城市轨道交通cbtc系统中数据通信子系统研究

《城市轨道交通cbtc系统中数据通信子系统研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、技术装备城市轨道交通CBTC系统中数据通信子系统研究付嵩孟凡江王忠峰实现点到点、点到多点信息传输功摘要：针对基于通信的列车控制系统（CBTC）的技术需求，对城能和无线数据通信系统接入功能。市轨道交通CBTC系统中数据通信子系统(DCS)的网络结构与功能进行骨干网A、B为CBTC列控数据研究，重点分析了轨旁骨干网技术方案、无线漫游切换机制和网络冗提供2套对等的网络传输通道，同步余，并对3种不同无线覆盖方式进行了比较。传输相同数据报文。关键词：基于通信的列车控制；数据通信系统；骨干网；无线网络为保障不同业务

2、数据可靠传随着信号控制和通信技术的发字体系（SDH）的多业务传送平输，网络分为多个独立的以太专用展与融合，基于无线通信的列车控台（MSTP）技术，提供可靠的、局域网（EPVLAN），分别承载制系统CBTC在城市轨道交通行业得可重构的、灵活的宽带光纤通信传ATS，联锁信号，车-地无线通信和到了广泛的应用并成为列车控制的输信道。用于连接各轨旁列控设备微机监控不同业务数据。主流制式。其突出特点之一就是数（ATS、车站联锁、区域控制器ZC各子网分别通过不同的据通信方式的变革，实现了各设备等）和轨旁无线设备（轨旁

3、AP等）,EPVLAN通道通信，每个EPVLAN之间实时双向高速通信。CBTC中的数据通信系统(DCS)实现了列车控制子系统（轨旁设备和车载设备）之间数据信息安全、可靠的双向发送和接收。1系统构成数据通信系统由轨旁有线骨干网络和车地无线通信网络构成。轨旁骨干网络为CBTC各子系统轨旁设备提供接入数据传输通道，并实现彼此双向通信；车-地无线通信系统可以为轨旁设备与车载VOBC之间提供数据传输通道。其系统构成如图1所示。1.1轨旁有线骨干网轨旁骨干网络采用基于同步数图1数据传输子系统构成示意图付嵩：中国铁道

4、科学研究院通信信号研究所通信事业部，助理研究员，北京1000813MODERNURBANTRANSIT3 /2012现代城市轨道交通城市轨道交通CBTC系统中数据通信子系统研究付嵩等技术装备均配有专用的SDH虚容器（VC），据连接，建立车载列控设备和地面装进不同虚容器（VC）中现实物理使每种应用的带宽都可以得到保列控设备的无线传输通道。层隔离，各种业务数据独立传输，证且能将数据分开。EPVLAN的接口服务器分别与区域控制器相互无影响，相比工业以太网的优设计可以根据实际需要进行相应ZC、ATS中心服务器和

5、WLAN无线势不言而喻。的修改，满足系统中各种设备的通信网络连接，实现TRU与ZC和(2）故障保护能力。工业以太互联需求。其EPVLAN的划分如ATS中心服务器之间数据转发。网和MSTP技术都可以实现环形组图2所示。网，且在传输介质（光纤）故障2轨旁骨干网技术方时，网络恢复时间小于50  ms。案比选联锁信号-A（1×VC-3:45  Mbit/s)但工业以太网只支持组建1个环ATS-A（10×VC-12:20  Mbit/s)结合通信技术的发展形网络结构，故能抵御传输介质的和轨道交通实际应用环境单处故

6、障，若出现2处故障，则整个无线通信-A（1×VC-3:45  Mbit/s)的特点，DCS轨旁骨干网网络失效；而MSTP技术可以提供多联锁信号-B（1×VC-3:45  Mbit/s)可以选择2种组网技术，一种组网方式，例如环形、相交环、ATS-B（10×VC-12:20  Mbit/s)是工业以太网技术，二是相切环、线性、Mesh等网络结构，无线通信-B（1×VC-3:45  Mbit/s)基于SDH的多业务传送平同时提供2纤/4纤复用段保护技术，微机监测（1×VC-12:2  Mbit/s)台（MS

7、TP）技术。其中4纤复用段保护技术能够在传输2.1轨旁骨干网能力介质多处故障情况下，保证网络有车站1车站2车站N图2以太网专用局域网划分示意图根据CBTC应用环境效运行。要求，轨旁骨干网应重点MSTP技术遵循国际标准，1.2车-地无线通信系统具备2种能力：①不同应用业务独立MSTP设备广泛应用在电信网络中，安全可靠的车-地无线通信是地传输能力；②传输介质（光纤）故产品成熟度和可靠性极高：而工业铁CBTC系统实现列车控制功能的基障保护能力。以太网技术尚无通用国际标准，设础。无线局域网技术（WLAN）采2.

8、2能力对比分析备技术指标都由生产企业定义。显用IEEE802.11g标准，用以实现车针对上述两方面能力要求，对然，CBTC系统采用基于SDH的多业-地无线数据通信。上述2种组网技术进行对比分析。务传送平台（MSTP）技术组建DCS无线通信系统包括通信接口服(1）独立传输能力。工业以太轨旁骨干网优势明显。务器、车载无线单元（TRU）和网是从民用以太网技术发展而来，3无线通信系统漫游切换与冗WLAN网络（图3）。依旧执行CSMA/CD即载波侦听