探索cbtc系统与pis共存问题的研究

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1、北京交通大学硕士学位论文CBTC系统与PIS共存问题的研究姓名：李洁申请学位级别：硕士专业：交通信息工程及控制指导教师：穆建成201012中文摘要摘要：基于通信的列车控制系统(Com删1nicati彻BaSedT．rainCon仃ol，CBTC)通过增强对列车的控制与监督，提高了列车的安全性和运输效率，它是一个安全系统。乘客信息系统(PassengerInfo肌ationSystem，PIS)是依托多媒体网络技术，以计算机技术为核心，以地铁车站和车载显示终端为媒介向乘客提供信息服务的系统。在目前绝大多数的

2、城市轨道交通系统中，CBTC系统和PIS都是采用基于IEEE802．11标准的无线局域网技术实现车地双向通信的。然而，PIS工作在2．4GHz或5．8GHz，对工作在2．4GHz的CBTC系统会造成干扰，影响列车的正常通信甚至行车安全。由于PIS越来越广泛的应用，已经成为城市轨道交通中不可或缺的一部分，所以PIS对CBTC系统的干扰是实际中存在且需要合理解决的问题，具有一定的研究价值。本论文的目的在于研究CBTC系统与PIS的共存问题，通过理论和仿真分析两者最合理的共存方式。论文首先介绍了CBTC系统中的

3、数据通信子系统以及无线局域网技术的主要标准，并对PIS的作用、主要结构、通信技术和带宽要求做了简要概述。其次，论述了PIS对CBTC系统造成干扰的原因。引入了干扰因子，对不同信道间的干扰做了定量分析，为建模中的信道间干扰噪声的修改提供了具体参数和理论依据。此外，结合干扰因子提出了更适用于实际系统的信号干扰噪声比的计算公式，并给出了仿真结果。然后，介绍了系统仿真软件OPNET的建模方式、通信仿真机制等。描述了CBTC系统和PIS的建模方式，详细阐述了PIS业务源的建模原理和过程以及Pipeline阶段的修改

4、。接下来，针对CBTC系统和PIS在802．119的相同信道和不同信道下，以及分别在802．119和802．11a两个频段这三种共存方式下的干扰情况做了仿真，并对仿真的结果做了分析。加入了实际的测试结果，验证了仿真结果和测试结果的一致性。最后，论文根据仿真以及分析的结果对CBTC系统与PIS的共存问题做出了总结，得出了最合理的减小干扰的共存方式，对实际的工程应用给予了建议性指导。关键词：CBTC；无线局域网；乘客信息系统；干扰；OPNET分类号：lllABSTRACTABSTRACT：CBTC(CorIl

5、】咖nicationBasedTrainCon仃01)canensurethesafeoperationandiInproVethee伍ciency0frailVehiclesbycontrollinga11dsuperVisingmnning仃ainsinrealtime，whichisasaf田criticalsystem．PIS(Passenger111fomationSystem)位msmitSseⅣiceinf0肌ationt0passengersmrou曲on-b02urdand铲ounddi

6、splayequipment，whicharebaSedonnmltimedianetwork锄dcomputertechnology．h1mosturballrailwaysystems，WLAN(Wirelesslocalareane觚ork)basedonIEEE802．11isusedaSthemaintechn0109yintraingroundcommunicationinbothCBTCsystemandPIS．However，PISworksat2．4GHzor5．8GHz，anditin

7、terfereswiththenormal仃aingroundcommunicationeVensafe哆ofCBTC、沛ichworksat2．4GHz．BecausePISispopularandbecomingtheindispensablepanofsubwaysys僦ns，itisimportantt0studyandresolVethepmblemnghUy．Thepu印oseofthisp印erist0studythecoexistenceofPISandCBTCSyetemandanaly

8、sethemostreasonablecoeXistenceof觚osystemsthrou曲theo巧锄dsimul“on．Firstly，thethesisintroducesthedatacommunicationsub-systemandstandardsof、Ⅵ，AN．Thefhnctions，strucn鹏，communicationtecllIliques孤dbaIldwidtllrequirementsofPI