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城市軌道通信技術范文第1篇

【關鍵詞】城市軌道交通；移動通信技術；車地無線通信；交通控制

1城軌交通車地無線通信現狀

城市軌道交通控制是基于CBTC實現的列車自動化控制系統，通過實時監控列車運行狀態，控制列車安全行駛。因此，車地無線通信就決定了CBTC運行的穩定性與可靠性。當前地鐵車地無線通信網絡的實現，主要是采用是基于IEEE802.11標準的WLAN技術，主要存在以下問題：

（1）系統穩定性低

WLAN無線網絡單站點AP覆蓋范圍有限，最多不超過200米，所設站址較多，從而造成隧道內維護困難，在高速移動情況下無法保障數據傳輸的質量。

（2）抗干擾能力弱

地鐵WLAN無線通信沒有專用頻段，只能使用免費開放的2.4GHz和5.0GHz公共頻段，干擾源太多，干擾太大，也許一個普通手機用戶的手機熱點都可能對WLAN的傳輸質量產生影響

（3）數據傳輸帶寬受限

隨著城軌信息化的發展，無線通信領域對數據傳輸帶寬提出了新的要求。車內旅客信息系統（PIS）要求車地通信能夠提供單車6～8Mbit/s的下行傳輸帶寬，CCTV監控系統要求能夠為單車提供4～6Mbit/s的上行傳輸帶寬。在保證CBTC列車控制信息正常傳輸的基礎上，滿足上述PIS、CCTV業務數據的傳輸，對現有的WLAN通信系統提出了新的要求。

（4）數據傳輸安全性低

由于WLAN采用公共電磁波作為載體進行數據傳輸，任何人都有條件和可能竊聽或干擾信息，存在電磁波泄露或者數據被截聽的安全隱患。因此，對于WLAN的安全保密問題顯得尤為突出。

（5）組網成本高

城軌車地專用無線通信業務主要分為三部分：以TETRA為代表的語音調度業務；保障CBTC系統運行的WI-FI網絡；車載PIS（乘客信息系統）與CCTV（閉路電視）的專用WI-FI網絡。這三種業務彼此獨立，各自單獨組建網絡，所建成本較高，不利于軌道交通業務的長期發展。

2移動通信技術

（1）第一代移動通信技術

第一代移動通信技術產生與上世紀80年代，是最初的模擬蜂窩網絡標準，稱為FDMA（頻分多址）技術。第一代移動通信技術的一大成就就在于用戶第一次能夠在移動的狀態下撥打電話，但是它們只能提供基本的語音會話業務，不能提供非語音業務，并且容量有限、制式太多、互不兼容、保密性差、通話質量不高、不能提供數據業務和漫游業務等，上世紀90年代就基本被淘汰了。

（2）第二代移動通信技術

也稱為2G通信技術，是為解決第一代移動通信四分五裂的局面而提出來的數字蜂窩網絡技術，其數字無線標準有：GSM和CDMAIS-95。第二代移動通信系統在引入數字無線電技術以后，數字蜂窩移動通信系統提供了更好的網絡技術，不僅改善了語音通話質量，提高了保密性，防止了并機盜打，而且也為移動用戶提供了無縫的國際漫游。

（3）第三代移動通信技術

第三代移動通信技術簡稱3G，它是一種真正意義上的寬帶移動多媒體通信系統，它能提供高質量的寬帶多媒體綜合業務，并且實現了全球無縫覆蓋，它的數據傳輸速率高達2Mbit/s，其通信容量是第二代移動通信技術的2-5倍。目前，最具代表性的3G標準有有美國提出的CDMA2000，歐洲和日本提出的WCDMA以及中國提出的TD-SCDMA。

（4）第四代移動通信技術

第四代移動通信同樣被稱為4G技術，它是3G技術的進一步演化，是基于LTE標準（長期演進技術）之上，為我們提供高速移動的網絡帶寬業務，它的最高無線傳輸速度可達每秒100Mbps。4G是集3G與WLAN于一體，并能夠快速傳輸數據、高質量、音頻、視頻和圖像，并且能夠滿足幾乎所有用戶對于無線服務的要求，有著不可比擬的優越性。

3移動通信技術在城軌交通車地通信中應用的優勢

（1）多種網絡覆蓋方案，提高系統穩定性

移動通信站點是通過基站進行無線網絡覆蓋，單個分布在隧道的基站覆蓋范圍可達1.2km。另外，基站的組網設置原則比較靈活，依據列車的運行速度設置基站的安裝位置，增大或者減少基站網絡覆蓋的重疊長度，可保證高速環境下成功的進行越區切換，提高數據傳輸的穩定性。

