陳渝

【摘 要】隨著高科技芯片技術(shù)的飛速發(fā)展，電子產(chǎn)品越來越受歡迎。人們生活中的公共交通方式，所有的數(shù)據(jù)都是通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)模虼?，?dāng)用過的電子設(shè)備也使用2.4 G網(wǎng)絡(luò)時，由于車載無線PiS控制器使用的信號頻率和車載CBTC使用的信號頻帶為2.4G，因此可能出現(xiàn)相同速率的信號干擾問題，影響列車的安全運(yùn)行以避免信號干擾，并且存在干擾的影響。

【關(guān)鍵詞】地鐵乘客信息系統(tǒng);藍(lán)牙信號;CBTC信號系統(tǒng)

一、藍(lán)牙（BLE）技術(shù)介紹

藍(lán)牙是用于短距離數(shù)據(jù)交換的標(biāo)準(zhǔn)無線通信協(xié)議。工作額段為2.4 GHz，該頻段在全球范圍內(nèi)可自由使用（仍受到管制）不需要獲得執(zhí)照。該芯片成本低，傳輸距離短，功耗低。因為藍(lán)牙技術(shù)使用無線電系統(tǒng)進(jìn)行通信，所以準(zhǔn)光無線電路徑必須是可行的。藍(lán)牙的范圍取決于其功率和等級，但是由于壁的衰減和由諸如信號反射之類的外部因素引起的信號衰減，實際范圍小于其指定范圍的范圍。藍(lán)牙采用跳頻，數(shù)據(jù)傳輸成多個由79個藍(lán)牙信道形成的數(shù)據(jù)包的單獨指定為這些數(shù)據(jù)包1MHz的每個傳輸信道帶寬。面藍(lán)牙4.0標(biāo)準(zhǔn)使用的頻道寬度為2MHz，共40個頻道。通過自適應(yīng)跳頻（Adaptive Frequency-Hopping.簡稱AFH）的技術(shù)，提高了抗干擾能力。BLE技術(shù)，即低功耗藍(lán)牙技術(shù)以其低成本，小體積，低能耗的優(yōu)點開始逐步取代經(jīng)典藍(lán)牙技術(shù)，BLE同樣工作在2.4GHz頻段。BLE技術(shù)的連接時間間隔可以進(jìn)行調(diào)節(jié)，最短可以達(dá)到幾毫秒。另外，BLE技術(shù)使用的連接方式非常快，在不使用時可以處于“非連接”狀態(tài)，鏈接只能在通信時打開。

二、地鐵CBTC信號系統(tǒng)

地鐵信號系統(tǒng)是地鐵運(yùn)輸系統(tǒng)中為保證行車安全、提高區(qū)間和車站通行能力而采用的人工控制、自動控制和遙控技術(shù)的總稱，是地鐵調(diào)度按照運(yùn)行計劃或能力要求組織列車、指揮列車按照一定的區(qū)間方式安全準(zhǔn)時運(yùn)行的重要設(shè)備系統(tǒng)，具有發(fā)出交通指示、處理列車路線、開放信號、指揮交通等基本功能。隨著核心技術(shù)的不斷發(fā)展，北京地鐵信號系統(tǒng)是由其設(shè)備組成的，其主要功能得到了改進(jìn)和改進(jìn)，尤其是列車運(yùn)行控制模式和信號系統(tǒng)模塊的模式。移動閉塞是基于通信技術(shù)的列車控制（簡稱CBTC- Communication Based TrainControl）ATC系統(tǒng)，該系統(tǒng)不依靠軌道電路向列控車載設(shè)備傳遞信息，而是利用通信技術(shù)實現(xiàn)”車地通信”并實時地傳遞”列車定位”信息。由車載設(shè)備，通信設(shè)備中實現(xiàn)路段列車和控制中心或站之間的信息交換，對于完全的速度控制。通過建立列車與地面的連續(xù)、雙向、高速通信系統(tǒng)，使列車的指揮狀態(tài)實施可靠的地面交換，并確定列車的準(zhǔn)確位置和列車之間的相對距離，以保證列車間隔的安全。

