R&S信道仿真器用于城市軌道交通CBTC測試

目前我國各城市軌道交通由單一線路向網絡線網發(fā)展,越來越多的城市開展軌道交通的建設及城市軌道交通運營中單線運營存在的問題日益顯著,網絡化運營是適應城市軌道交通建設發(fā)展的新趨勢,也是城市軌道交通必然要經歷的新階段.本文從城市軌道交通的發(fā)展趨勢著手,分析城市軌道交通互聯(lián)互通cbtc系統(tǒng)的目的,闡述設計原則,提出構成城市軌道交通cbtc系統(tǒng)幾大子系統(tǒng)的初步構想.

隨著城市軌道交通的迅速發(fā)展,成為居民出行的重要工具.城市軌道交通系統(tǒng)能夠安全快捷的輸送乘客,他的這種能力與信號系統(tǒng)關系密切,城市軌道交通信號系統(tǒng)主要的基礎是速度控制,本文主要探究的是在城市軌道交通中基于通信的列車運行控制系統(tǒng)（ctbc）,在這個系統(tǒng)上進行城市軌道交通信號施工的要點以及防護的具體措施.

以西南交通大學的cbtc仿真與性能分析系統(tǒng)為平臺,詳細研究了列車運行的能耗算法,針對不同的線路和不同類型的列車,通過仿真均能得到列車行駛過程中的速度狀態(tài)和列車牽引能耗以及再生制動能的關系。該研究為今后利用此平臺,以節(jié)能為目標進行系統(tǒng)性能優(yōu)化奠定了基礎。

城市軌道交通列車駕駛仿真器是城市軌道交通部門進行技能培訓的高科技設備,能夠進行精確的列車操縱性能仿真和逼真的列車駕駛環(huán)境仿真。基本功能包括模擬操縱功能、列車動力學計算功能、故障判斷培訓功能、視景和聲音仿真功能以及運動仿真功能。針對城市軌道交通特點,給出了軌道交通列車駕駛仿真器的運行仿真數(shù)學模型,提出采用分布式計算機體系結構、mpeg視頻壓縮技術和基于directsound技術的多媒體聲音系統(tǒng),設計具有4層5自由度液壓運動平臺的駕駛仿真器。并基于以上技術完成了北京地鐵交流傳動電動客車列車駕駛仿真器的研制,成功應用于北京地鐵技術學校學員和北京地鐵司機的教育培訓。

描述了列車速度控制基本模型,提出了簡化的列車運行仿真方法;建立了基于統(tǒng)一基礎數(shù)據及仿真參數(shù)的仿真計算平臺,將cbtc系統(tǒng)投入工程應用所需確定的追蹤間隔、折返間隔、閉塞設計、信號控制等一系列相關參數(shù),通過統(tǒng)一的平臺進行計算;解決了傳統(tǒng)牽引仿真無法提供信號系統(tǒng)工程應用及設計所需參數(shù)的問題,構建了cbtc系統(tǒng)工程化設計的有力工具。

依據cbtc互聯(lián)互通的目標,提出cbtc互聯(lián)互通的實施原則和設計原則,確定適合系統(tǒng)互聯(lián)互通的車-地通信方式,并在此基礎上從cbtc的系統(tǒng)結構、系統(tǒng)功能分配、接口技術等方面提出了cbtc實現(xiàn)互聯(lián)互通的詳細技術要求和規(guī)范。最后,給出系統(tǒng)互聯(lián)互通的關鍵—dcs通信子系統(tǒng)的opnet仿真。仿真結果表明:本方案滿足系統(tǒng)互聯(lián)互通要求,為城市軌道交通cbtc信號系統(tǒng)的招標采購及其國產化提供參考。

總結了城市軌道交通既有cbtc(基于無線通信的列車控制)系統(tǒng)設計的技術特點,分析了當前已經處于研究階段或工程實施階段的典型下一代cbtc系統(tǒng)的設計方案。在此基礎上,預測了下一代cbtc系統(tǒng)幾個可能的發(fā)展方向及其特點,評估了這些發(fā)展方向面臨的技術風險以及產品化所需的時間。