（2）使用專用頻段，無線網絡抗干擾能力強

移動通信技術采用的是專用頻段，不同于WLAN的公共頻段，其干擾源少，抗干擾能力強，保證了數據傳輸的可靠性。

（3）蜂窩網絡技術，數據傳輸容量大

移動通信技術也稱為蜂窩網絡通信，通過設置基站，劃分小區，成百上千倍地增大了頻率的空間復用率，極大提高了數據傳輸量。另外，LTE技術的應用，為第四代移動通信技無線寬帶業務提供了技術基礎，使得無線傳輸速度可達100Mbps/S。

（4）多種數據加密方式，數據安全性高

移動通信的鑒權中心主要有兩個功能：一是對用戶的IMSI號進行鑒權，防止非本網絡用戶接入網絡；二是為無線路徑上的通信數據進行加密，保證了通信數據的安全性。

（5）網絡功能強大，降低組網成本

移動通信網絡具有多種業務功能，除了基本語音通信業務之外，也可實現高速傳輸數據、音頻、視頻和圖像等大數據量業務。因此可完全替代TETRA集群通信和WLAN網絡，實現語音調度業務，保障CBTC系統運行和車載PIS與CCTV的專用車地通信無線網絡，避免單獨建網，降低組網成本。

4結語

無線通信系統是城市軌道交通車地通信的命脈，它直接影響著城軌控制系統的穩定性與可靠性。基于移動通信系統技術的優勢以及良好的發展形式，移動通信車地通信系統的優越性也值得我們去關注和研究，為城軌交通業務的發展需求提供強大的技術支持。

參考文獻：

[1]李春.城市軌道交通車地寬帶移動通信技術選擇分析[J].城市軌道交通研究,2009(6):73-74．

[2]甘玉璽.軌道交通車地無線通信技術研討[J].城市軌道交通研究,2014(1):103-106．

[3]張定銘.軌道交通車地寬帶無線通信系統研究[J].信息通信,2014(2):168-169.

城市軌道通信技術范文第2篇

【關鍵詞】無線通信；技術；組網

【中圖分類號】TN921 【文獻標識碼】A 【文章編號】1672-5158（2013）01―0172-02

1 前言

伴隨著我國科技與經濟的不斷發展與進步，我國地鐵行業也在不斷發展改進，其中通信技術承擔著提高地鐵運營效率、保障行車安全的重要任務。那么，地鐵無線通信系統應該確保高通信質量和全線場強全覆蓋。同時，通過高清晰數字視頻通信，使各級行車指揮調度對列車車載電話、車廂內電視圖像以及行駛列車對前方車站客流情況進行實時監視。列車無線通信所提供的車地之間的數據傳輸通道必須兼備高數據容量號快速移動性能。

2 無線通信標準及其應用

目前，國內地鐵行業使用的無線通信技術主要有以下幾種。

2.1 TETRA技術

TETRA數字集群通信系統是歐洲電信標準協會（ETSI）制訂的唯一支持數字集群專用移動通信的開放標準，可以在同一平臺上提供指揮調度、數據傳輸及電話服務，并具有公開、開放的優點，其功能特點：①提供必要的帶寬，無需通過用戶接口即可同時發送或接收話音和數據；②支持數字圖形、圖像傳輸、電子郵件等多種數據通信；③動態分配帶寬，一個通信鏈路最多容納4個時隙；④每個時隙的通信能力為7.2k bit/s，總體傳輸速率可達28.8kbit/s；⑤在一個物理信道機內可容納4個時分信道，可在不同的時隙內接收和發送數據，頻譜利用率高；⑥具有話音和數據加密功能，支持開放式信道信令。即允許來自不同廠商的產品進入同一個公共通信信道。

2.2 3G技術

第三代移動通信（3G）能夠在20 MHz頻譜帶寬提供下行100Mbit/s、上行50 Mbit/s的峰值傳輸速率；改善小區邊緣用戶的性能；提高小區容量；降低系統延遲，用戶平面內部單向傳輸時延低于5 ms，控制平面從睡眠狀態到激活狀態遷移時間低于50 ms，從駐留狀態到激活狀態的遷移時間小于100 ms；支持100 km半徑的小區覆蓋；能夠為3 50 km/h高速移動用戶提供大于100 kbit/s的接入服務；支持成對或非成對頻譜，并可靈活配置1.25 20 MHz多種帶寬。