三、地鐵CBTC信號系統(tǒng)控制

信號系統(tǒng)用于列車進(jìn)場控制、區(qū)間控制、調(diào)度指揮、信息管理、設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和維修管理技術(shù)。整套系統(tǒng)由列車自動控制系統(tǒng)（ATC）、計算機(jī)聯(lián)鎖子系統(tǒng)（CBI）、列車自動防護(hù)子系統(tǒng)（ATP）、列車自動駕駛子系統(tǒng)（ATO）、列車自動監(jiān)控子系統(tǒng)（ATS）、區(qū)域控制子系統(tǒng)（ZC）、維護(hù)支持子系統(tǒng)（MSS）、數(shù)據(jù)通信子系統(tǒng)（DCS）組成;使用的設(shè)備包括信號機(jī)、轉(zhuǎn)轍機(jī)、計軸、軌旁聯(lián)鎖、ZC、FRONTAM、DCS、網(wǎng)管服務(wù)器、信號車載設(shè)備等。

四、地鐵CBTC信號系統(tǒng)組成

CBTC（基于通信的列車控制系統(tǒng)）是首選的信號技術(shù)。城軌建設(shè)成本中土建占比最高，為36.24%，其次就是機(jī)電設(shè)備，占比達(dá)19.81%。包括電力，通信，信號，通風(fēng)和空氣調(diào)節(jié)設(shè)備機(jī)電設(shè)備，該信號系統(tǒng)是最重要的電氣和機(jī)械設(shè)備導(dǎo)軌部?；谕ㄐ诺牧熊囎詣涌刂葡到y(tǒng)（CBTC）是我國城市軌道交通信號系統(tǒng)選擇的主要模式。CBTC，即基于無線通信的列車自動控制系統(tǒng)。與傳統(tǒng)的列車運(yùn)行控制系統(tǒng)相比，采用無線通信介質(zhì)實現(xiàn)列車與地面設(shè)備的雙向通信，取代軌道電路實現(xiàn)列車運(yùn)行控制。CBTC突出優(yōu)點是可以實現(xiàn)車 - 地之間的雙向溝通，通過互動交流，系統(tǒng)可以智能地捕捉運(yùn)行參數(shù)，有利于提高列車的安全運(yùn)行。

五、地鐵CBTC信號系統(tǒng)與DCS子系統(tǒng)設(shè)計

地鐵CBTC信號系統(tǒng)DCS子系統(tǒng)的設(shè)計與研究隨著我國城市社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和城市化進(jìn)程的加快，許多一線城市和二線城市的交通擁堵日趨嚴(yán)重，交通出行供需矛盾日益突出。城市軌道交通具有大容量，高速，安全，準(zhǔn)時，環(huán)保，節(jié)能和土地利用的特點，發(fā)揮的作用，緩解交通壓力的一個重要城市。數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)（Data munications System，DCS）提供了CBTC系統(tǒng)內(nèi)各子系統(tǒng)間，以及控制中心、車輛段、停車場、沿線車站和車地設(shè)備間的雙向、可靠、安全的數(shù)據(jù)交換，是CBTC系統(tǒng)中的傳輸神經(jīng)。

六、影響

中國正處于快速經(jīng)濟(jì)發(fā)展和城市化的過程中，城市交通”堵塞、堵塞和堵塞”的問題越來越突出，嚴(yán)重影響了群眾的日常出行。城市軌道交通具有大容量，高速，安全，準(zhǔn)時，環(huán)保，節(jié)能和土地利用的特點。地鐵信號系統(tǒng)是地鐵運(yùn)輸系統(tǒng)的核心安全系統(tǒng)。地鐵列車指揮調(diào)度是根據(jù)列車運(yùn)行計劃和運(yùn)輸需求對列車進(jìn)行組織調(diào)度，是自動控制和通信技術(shù)的總稱，它可以提高列車運(yùn)行安全性，提高運(yùn)輸能力，縮短列車運(yùn)行間隔。

七、結(jié)語

近年來，由于城市軌道交通的快速發(fā)展，CBTC技術(shù)在大量的城市軌道交通的使用，我們國家現(xiàn)在有國家發(fā)展最快的城市軌道交通的發(fā)展。DCS系統(tǒng)是影響著CBTC系統(tǒng)的控制精度、效率和安全性的主要因素。一旦發(fā)生故障，勢必會影響CBTC系統(tǒng)的控制，導(dǎo)致列車運(yùn)營晚點，降低運(yùn)輸效率。歐美許多國家的地鐵CBTC系統(tǒng)大多采用專用無線通信的數(shù)字綜合通信系統(tǒng)，是專門為軌道交通開發(fā)的數(shù)字無線通信系統(tǒng)。國內(nèi)信號系統(tǒng)CBTC技術(shù)起步雖然較晚，但是也正處于飛速發(fā)展時。目前為止，北京4號線、機(jī)場線、廣州 apm 線已經(jīng)開通，但核心技術(shù)已經(jīng)為外方所掌握。

參考文獻(xiàn)

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