, 具備在惡劣電磁環(huán)境下可靠傳輸?shù)哪芰?。每?. 5s 可對(duì)每輛列車的位置進(jìn)行檢測(cè), 對(duì)列車定位的精度可達(dá)±5m。

3 車載列車定位技術(shù)

車載定位設(shè)備主要采用安全型編碼里程計(jì)。編碼里程計(jì)通過(guò)編碼盤與輪軸耦合, 驅(qū)動(dòng)一個(gè)或多個(gè)裝在編碼盤四周的光電傳感器。這些傳感器產(chǎn)生一個(gè)和速度成比例的脈沖序列, 車載設(shè)備通過(guò)采樣電路得到列車運(yùn)行的速度和距離。圖8 是編碼里程儀測(cè)距原理圖。

圖8 編碼里程儀測(cè)距原理

列車車輪運(yùn)動(dòng)一周, 編碼里程計(jì)輸出64 個(gè)或128 個(gè)脈沖。列車車輪運(yùn)動(dòng)一周, 編碼里程計(jì)輸出的脈沖數(shù)越多, 測(cè)速和?或測(cè)距精度越高。

列車運(yùn)動(dòng)速度= 單位時(shí)間內(nèi)編碼里程計(jì)輸出的脈沖數(shù)× (Π5 編碼里程計(jì)每周輸出的脈沖數(shù)) 列車運(yùn)動(dòng)距離= 編碼里程計(jì)輸出的脈沖數(shù)× (Π5 編碼里程計(jì)每周輸出的脈沖數(shù)) 式中5 為列車車輪的直徑。由于列車周而復(fù)始地運(yùn)動(dòng), 車輪輪徑不斷磨損, 目前城市軌道交通系統(tǒng)中允許列車車輪的輪徑范圍為840mm~ 770mm , 因此(是個(gè)變量, 要定期或不定期地進(jìn)行修正。

利用車載編碼里程計(jì)確定列車運(yùn)行的距離還需要考慮列車運(yùn)動(dòng)過(guò)程中車輪的空轉(zhuǎn)和打滑。實(shí)際工程應(yīng)用中, 可以采用信標(biāo)、軌道電路分界點(diǎn)、電纜環(huán)線等手段傳送給列車絕對(duì)位置標(biāo)識(shí), 這些標(biāo)識(shí)在線路中的位置是固定不變的, 并經(jīng)過(guò)精確測(cè)量。車載設(shè)備接收到這些標(biāo)識(shí)后, 對(duì)車載里程計(jì)的測(cè)距誤差進(jìn)行修正。通常車載里程計(jì)只給出列車對(duì)應(yīng)地面某個(gè)標(biāo)識(shí)的相對(duì)距離, 保證列車在線路中運(yùn)行時(shí), 車載定位設(shè)備的距離測(cè)量不會(huì)有大的積累誤差。

4 結(jié)束語(yǔ)

利用各種技術(shù)手段確定列車在線路中的位置、對(duì)列車進(jìn)行精確定位的目的是對(duì)線路中所有的列車進(jìn)行統(tǒng)一管理, 確保各列車之間安全運(yùn)行的最小間隔, 保證列車運(yùn)行的安全; 同時(shí), 通過(guò)統(tǒng)一的調(diào)度和管理, 保證線路中運(yùn)營(yíng)列車的均勻分布。本文介紹的各種定位技術(shù)在城市軌道系統(tǒng)中均有成功應(yīng)用的實(shí)例, 具體系統(tǒng)中采用何種定位技術(shù), 取決于對(duì)線路運(yùn)輸能力的要求。通常, 城市軌道交通系統(tǒng)中需要綜合運(yùn)用多種定位技術(shù)。如廣州地鐵一號(hào)線, 正線上采用數(shù)字軌道電路, 車站加裝精確同步環(huán)線, 利用車載編碼里程儀經(jīng)過(guò)軌道電路和環(huán)線的同步后的距離數(shù)據(jù), 實(shí)現(xiàn)列車的自動(dòng)駕駛。

除了本文介紹的各種列車定位方法, 還有其它各種列車定位技術(shù), 如采用雷達(dá)測(cè)速、測(cè)距的定位方法, 采用計(jì)軸設(shè)備確定列車位置的技術(shù), 大鐵路上還可以采用GPS 、GM S2R 等技術(shù)對(duì)列車進(jìn)行定位, GSM 2R 是國(guó)際鐵路聯(lián)盟(U IC) 和歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)(ET S I) 為歐洲新一代鐵路開發(fā)的無(wú)線移動(dòng)通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展, 相信將有越來(lái)越多技術(shù)含量更高的先進(jìn)列車定位技術(shù)問(wèn)世。

參 考 文 獻(xiàn)

1 吳汶麒主編. 城市軌道交通信號(hào)與通信系統(tǒng). 中國(guó)鐵道出版社, 1999

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