2.3 WLAN技術

無線局域網（WLAN）的主要標準是IEEE802.11，具體包括IEEE802.11b、802.11a和802.11g等。802.11b通常也被稱為wi-Fi（WirelessFidelity），工作在2.4GHz頻段，可支持最高11Mbit/s的共享接入速率；802.11a工作在5.8GHz頻段，其速率高達54Mbit/s，分頻采用OFDM（正交頻分復用）技術，但最高速率的無障礙接入距離降到30-50m；802.11g也采用OFDM技術，與802.11a一樣可支持最高54Mbit/s的速率，同時它工作在2.4GHz頻段，因此，可以做到與802.11b兼容，而最高速率是802.11b的5倍。

2.4 WiMAX技術

WiMAx是建立在IEEE 802.16和ETSI HiperMAN無線城域網標準基礎上，支持點對點或點對多點的網絡結構，可選擇在需執照頻段或免執照的頻譜中操作。它可為固定站提供達50 km的寬帶無線接入，可為移動站提供5-15 km的寬帶無線接入。但WiMAx核心網絡的標準至今仍在制定和完善中，空中接口標準也存在信令開銷大的問題，由于目前尚未通過中國通信標準委員會審定，未被頻率分配，技術開展緩慢。

2.5 DVB-T技術

數字視頻地面廣播（DVB-T）是DVB一系列標準中的一個標準，用于地面開路數字電視系統，采用國際標準的MPEG-2編碼，COFDM（編碼正交頻分復用）調制方式。在地鐵列車運行過程中連續不斷地接收到由泄漏電纜或地面發射基站發射的實時信號，通過數字機頂盒進行解碼，并轉換為模擬復合視頻和音頻信號，再經過視音頻分配器輸出到終端顯示屏上。DVB-T具有容量大、接入方便等特點，其技術使用于下行高速數據的傳輸，可以工作在多個頻點，減少無線頻段干擾。

2.6 Mesh技術

無線Mesh網絡所需設備小巧輕便，易于安裝。由于其路由選擇特性使得鏈路中斷，所以局部擴容和升級不會影響整個網絡的運行。在Mesh網絡中，數據通過中間節點進行多跳轉發，每一跳至少都會帶來一些延遲，隨著無線Mesh網絡規模的擴大，跳接越多，積累的總延遲就會越大，一些對通信延遲要求高的應用（如話音或流媒體應用等），可能面臨無法接受的延遲過長的問題。目前，解決這一問題主要是增加Mesh節點以及合適的網絡協議。盡管在有線網絡中使用的各種端到端安全技術（如虛擬專用網VPN）同樣可以用來解決無線Mesh的安全問題，但正如Internet一樣，安全是選擇無線Mesh網絡不容忽視的問題。

2.7 TRainCom

TRainCom無線電系統是一種適用于各種數據服務和運用的列車無線電系統。與現行的其他列車無線電系統相比，該系統能提供更多的帶寬。全雙工模式下總數據傳輸速率高達16 Mbit/s（取決于無線通信系統的架構）。由于系統結構和構造可升級，無線通信系統幾乎適用于所有列車系統――輕軌車、高速列車和高速磁懸浮列車。TRainCom是一套交鑰匙系統。而且，符合列車市場要求的CCTV和VoIP模塊也可有多種應用。

3 無線組網

地鐵無線信號覆蓋主要是站廳、站臺以及隧道區間。站廳及站臺區域多呈長條形，且站廳支柱及其他障礙物較多，為此，站廳層和站臺層多采用天線覆蓋。隧道區間無線信號的覆蓋是關鍵，隧道區間中無線組網的方式主要有裂縫波導、漏泄電纜和無線電臺等。

3.1 裂縫波導

裂縫波導網主要由中空鋁質矩形管（WG）、無線接入設備（TRE）、波導管連接器（TGC）、雙面連接法蘭（DFL）、末端負載等組成。波導信息網移動站由車載計算機、車載無線電臺、數據采集卡、窄縫探測接收器等組成。信號傳輸是通過中心控制室、車站計算機、車載計算機、車載電臺和列車上的定向天線發射和接收信號，軌旁單元通過同軸電纜與裂縫波導連接，以裂縫波導為載體雙向傳輸列車實時信息。

