CBTC系统在隧道情景下无线通信干扰的研究

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目前,我国北京、上海、广州、深圳等一线城市在现有基础上继续加快城市轨道交通的建设,一些二三线城市也积极筹备上马城市轨道交通建设;而CBTC系统由于具备技术先进、兼容性强、运输能力强等特点,成为各地城市轨道交通新建线路列车控制系统的首选。但是由于城市轨道交通隧道内电磁环境的复杂性,一些外来信号易对CBTC系统造成干扰,对城市轨道交通的正常、安全运营造成影响。本文结合广州地铁开展的CBTC系统干扰测试,对CBTC系统的干扰测试进行研究和总结。论文首选介绍了移动闭塞原理、CBTC系统的组成及功能、阐述CBTC系统三种无线覆盖方式、使用的无线局域网技术及其无线信道。其次,针对无线电磁波在隧道中的传播特点及隧道内分布的无线频段,分析CBTC系统无线干扰的原因,借助WLAN信道间干扰因子对PIDS系统及便携式WIFI对CBTC系统干扰影响程度进行分析。最后,根据无线干扰理论分析,对隧道情景下便携式WIFI设备对CBTC系统天线、波导管和漏缆等三种无线覆盖方式的无线干扰进行现场测试及分析,并对比分析干扰对上述三种无线覆盖方式传输性能的影响。本文仅集中于目前城市轨道交通隧道情景的无线电磁环境进行分析研究,尚有不少挑战性的课题有待研究,如商用WLAN引入及2.3GHz频段TDD LTE信号引入后对CBTC系统的干扰等等,都值得今后继续深入研究。
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