随着无线通信技术的飞速发展,无线通信的可靠性、可用性大大提高,基于通信的列车控制系统已成为列车控制系统技术发展的重要趋势。
CBTC技术发源于欧洲连续式列车控制系统。在数十年的发展过程中,对于CBTC系统的定义逐步趋于统一。为了更好的规范CBTC的发展,IEEE于1999年制订了第一个CBTC系统相关标准IEEE Std1474。1。1999(IEEE Standard for Communications Based Train Control (CBTC)Performance and Functional Requirements)。其中明确定义CBTC系统为利用高精度的列车定位(不依赖于轨道电路),双向连续、大容量的车—地数据通信,车载、地面的安全功能处理器实现的一种连续自动列车控制系统。
与TBTC系统相比,CBTC系统具备的优点主要有以下几点。文献综述
①更加安全。CBTC系统中充分利用通信传输手段,实时或定时地进行列车与地面间的双向通信,后续列车可以及时了解前方列车运行情况;同时,地面可以及时向车载控制设备传递车辆运行前方线路限速情况,指导列车按线路限制条件运行,大大提高了列车运行安全性。
②更加高效。CBTC系统实现了移动闭塞,控制列车按移动闭塞模式运行,由此可以减少列车间隔时间,实现单线上动态列车会车、超车、阻塞等的运行管理,以及确保列车运行与按一定规定制定的运行计划保持一致。其结果不仅是大幅度地提高线路能力和列车平均运行速度,而且提高了列车运行的可靠性和设备运用率。
③更加灵活。CBTC系统可以支持双向运行,不会因为列车的反方向运行而降低系统的性能和安全。系统在运营时,可以根据需要使用不同的调度策略,并且可以同时运行不同编组长度、不同性能的列车。
如今,CBTC系统已经在城市轨道交通领域逐步投入应用,包括阿尔卡特、阿尔斯通等多家列车控制系统设备提供商均研发出了自己的CBTC系统,并在温哥华、伦敦、巴黎、香港、武汉等多个城市的轨道交通线路上运行。
2。2 CBTC系统的发展
2。2。1 国外CBTC发展
2。2。2 国内CBTC发展
3地铁无线通信技术的研究
地铁无线通信担负着提高地铁运营效率、保障行车安全的重要使命。因此,地铁无线通信系统应该确保高通信质量和全线场强覆盖。同时,通过高清晰数字视频通信,使各级行车指挥调度对列车车厢内电视图像以及行驶列车对前方车站客流情况进行实时监视。列车无线通信 所提供的车-地之间的数据传输通道必须兼备高数据容量与快速移动性能。
3。1 无线标准及其应用
(1)民用无线通信系统主要用于寻呼、GSM、CDMA、3G等公用移动信号的覆盖。(2)专用无线通信系统用于地铁的运营、生产,提供行车调度指挥与其他相关部门联系,包括列车调度、环境控制调度、公安调度、车辆段站场、维修部门等无线通信。(3)无线通信是地铁CBTC 系统重要的组成部分,用于控制列车间的行驶间隔。目前,国内地铁行业使用的无线通信技术主要有以下几种。
3。1。1 TETRA技术
TETRA 数字集群通信系统是欧洲电信标准协会(ETSI)制订的唯一支持数字集群专用移动通信的开放标准,可以在同一平台上提供指挥调度、数据传输及电话服务,并具有公开、开放的优点,其功能特点:①提供必要的带宽,无需通过用户接口即可同时发送或接收话音和数据;②支持数字图形、图像传输、电子邮件等多种数据通信;③动态分配带宽,一个通信链路最多容纳4 个时隙;④每个时隙的通信能力为7。2 kbit /s,总体传输速率可达 28。8 kbit/s ;⑤在一个物理信道机内可容纳4个时分信道,可在不同的时隙内接收和发送数据,频谱利用率高 ;⑥具有话音和数据加密功 能,支持开放式信道信令。即允许来自不同厂商的产品进入同一个公共通信信道。来`自+优-尔^论:文,网www.youerw.com +QQ752018766- 地铁CBTC信号系统应用状况研究(4):http://www.youerw.com/tongxin/lunwen_90962.html