3.2 漏泄電纜

漏泄電纜系統的基本結構通常采用基站與漏纜中繼方式。全線通常設1個控制中心，1個或若干個基站，1個無線移動交換機，基站信道數根據用戶數及話務量大小靈活配置，動態分配。調度員發出的信息經控制中心及無線移動交換機傳至基站，基站各無線信道發射機通過合路器、光電轉換器、光分路器與光纜相接，基站發出的信息通過光纜傳送至各車站中繼器，由中繼器將信號放大后饋送至全線漏泄同軸電纜輻射出去，使列車司機、車站值班員、手持臺持有者能很好地收到來自控制中心的信息。反過來，列車司機、車站值班員、手持臺持有者發出的信息由漏泄同軸電纜接收后傳送至中繼器，中繼器將信號放大后經光電轉換設備、光合路器與光纜相連，通過光纜將信息傳送至基站，再由基站經控制中心及無線移動交換機傳至控制中心。需要說明的是，有時無線覆蓋是直接由基站將電信號傳至漏泄同軸電纜等終端設備進行無線信號覆蓋的，不需要經過具備光電轉換功能的中繼設備，這主要取決于無線場強覆蓋的范圍和距離。

3.3 無線電臺

無線電臺組網方式是指利用1根光纜將每兩站一區間上下行隧道組成一個封閉的光環網，通過以太網與車站無線網絡交換機及隧道接入點（AP）連接。控制中心發出的信息經骨干網傳輸到車站子系統，再從車站交換機發送到隧道區間交換機，由隧道區間交換機把信息下發到連接到該交換機的所有AP上，最后通過AP與地鐵列車相互通信。

4 應用方案

到目前為止，地鐵行業無論是在通信系統的無線引入、PIS的無線布網還是信號系統的無線組網以及使用的標準方面并沒有形成一套成熟的系統。各種不同的無線引入、組網方式和標準都在試驗中。

4.1 建議在車站的站廳層和站臺層分別加裝手機信號接入設備，直接與控制中心連接；在車廂內同樣加裝手機信號接入設備，通過和乘客資訊系統（PIS）或信號系統使用同一個無線通信信道傳輸到車站。控制中心與運營商連接，這樣一來就可以減少商用通信系統的引入設備，大大地減少了干擾源特別是區間隧道內的干擾。

4.2 無線標準的選擇

地鐵在追求性能的同時更應該注重的是穩定和成熟。目前能夠滿足802.11a標準系列的產品比較少，布置密度大，TRainCom無線電系統則屬于私有的技術，不具備開放性，對其二次開發、升級與維護等均需要依賴技術持有方；其他的無線標準不是傳輸的帶寬小，無法滿足地鐵的功能需求，就是技術標準還不夠成熟。目前國內絕大多數城市地鐵都是采用WLAN技術。

其中，城軌信號CBTC系統和乘客資訊系統（PIS）都使用同一個WLAN無線標準，802.11g無線標準只有3個互不干擾的信道，由于信號系統是保證列車的行車安全，必須保證其帶寬，所以，一般信號系統分配2個信道，PIS系統占1個信道。

雖然PIS系統只使用1個信道，但是實踐證明基本上能夠滿足地鐵功能的需求。西門子（SIEMENS）在北京地鐵10號線測試PIS系統中無線傳輸系統的帶寬，其中信號系統也是使用802.11g標準，并且由于其重要性占用了1和11信道。這樣PIS系統只能使用其中的6信道，經過測試在移動的狀態下有15M bit/s，靜止的狀態下可達到20 Mbit/s。

如果兩條線的信號系統和PIS系統都是采用802.11g標準，那么會在換乘站有比較大的同頻干擾，所以在采用標準和分配信道的時候應該綜合考慮整個地鐵網。

城市軌道通信技術范文第3篇

本文分析了信號系統基于通信的列車自動控制系統（C B T C）與乘客信息系統（P I S）在城市軌道交通環境下使用WL A N技術存在的問題，對L T E技術在車-地無線通信中應用的可行性進行了探討。

關鍵詞

L T E；城市軌道交通；車-地無線通信

1 基于WL A N技術的車-地無線通信網絡兼容性分析

基于IEEE 802.11標準的WALN技術是城市軌道交通信號系統，目前主要可用的寬帶數據無線通信技術，該技術于2004年在國內運用，并成為國內城市軌道交通信號系統主流的車-地通信技術，已在北京、上海、廣州、深圳、成都、西安、杭州等城市廣泛運用。近年來，通信PIS系統可用的寬帶數據無線通信技術制式相對信號系統較多，但國內城市軌道交通已開通和正在實施中的線路采用WLAN方案占多數。綜上，目前城市軌道交通環境中車-地無線通信系統以兩張WLAN網絡共存的情況為主。

