工业无线通讯设备哪个品牌好
倪弘
【摘要】 CBTC作为一种连续且自动化的列车控制系统已经在世界各地的轨道交通系统中广泛应用。1999年电气和电子工程师协会轨道交通运输车辆接口委员会将其定义为：利用高精度列车定位、双向大容量车地数据通信和车载、地面的安全功能处理器实现的一种连续自动列车控制系统，也就是基于无线通信的列车自动控制系统。这次本人就以上海轨道交通6号线为例，从车载设备的角度谈谈列车与轨旁及中央之间的无线通信。
【关键词】 CBTC 车载设备 无线通信
引言
上海轨道交通6号线于2007年12月29日开通，采用的是法国THALES的CBTC信号系统。刚开通时列车的运行模式为WSP轨旁防护模式，并不是真正意义上的CBTC。直到2011年5月，6号线信号系统才实现了移动闭塞技术，CBTC技术真正得到了运用，同时列车与中央建立通信也成为了列车建立运行模式（ATPM/ATO）的必要条件之一。
一、列车通信的建立与原理
1.1从车载设备内部的角度看
VOBC（车载控制器，包括外围处理单元和中央处理器等）接收到列车的外围信息，包括速度、位置、停准信息等。这些信息进行处理后，通过CAN通道传送至OBRU（车载无线单元）。而OBRU收到信息会将其传送至司机室显示单元并通过内部以太网传送至加密解密装置和无线电装置，最后由无线电装置通过电缆发送至无线天线后由轨旁AP接收。
1.2 从整套系统的角度来看
CBTC系统通过无线通信确定列车的位置并控制列车。列车车载设备通过探测轨道上的信标，在数据库中查找它们的位置，并通过测速系统计算出轮径值，测量与最后一个探测到的信标之间的行程距离来确定列车的位置，然后通过使用车地无线通信向轨旁设备报告列车的位置。
从框架图中可以看出轨旁AP接收到VOBC的一系列信息（包括列车位置，速度，方向等）后通过以太网将信息传送到ZC（区域控制器），ZC和VOBC再通过无线网络与中央ATS通讯，这样中央ATS便能远程观察到列车的各种详细信息。而ZC中MAU（移动授权单元）则通过列车的这些信息来给列车提供相应的LMA（移动授权）。给定列车的LMA是在列车的当前行车方向上，从列车车尾到列车前方首个障碍物的线路区域。障碍物可能是前方列车的LMA、轨道的关闭区域或道岔。而列车的LMA中道岔和信号机的状态也将由ZC发送给列车，同时列车也通过ZC接收到前方列车或障碍物与自己的距离。由于前方列车不断移动，那么前方列车的LMA也不断向前移动，因而两个相邻的移动闭塞分区就能以很小的间隔同时前进，而不是像固定闭塞那样只能通过前方障碍物所占用区段的边界来决定自己的安全间隔，这就是移动闭塞。所以说无线通信就是CBTC和移动闭塞的基础。
二、列车通信丢失后的影响与处理
工作人员在夜间调试时会做这样一项测试：当列车以ATO或ATPM模式正常运行时，拔下车载无线电装置的电缆。这时由于失去通信，列车模式丢失并触发EB，司机显示屏上的“ATP/ATO”显示NO，即不可用。如果列车没有恢复通信而是继续寻找模式的话，建立的则是WSP模式。
以上所说的是通信丢失时列车上能看到的现象。而对于中央ATS，由于列车失去通信，中央无法获知列车信息，中央ATS维护工作站上会显示列车为“NCT非通讯列车”狀态。同样的，ZC也无法获取列车的信息，那么MAU也就无法为列车分配LMA，中央就会显示故障报文 “VOBC与MAU之间通信丢失”，而LMA也会变为人工预留进路。如果通信仍没有恢复而列车继续寻找模式的话，由于移动闭塞已经失效，因此ZC中PMI（计算机联锁）负责控制联锁，并根据区段占用及所有障碍物的已知位置提供列车的安全间隔，所以就采取两个信号机为一个区段采用固定闭塞，也就是轨旁防护模式。反之亦然。
一般单列车发生通信丢失的故障基本就是车载设备的问题了。除去设备软件配置的问题，造成列车通信丢失主要有以下原因：
（1）VOBC与OBRU之间CAN通道发生问题。比如线路接触不良或破损，从而导致VOBC信息无法正常传输。
（2）设备自身原因。比如板卡损坏、无线电装置功率过低、加密解密装置时间与系统不同步等。这需要结合中央ATS远程监控车载设备的状态来具体判断。
（3）电缆接头未接好，或者电缆本身质量问题如驻波比过高（>2），从而导致衰耗过大，影响信息的传输。
当然除以上原因外也会有其他导致列车丢失通信的原因，因篇幅关系就不一一介绍了。除车载设备以外轨旁设备出现问题也会导致通信丢失，不过这样会导致区域内通信丢失，凡是进入该区域的列车都会发生通信丢失的现象，影响较大，不过一般较少发生。
三、总结
6号线从刚开通时的WSP运行模式发展到现今的移动闭塞CBTC，这就像是轨道交通行业的一个缩影：随着计算机技术的发展和实践经验的不断积累，CBTC因其简洁、灵活、高效等特点，必将成为未来轨道交通的发展趋势。
参 考 文 献
[1]孙章 何宗华 徐金祥 城市轨道交通概论 [M]中国铁道出版社 2011版：209-210
[2] CBTC系统框架及特点 智能交通网 2012年8月6日
