基于無線通信的列車自動控制系統(tǒng)的安全可靠性研究.pdf

1、CBTC系統(tǒng)是目前城市軌道交通信號系統(tǒng)的一種新的應(yīng)用方案，它的安全性和可靠性直接關(guān)系到列車運行的質(zhì)量。目前的信號系統(tǒng)采用的是固定閉塞或是準(zhǔn)移動閉塞，隨著城市化的發(fā)展，運營要求越來越高，因此CBTC的出現(xiàn)，充分發(fā)揮列車自動控制系統(tǒng)的能力。而CBTC系統(tǒng)的安全性和可靠性是一個十分重要和實際的課題。傳統(tǒng)列車自動系統(tǒng)的信息傳輸因為主要基于專用有線網(wǎng)絡(luò)，可靠性和安全性在專用網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計中基本解決；隨著無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，引入了CBTC基于無線通信的

2、列車自動控制系統(tǒng)，則對商用WLAN提出了安全性和可靠性的要求。 本文提出目前國內(nèi)軌道交通行業(yè)對于CBTC系統(tǒng)的安全性可靠性僅有一些基于通用網(wǎng)絡(luò)的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)（如IEEE的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和針對CBTC的IEEE 1474指導(dǎo)性白皮書），網(wǎng)絡(luò)安全上使用了一些成熟的加密算法（如DES、3DES），但是這些做法和規(guī)范往往存在有安全漏洞，因此必須對它們進(jìn)行相應(yīng)的分析和改進(jìn)。 本文對通信領(lǐng)域常用的標(biāo)準(zhǔn)、事實上的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和算法進(jìn)行分析，以及通

3、信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)規(guī)范、IEEE 802.3標(biāo)準(zhǔn)和IEEE國際組織規(guī)范中的密鑰切換協(xié)議等的分析；針對無線通信系統(tǒng)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了分析及并對無線系統(tǒng)密碼存儲的算法提出了適應(yīng)性需求；參考了安全方面的相關(guān)資料，發(fā)現(xiàn)了二者相容可能出現(xiàn)的一些問題，并對復(fù)雜度進(jìn)行了分析，同時針對發(fā)現(xiàn)的問題提出了增強的解決辦法和協(xié)議，論證了CBTC系統(tǒng)應(yīng)用的可行性以及優(yōu)越性。 本文的意義在于，不僅提出了一個全新的智能軌道交通系統(tǒng)，還證明了將通信系統(tǒng)引入嚴(yán)謹(jǐn)?shù)男盘栂?/p>