兩個無線通信網絡電磁兼容是工程實施中必須考慮的問題。根據已實施項目的實際使用情況，信號系統和PIS系統的電磁兼容主要有三個方案：

方案一：信號系統和PIS系統采用同一家WLAN供貨商，將信號系統和PIS系統集成建設。例如，北京機場線采用該方案。

方案二：信號系統和PIS系統分別使用不同頻段，例如：信號系統使用2.4GHz頻段，PIS系統使用5.8GHz頻段或其它無線頻段。目前，上海地鐵10號線和西安地鐵2號線均采用該方案。

方案三：信號系統和PIS系統采用同頻段，當兩系統采用同頻段（如ISM頻段）時，在工程實施中一般采取以下三項措施以盡量減少相互間的干擾：選擇不同天線極化方向；合理規劃無線頻點；協調AP點位置。

2 目前城市軌道交通車-地通信存在的問題

車-地無線通信系統采用 2.4GHz開放頻段，所有使用2.4GHz WLAN技術的設備均為信號無線車-地通信系統的干擾源，系統不可避免的會遭到民用通信產品（MiFi，WiFi，藍牙等）的干擾，可能導致信號車-地無線通信傳輸系統無法工作，影響信號系統的可用性。而且隨著將來無線智能城市的建設以及手機上網應用的普及，將會有更多的干擾源出現。而且近期發生的城市軌道交通信號系統車地通信受到民用3G熱點設備干擾，導致列車正常運行受到較為嚴重影響的情況已逐漸顯現，如2012年10月份以來，深圳蛇口線（2號線）、環中線（5號線）信號車-地無線受外界干擾，列車多次發生信號保護功能動作而產生的列車緊急制動，造成了列車嚴重晚點，使旅客大量滯留，產生較大的社會影響。成都、重慶等城市的城市軌道交通線路也發生了類似的情況。

3 L T E技術在車-地無線通信中應用的可行性分析

若要從根本上解決目前車-地無線通信中的干擾問題，保證信號系統可靠、穩定工作，只能通過采用專用頻段及更先進的無線通信技術解決。因此，工業和信息化部無線電管理局正在開展城市軌道交通采用專用頻段的前期調研工作。

城市軌道交通車-地通信系統主要應具備以下幾個特點：高可靠性、高數據業務傳輸速率和低數據傳輸時延、良好的移動性能。LTE技術較WLAN技術可以更好的滿足上述需求[1]。

第一，LTE系統采用扁平化組網方案，簡化了網絡架構，減少了網元數量，系統可靠性高。

第二，LTE技術的數據業務速率和頻譜利用率高，優于窄帶系統TETRA、GSM-R，也優于WIFI、WiMAX。

第三，LTE系統采用扁平化網絡結構，有效地縮短了端到端的數據傳輸時延，更加滿足城市軌道交通特別是信號系統的應用需求。

第四，LT E技術可支持高達350km/h的移動性能，雖然城市軌道交通列車移動速度一般不會大于100km/h，但會造成由于移動性而導致的數據傳輸性能下降。

第五，LTE系統具有頻譜靈活性特點，可支持不同大小的頻譜分配，可在不同大小的頻譜中部署，包括1.4MHz、3MHz、5MHz、10MHz、15MHz，以及20MHz，支持成對和非成對頻譜。

4 信號與P I S共享L T E車-地無線通信網絡可行性分析

信號CBTC系統承載安全信息，對數據傳輸實時性、丟包率、安全性要求高，但數據量較小；PIS系統承載的為非安全性信息，數據量大，但對時延、丟包率要求相對較低[2]。

結合LTE方案提供的網絡通信條件，為充分利用寬帶移動通信平臺的能力、實現資源共享和投資最大化，信號CBTC系統和PIS系統在理論上可以共用車-地無線通信網絡，可以通過設定不同優先級的方式保證信號系統信息的可靠傳輸。

