本文摘要:摘要:本文針對地鐵信號系統中車-地無線通信傳輸的抗干擾進行分析,介紹了車地無線雙向通信系統以及通信傳輸的安全性需求,探討了地鐵信號傳輸干擾源,并提出具體的抗干擾對策,希望能夠為相關工作人員起到一些參考和借鑒。 關鍵詞:地鐵信號系統;車地無線通
摘要:本文針對地鐵信號系統中車-地無線通信傳輸的抗干擾進行分析,介紹了車地無線雙向通信系統以及通信傳輸的安全性需求,探討了地鐵信號傳輸干擾源,并提出具體的抗干擾對策,希望能夠為相關工作人員起到一些參考和借鑒。
關鍵詞:地鐵信號系統;車地無線通信;傳輸;抗干擾
針對地鐵信號系統進行分析,無線傳輸系統具有較強的復雜性,車-地無線通信系統是地鐵信號傳輸系統中的重要組成部分,需要全面提升系統運行技術,并按照我國所提出的具體要求和標準,對車-地無線傳輸獨立信號網進行構建。針對該網絡的運行情況進行分析,在網絡運行過程中會受到相關干擾因素的影響,進而導致網絡信號在傳輸時出現不穩定或中斷等問題,嚴重影響了行車安全性。對此,相關工作人員需要深入分析影響信號傳輸的相關因素,并采取有效對策進行控制。
一、車地無線雙向通信系統
在地鐵信號系統當中,車地無線雙向通信系統具體對無線局域網技術進行應用,常見的無線通信媒介主要包括無線電臺、泄漏電纜以及泄漏波導管等。車地無線雙向通信系統具體包括車載無線系統和地面無線系統兩部分,通常采用雙網冗余配置。地面無線系統可以有效接收信號,并將相關地面信息發送到列車,還能夠接收相關車載信息,并將其轉發到地面設備,而且該系統還能夠對相關無線信息以及用戶進行認證和加密。車載無線系統可以對車載信息進行接收,并向地面進行發送,同時還能夠接收地面信息,并將其轉發到車載設備當中[1]。
二、車-地無線通信傳輸的安全性需求
(一)高安全性、高可靠性和高可用性
列車的安全控制系統包括移動授權和速度控制等,可通過信號系統來進行相應的操控。因此,當信號系統在受到相關干擾后,對地鐵的安全運營會造成嚴重影響。對此,需要充分確保數據傳輸的安全性、可靠性和可用性。
(二)數據傳輸的高實時性
地鐵列車在實際運行過程當中可以追蹤前后車的位置信息,因此需要能夠實時傳遞和傳輸相關數據。在信息傳輸過程當中,動體列車的延遲時間應作為傳輸時差,有效控制整體信號系統,當延遲時間變長后,對傳輸效率的影響也會變大,進而降低了系統運行效率。
(三)高速移動中的信息傳輸速率需滿足系統需求
現如今,地鐵列車在高速移動時,其最高速度主要維持在80-90千米每小時這一范圍內,而在具體移動中會受到多徑效應和多普勒效應的影響,進而降低了信號的傳輸速率。對此,只有保證傳輸速率能夠滿足車地無線網傳輸系統的相關要求,才能進一步確保系統的正常運行[2]。
三、地鐵信號傳輸干擾源分析
(一)信號及乘客信息信號干擾
針對目前的相關實踐案例進行分析可以發現,信號和乘客信息信號容易影響到地鐵信號。乘客信息系統主要通過多媒體網絡對乘客的具體位置信息進行獲取,而車地無線信號傳輸系統與其具有一定的相似性,因此一般都在車頂部位置進行安裝,該位置和列車安全系統接收天線的距離較近,因此容易導致相關信號干擾問題發生。
(二)同站臺換乘頻率干擾
針對車-地無線信號傳輸系統進行分析,可以發現同站臺換乘頻率也會對傳輸系統產生相應的干擾。從地鐵運行實際情況分析,同站換乘現象比較普遍,因此當兩條線路的信號傳輸方式相同時,導致本線信號和另線信號之間容易出現覆蓋現象,進而產生矛盾干擾。站臺是開放式的空間,因此無線傳輸信號系統在具體傳輸信號時,一旦受到電磁波的穿透力和反射力影響,也會導致信號出現干擾。
(三)電子設備干擾
現如今,無線網在人們的生活當中不斷普及開來,而人們對電子工具的使用也變得越發方便,因此在一些社會活動當中,人們往往會攜帶相關的電子設備,如手機等。而無線網的開放式特點使得相關乘客可以通過自身攜帶的電子設備搜索到相關無線信號,這容易導致地鐵信號系統當中的重要信息或加密信息發生泄漏問題。
