浅谈轨道交通无线通信系统.docx

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1、浅谈轨道交通无线通信系统浅谈轨道交通无线通信系统 一、轨道交通无线通信系统主要功能 1、通话及调度功能 中心行车调度员与在线列车司机之间的通话； 车站值班员与在线列车司机之间，车站值班员与站内移动值班人员之间的通话； 列车司机之间的通话； 中心环控值班员与相关移动人员之间，相关移动人员之间的通话； 中心维修值班员与移动维修作业人员之间，移动维修作业人员之间的通话； 车辆段值班员与车辆段内列车司机之间通话； 车辆段值班员与车辆段内持便携台作业人员之间通话； 车辆段及内持便携台作业人员之间通话； 公务电话用户与无线用户之间的通话； 不同组成员之间通过调度台转接通话； 通话功能主要有单呼、组呼、通播

2、组呼叫和紧急呼叫等； 列车广播功能，本系统预留与车厢内的列车广播系统语音与控制通道，实现对 车内乘客的紧急呼叫和广播。在紧急情况下，车内的乘客也可以通过按动车厢内的紧急呼救按钮，建立与中心防灾调度员的通话； 系统与信号ATS系统连接，获取在线列车的位置、车次号等信息并可选择单个或多个列车进行相关的语音和数字呼叫。 2、数据功能 系统数据承载业务包括电路方式数据业务、短数据业务和分组数据业务。利用系统数据功能可以在移动终端之间、移动终端和固定用户之间进行短消息传送。在系统二次开发的基础上，还应能提供下列特殊服务： 用户的状态信息服务； 紧急告警服务； 列车出入库自检服务； 列车状态监控服务； 利

3、用数据承载功能，提供数据库调阅,文本信息和文件图象传送等方面的应用。 3、辅助业务功能 系统支持的辅助业务功能：远端调度台的接入；自动录音：与专用电话系统录音设备接口，对所有调度通话进行自动录音；故障弱化；越基站无隙切换；调度区域选择；超越覆盖指示；组呼的迟后进入；会议呼叫；呼叫提示；遇忙呼叫转移等。 4、网络管理功能 系统实现有效、灵活的网络管理与控制，提供性能管理、配置管理、用户管理。 二、轨道交通无线通信系统技术要求 1、调度台的设置要求 依据本线运营组织要求，在控制中心设置总调度台、行车调度台、环控调度台、维修调度台；在车辆段设置远端调度台。 2、系统通信方式要求 相关工作人员分成不同

4、的工作小组划归不同的子系统，各子系统主要以调度选呼、组呼的形式进行通信，也允许相关的无线用户之间必要的无线通信。通话方式见下表： 3、系统通信质量指标要求 话音质量指标：优于三级话音； 无线覆盖可通率地点、时间可靠概率：9997； 场强电平：95dBm每载频。 4、系统组网基站设置方式：多基站小区制方案和多基站中区制光纤直放站方案。 三、轨道交通乘客信息系统PIS车-地无线网络需求 无线网络子系统为PIS提供车地无线传输通道，用于传输从地面至列车的各种数据信息、视频信息和控制信息。 1、 车地传输数据分析 上行信息，车载监控视频系统供行车调度、运营管理及地铁公安人员，利用数字图像传输控制设备接

5、收、切换车载上传的视频图像。 视频图像的压缩格式采用MPEG-4或H.264，每路视频图像占带宽为512Kbps-1.5Mbps，图像质量要求达到D1，D1质量的图像占用带宽最高不超过1.5M.每列车按上传2路视频图像，共占最高带宽为3Mbps。 下行信息，每列车可接收1路数字视频信息，视频编码采用MPEG-2、MPEG-4或H.264格式，每路占用带宽一般为4-6Mbps。 车地传输的带宽为：列车图像监控+车载信息发布=3Mbps+6Mbps =9Mbps，再加上25%的冗余，即最一般需要带宽为11.25Mbps。考虑到系统有一定的余量，传输带宽应按不小于15Mbps设计。 2、无线通信网络

6、的技术选择 无线通信系统主要有如下几种技术可以选择：基于802.11a/b/g/n标准的无线局域网技术、WiMAX无线通信技术、DVB-T数字广播技术、LTE技术等。目前在地铁行业的通信、信号系统中，WLAN技术的应用案例最多。 四、基于通信的列车控制系统 基于通信的列车控制作为轨道交通自动化的重要创新技术，正在不断完善、提高。 基于轨道电路的传统信号系统和新型CBTC 系统的基本区别在于列车定位检测方式 TRAIN Track CircuitBased SystemTRAINMovement AuthorityTrain Detection(Track Circuit)ATP & Inter

7、lockingTRAIN CBTC SystemTRAINMovement AuthorityaTrPo iniositnATP & Interlocking我们知道传统信号系统是依赖轨道电路 ，而CBTC系统则采用无线通信技术 。另外，受益于计算机和通信技术的发展，信号的概念已发生改变：从被动反应到主动检测 ，从轨旁设备控制到列车自我控制。CBTC列车无线传输带宽要求为200Kbps. 五、CBTC 的优势 1、 更短的运行间隔 CBTC移动闭塞系统的运行间隔等于90秒或更短。对于传统的基于轨道电路的信号系统，若采用较短的运行间隔，则需要更多的硬件设备，从而造成成本增加。 2、 硬件数量最少

8、 CBTC系统使得轨旁安装的设备只有轨旁无线单元、应答器、列车对位设备等。同时，列车占用检测系统也能集成到系统中，以保护工程车和非CBTC列车。 3、灵活的调度功能 CBTC系统为调度提供了极大的灵活性。CBTC系统的反向运行同样可以有ATP防护和ATO功能。因此在一处轨道故障后，一辆列车可以通过在两站间的另一轨道以穿梭往返方式运行。 4、 能处理不同能力的列车 CBTC系统克服了传统的基于轨道电路的信号系统的不足，能够处理不同速度、不同制动性能和不同长度的车辆。此特点便于客户将来可选购其它类型的车辆。 5、 优越的性能和安全性 CBTC系统能够以更精细的分辨率来连续地监测列车位置。CBTC的分辨率是厘米级的，而基于轨道电路信号系统的分辨率是一个闭塞分区。分辨率越高，信号系统的性能和安全性就越好。