5 LTE在車-地無線通信應用中的頻段選擇

3GPP組織在制定LTE協議的時候已經制定了頻率范圍，并且制定FDD與TDD各自的頻段，兼容了全球現有無線通信的頻段。

工業和信息化部于2013年12月4日向中國移動、中國電信和中國聯通頒發了TD-LTE的經營許可，中國移動1880 -1900 MHz、2320-2370 MHz、2575-2635 MHz；中國聯通的頻譜資源為2300-2320 MHz、2555-2575 MHz；中國電信的頻譜資源為2370-2390 MHz、2635-2655 MHz。FDD系統使用頻段尚未能確定。

為了推動新一代寬帶無線接入技術（含數字集群功能）在重點領域的行業應用，國家在政策和頻率上也給予大力支持。針對行業信息化應用的新需求，2008年無線電管理局了工信部無[2008]332號文擴展了1785-1805MHz頻段的業務應用范圍，不僅可以開展語音、低速數據等窄帶應用，也可以開展無線視頻傳輸等寬帶應用。

近年來，我國擁有自主知識產權的TD-LTE專網寬帶集群產品已在政務網和重點行業開展商用。目前，北京、天津等城市已部署基于TD-LTE技術的政務網，我國為TD-LTE政務網分配了1447-1467MHz共20MHz試用頻率。

目前在中國可申請用于城市軌道交通車-地無線通信系統中頻段主要包括1.8G H z（1785-1805MHz）和1.4GHz（1447-1467MHz）。考慮到信號系統車-地無線通信系統采用雙網同時工作的需求，且為了降低兩張網絡同頻干擾的概率、提高系統的可用性和可靠性，建議在1.8GHz和1.4GHz各申請一定頻段，建立異頻雙網。

參考文獻

城市軌道通信技術范文第4篇

摘 要：《城市軌道交通信號檢測技術》是城市軌道交通信號與控制專業一門必修的專業課。通過該課程的學習，學生能夠了解信號系統在城市軌道交通中的作用，掌握信號系統的工作原理及系統組成，并具備將理論知識應用到工程實踐之中的能力。該課程具有專業性強、與工程實踐聯系緊密、知識點繁雜、不易理解等特點。該文梳理了課程架構，研究了課程的特點，并在此基礎上提出了合理規劃教學順序、理論教學與實際案例相結合及采用多媒體技術三種教學策略，以提高教學效果和教學質量，達到培養卓越工程師的目標。

關鍵詞：軌道交通信號與控制 工程實踐 教學策略 多媒體技術

中圖分類號：G64 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）09（c）-0116-02

《城市軌道交通信號檢測技術》課程是軌道交通信號與控制專業的一門專業必修課程。信系統是城市軌道交通確保行車安全、指揮列車運行、提高行車效率的核心控制系統。該課程內容基本覆蓋了道岔、軌道電路、信號機、聯鎖系統等軌道交通信號系統的各組成設備及信號控制技術。通過學習該課程，學生可了解信號系統在城市軌道交通系統中的作用、信號系統的組成及各設備之間的聯系；掌握車站、區間、聯鎖、閉塞等基本概念，熟悉信號系統各組成設備的工作原理、現場應用原則，掌握簡單的設備調試方法，進而對城市軌道交通信號系統有一個比較全面的認識，同時為學生牢固樹立故障導向安全的信號設計、應用理念。

1 課程特點

該課程作為軌道交通信號與控制專業的專業課程，課程特點跟其它基礎課不同，課程內容與行業聯系緊密，具有其特有的專業特征。

（1）課程內容緊密聯系行業動態，專業性強。

該課程主要講述城市軌道交通信號系統中各設備的組成、作用、工作原理及現場應用特性。課上所授設備均在全國各城市的地鐵、輕軌、有軌電車中廣泛應用，授課內容與工程應用和行業動態聯系非常緊密，專業性很強。

（2）課程目標以培養學生實踐能力為導向。

該課程的培養目標是以軌道交通信號與控制的相關理論和技術為主線，面向工程實際，注重理論知識、能力與工程實踐的融合，強調理論聯系實際，著力提高學生的動手實踐能力，培養高級工程技術人才。

（3）知識點繁雜，不易理解。

該課程內容幾乎覆蓋了軌道交通信號系統的所有設備和控制技術，共講述信號設備/控制技術28種，每種信號設備/控制技術應用場景、工作原理各不相同，知識點繁雜，學生掌握起來有一定的難度。

2 課程內容

該課程內容共包含6章，28個知識點，知識點分布詳見表1。其中，第一章和第三章的內容為信號系統的基本概念，為信號系統設備的講解做鋪墊；第二章為信號系統的基礎設備，此章講述的設備是為信號系統控制行車提供基本支撐的獨立信號設備；第四章、第五章、第六章為信號系統控制的核心設備，包含信號控制的原則和原理。