(四)高速移動多普勒效應
針對目前的地鐵利用情況進行分析,當其移動速度達到80-90千米每小時后,將會導致列車在接近或遠離信號發送端時的頻率呈現出高低不同的現象,極大的提升了系統誤碼率,降低了信息傳輸的安全性和穩定性[3]。
四、車-地無線信號傳輸系統防干擾措施
現如今,在城市交通網絡建設過程中,地鐵具有著十分關鍵的作用,我國各大城市紛紛加快了自身的地鐵規劃和建設工程,從而使城市交通現狀得到有效改善。針對地鐵運行情況進行分析,其對相關信號系統具有較強的依賴性,需要通過具體信號提示,從而完成地鐵的啟動和?康炔僮,有效保證地鐵列車運行的安全性。而地鐵信號系統在進行無線通信傳輸時容易受到相關因素的干擾,進而導致信號出現不穩或中斷等現象,對行車安全造成極大影響。通過確保車地無線信號傳輸系統能夠穩定可靠的傳輸信號,可以進一步保證地鐵行車的安全性,因此相關部門需要針對信號傳輸系統的干擾因素進行有效分析,并合理采取相關的防干擾措施。
(一)無線信號及乘客信息系統防范
針對車地無線信號傳輸系統的穩定性進行分析,需要對無線信號和乘客信息系統進行有效防范。具體來說,乘客信息系統為PIS系統,其對無線信號產生干擾是由于其接近無線信號的接收安裝位置。PIS系統的傳輸數據相對較多,信號系統的傳輸數據相對較少,因此可以采取頻點隔離的方式來有效防止兩種輸出頻率產生干擾。而對該方法進行應用后,發現在實際操作時較為困難,同時對帶寬也會產生一定影響,因此在實踐防干擾過程當中,需要結合不同頻段信號系統進行具體分析,從而使乘客信息系統的干擾問題得到有效解決。
(二)同站臺換乘頻率干擾防范
針對同站臺換乘頻率干擾進行防范,具體可從以下幾個方面進行入手。首先,分開車地無線信號傳輸系統中的頻點,這樣可以有效提升頻點的使用靈活性,使相關干擾問題得到解決。其次,需要改變車-地通信方式,例如在本地使用無線電臺方式,而相鄰線則可以采用感應換線等。最后,需要合理選擇定向天線的角度,這樣一來可以避免站臺空間開放和環境復雜所產生的干擾問題。
(三)多普勒效應干擾防范
在信號傳輸過程當中,需要有效防范多普勒效應的干擾,具體可從以下兩個方面進行入手。首先,開放空間對于非主動攻擊可以采用二層控制技術來有效控制干擾。該技術的應用可以使誤碼率得到降低,并使通信系統的準確性得到有效提升。其次,對OFDM技術進行應用,從而防范車-地無線傳輸信號系統出現失真和衰弱等現象,提升信號的抗干擾能力[4]。
地鐵論文范例:地鐵車輛段股道接觸網異常電壓分析
結束語:
綜上所述,車-地無線信號傳輸系統對于地鐵的安全運行具有著十分重要的意義,可以有效維持地鐵運行的安全性和穩定性。因此,相關工作人員需要對導致車-地無線信號傳輸系統出現問題的原因進行分析,并找出具體的干擾因素,采取有效對策進行解決,從而進一步保證車-地無線信號傳輸系統的安全穩定運行。
參考文獻:
[1]俞鐘華.地鐵信號系統中車地無線通信傳輸抗干擾分析[J].數字化用戶,2018,24(24):181.
[2]趙博陽.地鐵信號系統中車地無線通信傳輸抗干擾分析[J].城市建設理論研究(電子版),2016,36(10):1100-1100.
[3]安彬.地鐵信號系統中車地無線通信傳輸抗干擾分析[J].科技創新與生產力,2016,27(12):84-85,88.
[4]雷錫絨.基于無線通信的列車控制系統中的數據通信子系統分析[J].城市軌道交通研究,2016,15(4):106-109.
作者:張義康
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