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

摘 要随着现代社会经济的不断发展,人民生活水平逐渐提高,相应的人民的精神追求也在不断增加.不管在什么时代,出行交通问题一直都是人民热切关注的话题之一.随着科学技术水平的不断提高,现代的交通在各个方面都应用到了新型的高科技产品.本文主要讨论了城市轨道交通基于通信的列车控制系统车地无线通信工程设计的优化方案.

关 键 词城市交通；轨道交通；通信工程；列车控制；无线通信

中图分类号TN91文献标识码A文章编号1674-6708（2013）93-0214-02

目前,在国内城市轨道交通领域内基于无线网络的通信技术已经得到应用,但由于无线通信网络不是特别稳定,所以这种新型的科技并没有得到广泛的应用.随着科学技术的不断发展,只有不断的改善这种新型的科技技术,才能保证无线网络能够在列车控制系统得到广泛的应用,不断完善控制系统,才能更好的促进城市交通的不断发展,确保人民的出行安全.

1传统的列车控制系统中车地无线通信技术

虽然说随着科学技术的不断发展,在国内的列车控制系统中已经出现了新型科技的车地无线通信的技术,但是传统的车地无线通信技术依然得到广泛的应用.至今为止,列车控制系统中车地的无线通信依然是一个相对比较薄弱的技术环节,只有不断的改进这种技术方案,才能有效的促进车地无线通信的快速发展,确保人们的出行安全.

2列车控制系统中传统的车地无线通信中存在的缺陷

迄今为止,列车控制系统中的车地无线通信依然是城市轨道交通中相对比较薄弱的环节,现代化的城市居民中已经有很多人开始对传统的车地无线通信的安全性、可靠性产生了怀疑.目前来看,传统的车地无线通信系统存在的缺陷主要有以下几个方面：

1）列车在大部分时间内都是处于运行状态的,但是传统的车地无线通信不能很好的配合列车的运行,无线通信和列车在大部分时间内都不会有很好的契合度；

2）标准的无线通信中适用的传输带宽相对比较宽,但是在列车的运行过程中,信号很容易就会受到各种因素的干扰,比如：无线信号在传播过程中特别容易衰落、多普勒效应以及隧道通信本身的传播特性等等；

3）民用无线通信系统的可靠性与工业的应用差距相对比较大.

3列车控制系统中的CBTC

在城市轨道交通的列车控制系统中,CBTC是一种基于通信的列车的控制系统,在这个系统中采用了先进的通信技术、计算机技术以及控制技术等各种先进技术.CBTC相对于固定的闭塞来说它具有移动的特性,所以又把它叫做移动闭塞.这种通信系统是迄今为止使用效率比较高的车地通信方式,这种通信方式可以根据列车的状态确定列车之间的间隔距离,同时这种通信方式所需要的设备装置可以在一定程度上减少维修的投资,也可以及时地运行相关的信息,在很大程度上提高了列车控制系统的管理能力以及故障的诊断能力,所以这种移动的闭塞系统更能够满足人们对铁路交通的需求.

3.1CBTC系统的工作原理

一个CBTC控制系统中包含DCC,SCC,OBE,SOC等几个不同功能的子系统,每一个子系统负责不同的工作内容,几者相互配合,协调工作,共同实现列车控制系统车地无线通信的正常运行.

3.2交通无线通信控制系统中的CBTC系统本身的特点及其分类

CBTC这种控制系统在很大程度上突破了移动闭塞已有的缺陷,和其他控制系统相比,它具有更大的优势：

1）实现城市轨道与列车之间的双向的通信,而且它能够容纳的信息量也比原来多出很多；

2）这种控制系统在一定程度上减少了城市轨道建设需要的通信设备,减少了购写设备所需要的投资,而且,相对来说这种控制系统的设备更加便于维修；

3）在紧急状态下也可以利用这个系统的线路疏散人员,在一定程度上降低了人员的伤亡；

当然,除此之外,这种控制系统还有其他的很多优势,但是它依然存在很多缺陷,这就需要业界人士的继续努力,不断改善车地通信的设备,不断优化车地无线通信的设计方案.

4CBTC控制系统的主要分类

CBTC控制系统根据不同的信息传输方式,可以分为以下几种：

1）电缆环线传输；

2）无线通信传输；

3）其他媒介传输等.

5CBTC控制系统的主要功能

CBTC这种控制系统能够在城市轨道列车控制系统中得到长久的应用,主要是因为它的功能相对来说比较强,这个系统的主要功能包括以下几个方面：

1）ATS功能.这项功能在其他控制系统的原有功能上又增加了其他的功能,比如：双向通信,能够很好的配合移动闭塞的相关要求,自动显示列车当前的状态等等,这就在很大程度上为乘车人员带来了便利,为广大群众所接受.

2）联锁功能.同样的这项功能也在原有的基础性上增加了其他的功能,比如：设备和ATS实现良好的配合,实现列车运行的双层控制,在一定程度上保证了列车的行车安全.

3）实现列车的检测.这种功能可以完善列车运行故障的诊断,便于及时进行列车的维修甚至报警；

4）实现高速列车的快速定位.在列车的运行过程中,精确的定位技术是非常重要的,它可以有效地实现对列车运行过程中的控制,保障了行车安全以及乘客的生命安全；

5）可以实现列车运行过程中的间隔控制,根据列车自身特点及行车线路改变长度,既可以随着列车的移动而移动,又不需要地面上的信号,在一定程度上减少了设备的投资,而且方便快捷.

除此之外,这种控制系统还有其他几方面的功能,这种控制系统在一定程度上完善了车地通信系统,为相关工作人员、乘车人员带来很大的便利,同时,还为相关企业带来很大的便利.

6结论

虽然说,到目前为止车地通信依然是列车整个控制系统中相对比较薄弱的环节,但是随着社会经济的不断发展,控制系统的不断完善,车地通信将会在城市轨道交通领域发挥越来越重要的作用.