3 教學策略

鑒該于該課程的上述特點，研究人員經過多次課程實踐教學與探索后，特針對該課程制定了以下3項教學策略，用以提升教學效果，使其能夠達到課程的教學目標。

（1）合理規劃教學、實驗順序，做到課堂教學與動手實踐相結合。

由于該課程講授設備繁多，因此需要合理安排教學順序和實驗順序，以使學生能夠順暢、有條理地吸收、消化各知識點。如圖1所示，該課程的教學順序采用了“由易到難、先基礎后系統”的原則，先介紹原理相對簡單、應用較獨立的基礎信號設備，再逐步深入，講解結構、原理復雜的系統設備，使學生掌握起來較容易。另外，在實驗的安排上，也遵循了由簡入深的原則。先安排基礎實驗，用眼看；再安排生產實習，動手做。學生經過“用眼看―課堂理論學習―動手做”三步以后，基本能夠掌握每種設備的工作原理，并且能親自動手操作、應用。

（2）課堂教學中理論分析與實際案例相結合。

該課程內容與實際應用結合非常緊密，因此研究人員在課堂理論講解的過程中，采用發現教學法，為每個知識點設計實際案例，并將實際案例作為教學內容引入，提供一種問題情境，讓學生積極思考，引導學生自覺、主動地探索知識和解決問題的方法及步驟，發現事件發展的起因和內部聯系，從中找出規律，學到原理。例如，在講述城市軌道交通信號系統作用這個知識點時，先以“7.23甬溫線特別重大鐵路交通事故”這個實際案例作為引入點，引導學生分析事故原因及影響，再從事故原因中分析出課程知識點，即“城市軌道交通信號系統最重要的作用是確保列車行車安全”。這種方法既培養了學生解決問題的能力、探索的技巧，也有利于學生記憶的保持。

（3）運用多媒體技術提高教學效果。

該課程專業性強，涉及多種設備硬件原理和控制技術，一味采用傳統教育手段講解，容易讓學生產生枯燥乏味感，失去學習興趣。因此研究人員在傳統教學中穿插采用多媒體技術，通過文本、圖形、圖像、動畫、聲音、影像等多種表現形式，將復雜枯燥的原理直觀生動地展示給學生，增強學生的感官效應，提高其學習興趣和學習效率。

4 結語

《城市軌道交通信號檢測技術》這門課程內容繁雜、知識點零散、專業性強、不易理解。文中探索的教學策略可以在一定程度上改善教學效果，提高教學質量。但要達到理想的教學效果，還需要在其它方面繼續努力探索，完善教學方法，優化教學活動組織，以更好地完成教學目標的要求。

參考文獻

[1] 郭增平，朱純義.談現代化教學手段與傳統教學方法的合理運用[J].教育探索，2007（8）：134-135.

城市軌道通信技術范文第5篇

【關鍵詞】自動化技術 城市軌道交通 應用

隨著社會經濟的不斷發展，人們的生活水平日益提高，私家車保有量大量增加。在這樣的背景下，城市交通正面臨著越來越大的壓力。隨著城市交通擁堵狀況的日益嚴重，很多城市都開始進行軌道交通的建設，對城市立體空間進行充分的應用，從而緩解巨大的交通壓力。而在城市軌道交通的建設和發展當中，對自動化技術進行應用，能夠極大的提升城市軌道交通的智能化、信息化、自動化程度，從而為人們的日常出行提供更大的便利。

1 城市軌道交通中自動化技術的特點

在城市軌道交通中，自動化技術的應用具有很多方面的特點。在車站里，對快速可靠的監控網絡進行建立，同時針對全線建立中央監控網絡和監控中心。通過骨干網，連接中央和車站的監控網絡，利用分層分布計算機網絡對其進行建立。在軌道交通監控系統的設計中，應滿足可靠性要求，確保安全保障系統有效。利用工業監控網絡對監控中心網絡進行建立，因而具有良好的可靠性。同時，在骨干網當中，也具有安全性、可靠性等要求。城市軌道交通自動化技術具有較高的響應性，具有三層結構的特點，從頂層到底層，只需2秒以下的時間就能夠完成遙控響應。同時，城市軌道交通自動化技術具有同一平臺、專業子系統互聯的特點，能夠有效的對資源共享，實現綜合自動化的監控。

