利用公眾無線覆蓋系統(tǒng)增強(qiáng)地鐵CBTC可靠性的研究.pdf

1、隨著軌道交通信號(hào)技術(shù)的發(fā)展，基于通信的列車控制（Communication-Based Train Control,CBTC）系統(tǒng)因其具有控制精度高、移動(dòng)閉塞、自動(dòng)化程度高和雙向大容量通信等特點(diǎn)，逐漸成為當(dāng)前地鐵信號(hào)控制技術(shù)的主流。
　　CBTC系統(tǒng)區(qū)別于傳統(tǒng)信號(hào)控制系統(tǒng)的根本特點(diǎn)在于引入了無線寬帶實(shí)時(shí)通信系統(tǒng)作為控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)。通過通信系統(tǒng)，控制系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)獲取軌道及車輛全局狀態(tài)信息，從而可以實(shí)現(xiàn)高精度和動(dòng)態(tài)的全局控制，提高車輛

2、通行效率和安全性。通信子系統(tǒng)在CBTC系統(tǒng)中的這種地位決定了其重要性，一旦通信系統(tǒng)不穩(wěn)定，整個(gè)控制系統(tǒng)將不能及時(shí)準(zhǔn)確的獲取車輛及軌道狀態(tài)信息，輕則逼迫控制系統(tǒng)控制精度降級(jí)，重則可能引起停車事故。但是目前通信系統(tǒng)的可靠性在CBTC系統(tǒng)中并沒有得到相應(yīng)的重視。本文通過對(duì)CBTC及其通信系統(tǒng)的研究，結(jié)合作者本人在通信行業(yè)的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，提出一種利用公眾無線覆蓋系統(tǒng)增強(qiáng)CBTC可靠性的工程和技術(shù)方案。并圍繞方案的技術(shù)原理、可行性、關(guān)鍵技術(shù)和項(xiàng)目驗(yàn)證

3、幾個(gè)方面進(jìn)行深入分析、論證與比較。最終證明該方法切實(shí)可行、經(jīng)濟(jì)可靠并取得良好的信號(hào)增強(qiáng)效果。本文的主要研究內(nèi)容如下：
　　1.通過分析CBTC系統(tǒng)組成，闡明通信子系統(tǒng)可靠性對(duì)整個(gè)CBTC系統(tǒng)的影響。進(jìn)一步分析CBTC無線信號(hào)的一般特性和在地鐵空間的傳播特性，發(fā)現(xiàn)當(dāng)前CBTC無線信號(hào)覆蓋存在的典型問題和潛在危害。尤其針對(duì)地體隧道空間下無線信號(hào)的波導(dǎo)效應(yīng)、車體損耗和壓迫效應(yīng)等特有問題進(jìn)行了深入分析。
　　2.簡(jiǎn)要介紹了公眾無線覆

4、蓋系統(tǒng)的技術(shù)特點(diǎn)和組成，提出利用公眾無線通信覆蓋系統(tǒng)增強(qiáng)CBTC信號(hào)的設(shè)想，從頻段兼容、信號(hào)合路與放大、信號(hào)濾波與隔離三個(gè)方面重點(diǎn)論述了需要解決的關(guān)鍵技術(shù)問題，接著進(jìn)行了可行性分析、技術(shù)原理論證和對(duì)現(xiàn)有系統(tǒng)影響的實(shí)驗(yàn)與分析。最后結(jié)合作者的實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)介紹了一些針對(duì)地鐵隧道環(huán)境的實(shí)用工程設(shè)計(jì)
　　3.依托“墨西哥地鐵CBTC信號(hào)增強(qiáng)試驗(yàn)項(xiàng)目”驗(yàn)證該設(shè)計(jì)方案的效果，實(shí)際測(cè)試并對(duì)比設(shè)計(jì)方案實(shí)施前后的覆蓋效果，通過分析RSSI、PingA