簡單介紹城市軌道交通cbtc列車控制系統(tǒng)中的無線通信系統(tǒng),闡述無線通信系統(tǒng)的工作原理、系統(tǒng)配置、硬件結構,以及無線通信技術在實際應用過程中存在的問題及改進方向。

城市軌道交通是現(xiàn)代化都市的所必須的交通工具,它安全、舒適、迅速、便利地在城市范圍內運送乘客。城市軌道交通系統(tǒng)的安全、速度、運送能力、效率與信號系統(tǒng)密切相關,以速度控制為基礎的列車自動控制系統(tǒng)已成為城市軌道交通信號系統(tǒng)的共同選擇。本文旨在通過對城市軌道交通cbtc系統(tǒng)有全面認識上,進行地鐵信號施工要點及安全防護等的具體闡述。

通過分析城市軌道交通車輛共享、運營維護、公平競爭等方面對互聯(lián)互通的需求,論證了城市軌道交通互聯(lián)互通的可實施性,并主要介紹歐洲modurban樣板工程的實施情況,在借鑒國外互聯(lián)互通項目成功實施的經驗基礎上,提出城市軌道交通互聯(lián)互通的設計要求和設計方案。

針對城市軌道交通大量開展的互聯(lián)互通cbtc系統(tǒng)的方案研究,文章在分析其關鍵組成和技術要求的基礎之上,開展了對互聯(lián)互通cbtc系統(tǒng)驗證平臺的研究工作,以實驗室驗證平臺和試驗線現(xiàn)場驗證平臺為主要載體,綜合了仿真模型和實物驗證的功能,為下一步的互聯(lián)互通示范工程建設提供參考和借鑒。

近年來,基于通信的列車運行控制系統(tǒng)(cbtc)以其顯著優(yōu)勢,逐漸成為城市軌道交通信號系統(tǒng)的首選方案。傳統(tǒng)的聯(lián)鎖技術為了支撐cbtc控制列車運行的高效、安全性,引入了一個新的功能——保護進路功能。結合北京地鐵8號線升級工程對cbtc系統(tǒng)中的保護進路引入的原因,保護進路的設置原則,以及保護進路的辦理方式、檢查條件、解鎖方法等相關內容進行了詳細的闡述。

基于無線通信的列車自動控制(cbtc)系統(tǒng),已在城市軌道交通信號系統(tǒng)中廣泛采用,這對信號系統(tǒng)產生了"革命性"的變化,為廢除傳統(tǒng)軌道電路和地面信號,縮短行車間隔,實現(xiàn)列車自動運行奠定了基礎。文章主要分析城市軌道交通cbtc系統(tǒng)車載信號的應用。

城市軌道交通是現(xiàn)代化都市的所必須的交通工具，它安全、舒適、迅速、便利地在城市范圍內運送乘客。城市軌道交通系統(tǒng)的安全、速度、運送能力、效率與信號系統(tǒng)密切相關，以速度控制為基礎的列車自動控制系統(tǒng)已成為城市軌道交通信號系統(tǒng)的共同選擇。本文旨在通過對城市軌道交通cbtc系統(tǒng)有全面認識上，進行地鐵信號施工要點及安全防護等的具體闡述。

城市軌道交通網絡建設的快速發(fā)展,使異構cbtc系統(tǒng)之間互連互通成為首要發(fā)展需求。為促進我國cbtc系統(tǒng)互聯(lián)互通的發(fā)展,通過闡述cbtc系統(tǒng)互聯(lián)互通運營原理,分析實現(xiàn)cbtc系統(tǒng)互聯(lián)互通需要解決的關鍵問題,研究搭建城市軌道交通cbtc系統(tǒng)互聯(lián)互通運營測試平臺。在分析測試平臺功能定位和設計框架基礎上,對組網原理、分層管理方式、控制功能及對外接口進行研究。依托測試平臺在重慶cbtc系統(tǒng)互聯(lián)互通項目中的運用,驗證所構建的城市軌道交通cbtc系統(tǒng)互聯(lián)互通運營測試平臺的可靠性和完備性,為實現(xiàn)不同線路上列車跨線運營提供保障。

城市軌道交通普遍采用基于通信的列車運行控制系統(tǒng),因其在列車定位和追蹤方式上的特點,使得聯(lián)鎖功能的實現(xiàn)有所改進.傳統(tǒng)接近區(qū)段的設置已經不能滿足城市軌道交通的要求了,而城軌的相關規(guī)范對接近區(qū)段沒有給出具體的要求.本文針對cbtc模式和后備模式下的特點,分析影響接近區(qū)段設置的因素,為接近區(qū)段的長度和延時解鎖時間的計算給出了具體計算方式,并針對實際應用情況進行了討論和分析.