基于通信技術、自動化技術的不斷發展，在城市軌道交通中，傳統的多島分立自動化已經逐漸被淘汰。城市軌道交通自動化技術的應用，整逐漸形成統一化、計算機集成化的模式，基于綜合監控軟件體系的實現，能夠對正常工況、阻塞模式、災害模式等情況下的系統聯動加以實現。城市軌道交通自動化系統當中，具有大資源帶寬、良好可靠性的計算機集成我那個落。因此，在城市軌道交通的管理和監控當中，可以對計算機多媒體技術等先進技術進行應用，例如地理信息系統、車站動態信息服務系統、聲訊查詢系統、數字視頻系統等進行應用。由此可見，在城市軌道交通自動化技術中，具有良好的開放性、擴展性、集成性等特點。

2 城市軌道交通中自動化技術的意義

在當前的城市軌道交通當中，具有較多的交通設備和廣泛的分布范圍，因此，傳統人工操作的方式，已經不能滿足城市軌道交通的實際需求。因此，對自動化技術進行應用，能夠有效的降低發生錯誤的記錄，同時提高運行效率。在城市軌道交通當中，自動化技術具有十分重要的意義。利用自動化技術，能夠有效的控制和監測城市軌道交通全線的實時運行情況，極大的節省了人力，提升了管理效率。城市軌道交通與人們的安全出行息息相關，通過對自動化技術的應用，能夠提升城市軌道交通體系的安全，使其更加可靠、安全的運行。此外，自動化技術的應用，還能夠確保城市軌道交通穩定、高效的運行，防止交通擁堵狀況的發生。通過各個相關部門的信息共享和共同作業，能夠對交通災害進行有效的應對和預防。

3 城市軌道交通中自動化技術的應用

3.1 自動通信技術

自動化技術在城市軌道交通當中的應用，自動通信技術是重要的基礎。通過通信技術，能夠實現傳輸數據、共享信息等要求。在通信技術當中，云計算、物聯網、互聯網等，都是十分重要的。在自動通信技術中，利用互聯網，能夠在不同線路之間交流信息，并且綜合控制和管理城市交通線路。同時，利用通信技術，能夠提升乘客信息系統智能化程度，為乘客出行提供便利。此外，在通信技術中，應用物聯網和互聯網能夠技術，能夠對自動化設備的接口進行減少，對系統結構進行優化，從而推動城市軌道交通自動化系統的智能化、高效化發展。

3.2 自動駕駛技術

在城市軌道交通車輛的研究和發展當中，自動駕駛技術的應用，能夠有效的提升車輛控制運行效率，同時節省大量的人力。在自動駕駛技術中，GPS導航技術十分重要，利用衛星對電子地圖進行獲取，并利用導航定位系統，將道路等信息加入到電子地圖中，利用軟件檢索規劃運行道路，并采用圖像、語音等方式進行提示，最終到達目的地。在自動駕駛技術中，自動駕駛列車定位技術也是至關重要的，利用軌道、列車之間的相對位置來控制和定位列車。在列車軌道上，從一端將電信號發射到另一端。如果軌道上沒有列車，另一端會對完整信號進行接收，從而分析軌道狀態。如果軌道中有列車，會使電信號短路，另一端將無法接收信號。因此，通過分析和處理信號，能夠監測與定位列車，從而對列車的運行和控制效率進行提升。

3.3 自動監控技術

在城市軌道交通當中，包含了很多固定軌道設備、車輛等，應用自動化監控技術，能夠更好的控制和監測這些固定設備。在自動監測系統當中，主要包括了軟件設備和硬件設備，其中，軟件設備中包含了圖形處理軟件、數據分析軟件等，硬件設備中則包含了計算機、采集卡等。通過聯系站點分系統、中央處理系統，自動監測系統能夠實時監測及傳輸數據，從而更好的監控整個軌道交通線路。在城市軌道交通中，自動監控技術能夠進行火災預警、設備運行狀態監測、環境監測、電力監測等，更好的保證城市軌道交通線路的安全。

4 結論

在當前的社會當中，城市軌道交通是城市交通系統當中一個十分重要的組成部分。這一交通形式的出現，極大的緩解了城市交通擁堵的情況，同時也提升了城市交通體系的立體化、完善化程度。在城市軌道交通當中，可以對自動化技術進行應用，能夠更加高效、可靠的監控和管理城市軌道交通，使其更好的為人們的日常出行提供方便。

參考文獻

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