浅析地铁乘客信息系统蓝牙信号对地铁CBTC信号系统的影响

2020-10-09王丽

科学与信息化 2020年26期

王丽

摘要随着信息时代的快速发展，高科技领域的变化不断显现。各种芯片技术发生重大转变，特别是人们乘坐的交通方式，地铁乘客信息系统蓝牙信号会对地铁CBTC信号系统的产生一定的影响，经常出现速率相同的现象。本文主要研究蓝牙技术与地铁CBTC信号系统等相关技术问题，为行业的发展提供指导。

关键词地铁乘客信息;蓝牙信号;CBTC信号系统

1地铁乘客系统蓝牙信号（BLE）技术的分析

蓝牙信号技术主要是用于进行较短距离的数据交换与传输

该技术由于受到频段范围的使用，可以进行自由使用，但在某些方面还是需要受到限制。蓝牙信号技术的最大优势就是芯片技术的成本相对较低，传输的有效距离相对较短，消耗的能量较小。蓝牙技术的使用范围主要与功率有关，在壁的衰减情况下和信号反射等情况出现时就会发生信号衰减状况，同时缩减实际使用范围。蓝牙工作时主要使用跳频技术，BLE技术，就是低功耗蓝牙技术的简称，主要优点就是成本较低，占用较小的体积在市场上受到广泛欢迎，已经逐步取代了经典蓝牙科技，该技术的连接时间能够进行任意调节，最小达到几毫秒的距离[1]。

2关于地铁CBTC信号系统的简介

地铁的安全运行需要地铁CBTC信号系统的保证。只有信号系统的正常工作才能为地铁运输提供保障。为全面保证行车的安全，有效提高运行能力，强化车站的人员通行能力需要开展控制系统和遥控技术系统的有效调配。地铁在日常的工作中需要进行调度，主要是依据运行的计划进行安排，这样才能组织车次进行统一按照区间运行顺序进行安全运行。移动闭塞主要是运用通信技术控制系统，也称ATC系统，其主要优势是不按照轨道电路发出车载设备的传递信息，而通过使用通信技术实现实时信息传递。该系统的主要组成设备包括车载系统，车站交换的信息系统、车辆速度控制系统。这样通过成立列车与地面之间高速通信交换系统，能够使列车与地面之间形成良好的指挥交换系统，还能够准确定位列定位置和列车之间的相对距离，为列车的安全运行提供坚实保障。

3地铁CBTC信号系统与组成的介绍

地铁CBTC信號系统的主要功能是用于地铁车辆进出控制、区间管理、信息交流、调度车辆和相关的维护管理。该套系统主要有自动控制系统（ATC）、计算机连锁子系统（CBI）、列车自动驾驶子系统（ATO）、防护子系统（ATP）、监控子系统（ATS）、控制子系统（ZC）等多个系统组成。地铁CBTC信号系统的组成主要包括电力系统、信号系统、通信指挥系统等。机电设备中通风部分和空调部分占据主要部分，该信号系统是最重要的电气和机械设备导轨部。当前，我国的城市轨道交通信号系统主要使用的运营模式为CBTC模式，就是采用无线通信的列车自动控制系统。

4蓝牙信号对地铁CBTC系统的干扰性实验分析

4.1 开展实验的主要方案

实验的主要目的是为了验证该设备对发送的蓝牙信号使地铁CBTC系统受到的干扰状况。

4.2 实验的主要步骤

（1）实验室预测试：蓝牙信号的波形特征的测试。

（2）地铁电磁环境测试：车载无线控制器与CBTC系统—同频状态。静止状态下2.4GHz频段内电磁环境测试及对CBTC传输性能的影响;运动状态下2.4GHz频段内电磁环境测试及对CBTC传输性能的影响。

测试配置：

（1）车载无线PIS控制器配置。①蓝牙广播信号载波频点：CH1：2402 MHz;CH4：2426 MHz;CH13：2480MHz。②占用带宽满载配置方式：1MHz。③CPE发射功率：4dBm。④脉冲宽度：182.34μS。⑤占空比： 0.17%。

（2）CBTC系统配置。①频率使用范围：2.4～2.483GHz。②带宽：1MHz。③输出功率：27dBm。

指标要求：开启车载无线PIS控制器后，不应影响车辆以CBTC模式的正常运行，不应产生因移动授权延时过大产生的车辆紧急制动;如有屏蔽门的线路，不应影响屏蔽门开关及列车正常出站;车地PIS视频广播系统可以正常播放视频不会出现卡顿、画面静止、干扰严重导致的画面雪花等视频画面失真。

实验室预测试：信号衰减特性

室内传播衰减特性（模拟站台站厅），见表1。