為了彌補城市軌道交通cbtc互聯(lián)互通系統(tǒng)無法跨zc區(qū)域處理臨時限速的缺陷,在現(xiàn)有cbtc互聯(lián)互通系統(tǒng)的基礎上,研究設計一種加入數(shù)據存儲單元(dsu)系統(tǒng)的新結構,分析各子系統(tǒng)與dsu系統(tǒng)之間新增接口的作用及各子系統(tǒng)間的交互關系,研究dsu系統(tǒng)整體結構和功能需求,采用模塊劃分方法將其劃分為臨時限速模塊、線路數(shù)據庫模塊和系統(tǒng)維護模塊,結合實際需求定制各模塊實現(xiàn)的功能,以實現(xiàn)列車無需整備即可跨線運行的需求,提升互聯(lián)互通運營效率。dsu系統(tǒng)的應用可以為城市軌道交通cbtc互聯(lián)互通系統(tǒng)列車跨線運行提供快速、便捷的線路數(shù)據庫下載途徑,較大程度提升列車運行效率。

鑒于目前城市軌道交通中存在的問題,結合國外城市軌道交通的發(fā)展經驗,大力支持和推廣基于網絡化運營的cbtc(基于通信的列車控制)互聯(lián)互通技術變得尤為重要和迫切。攻克cbtc互聯(lián)互通的關鍵技術難題,提出中國城市軌道交通的cbtc互聯(lián)互通規(guī)范,對城市軌道交通行業(yè)具有重大意義。以重慶軌道交通互聯(lián)互通國家示范工程項目為例,闡述cbtc互聯(lián)互通示范工程的實現(xiàn)方式、任務和目標、線路和工程條件、技術路線及重要里程碑成果?？偨Ycbtc互聯(lián)互通國家示范工程已取得的成果,對城市軌道交通cbtc互聯(lián)互通及未來發(fā)展趨勢提出了建議。

隨著城市化建設進程的不斷加快,城市軌道交通信號系統(tǒng)主要是基于通信列車自動控制系統(tǒng)進行控制,不僅投資相對較少,而且軌道交通運輸能力得以提高.本文先對cbtc系統(tǒng)架構進行分析,并在此基礎上就如何采取有效的抗干擾技術在該系統(tǒng)無線通信中的應用談一下筆者的觀點和認識,以供參考.

從系統(tǒng)設計與實現(xiàn)角度,描述了國產mtc-i型cbtc列車自動監(jiān)控子系統(tǒng)的系統(tǒng)硬件、軟件結構構成及其主要功能;通過與國家鐵路ctc系統(tǒng)以及國外ats系統(tǒng)比較,結合國產mtc-i型cbtc列車自動監(jiān)控子系統(tǒng)的技術特點,以城軌交通運營需求為目標,自主研制出了新一代國產ats子系統(tǒng)。

cbtc計算機聯(lián)鎖子系統(tǒng)是一種特別安全的系統(tǒng),效率非常高,可以進行信息接收、反饋,可以適應目前城市軌道交通領域最新的移動閉塞式信號系統(tǒng)的要求。在城市軌道交通獲得了良好的發(fā)展后,需要增加系統(tǒng)功能,使其系統(tǒng)安全性得到提升,這樣可以與城市軌道交通的發(fā)展相協(xié)調。

隨著通信技術的高速發(fā)展,基于通信的列車控制(cbtc)系統(tǒng)目前已成為城市軌道交通的重要應用機制。有關cbtc系統(tǒng)內部的信息網絡協(xié)調性研究工作正在火熱進行。在深刻界定軌旁中心網與無線漫游切換節(jié)點途徑中,按照必要數(shù)據冗余與網點覆蓋動機進行雙重指標對比、界定,并逐漸演化出多項調試技術,爭取為后期城市交通有機管理灌輸創(chuàng)新適應活力。