淺析地鐵列控系統(tǒng)中的車地雙向通信網(wǎng)絡(luò)

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淺析地鐵列控系統(tǒng)中的車地雙向通信網(wǎng)絡(luò)

摘要地鐵列車控制系統(tǒng)的車地雙向通信網(wǎng)絡(luò)是溝通車載數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)與軌旁數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)的渠道，實現(xiàn)車地之間的雙向通信。它采用IEEE802.11g的無線局域網(wǎng)技術(shù)。IEEE802.11g是當前比較先進和成熟的WLAN標準，在高速移動環(huán)境中可以支持車地之間的雙向移動通信。除此之外，無線網(wǎng)絡(luò)還支持IEEE802.11e、802.11i等協(xié)議來實現(xiàn)高速、安全、可靠、實時的無線通信。

關(guān)鍵詞列控；車地雙向通信網(wǎng)絡(luò)；車載；無線接入點

1無線設(shè)備

1）軌旁無線接入點的選擇及分析。車載無線射頻單元是列車與地面控制系統(tǒng)通信的重要組成部分，車載無線射頻單元通過無線通信，將列車信息發(fā)送到軌旁無線接入點，再通過有線網(wǎng)絡(luò)傳送到控制中心。同樣，控制中心也需要把控制信息和監(jiān)控信息通過車載無線射頻單元傳送到列車。車載無線射頻單元和軌旁無線接入點必需選用具有具有較小的傳輸延時和高可靠性的無線通信設(shè)備。

2）軌旁天線的選擇及分析。地鐵環(huán)境大多為隧道環(huán)境，其多路徑反射問題嚴重。針對地鐵環(huán)境的特別性，由于隧道環(huán)境多徑發(fā)射問題嚴重，在這種環(huán)境下，全向天線勢必帶來更嚴重的多徑發(fā)射問題，定向天線具有較小的信號輻射角度，可以大大降低多徑問題帶來的影響。所以在這種環(huán)境下，應(yīng)采用定向天線。本項目采用增益為13.5dBi八木天線做為軌旁無線接入點的外置天線；作為隧道/地面軌道/高架等環(huán)境的首選天線，其半功率角為水平方向30度，垂直方向25度。這種八木天線的尺寸比較適合在地鐵隧道中安裝，不會對列車運行造成隱患。考慮到隧道內(nèi)一般的施工/安裝環(huán)境，統(tǒng)一采用20英尺/6米射頻電纜（在2.4GHz頻段傳輸產(chǎn)生1.3dB的衰減）連接天線與無線接入點。

2工程安裝

2.1單洞單軌道無線接入點部署方案

單洞單軌是地鐵環(huán)境下的最廣泛的線路狀況，此方式的無線傳輸?shù)姆€(wěn)定高效直接影響整個地鐵的無線工作狀況，所以單洞單軌的無線接入點部署至關(guān)重要。因此，我們做如下部署規(guī)劃：

單洞單軌線路所有的無線接入點安置點分別安裝2個無線接入點（一個工作在1信道，一個工作在13信道），為了便于安裝施工，安裝相隔可以小于1米。2個無線接入點中的每個無線接入點連接一個天線，分別面對兩個方向，一個對著列車的前行方向，一個對著列車的駛?cè)シ较颍炀€尾部相對。軌旁天線安裝高度具體根據(jù)車載天線的安裝位置來確定，同時考慮到第一菲涅爾區(qū)內(nèi)無金屬物遮擋。軌旁無線接入點的設(shè)置的總