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无线对讲通信系统在轨道交通行业的应用

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文章出处:责任编辑:人气:-发表时间:2016-08-17 09:40:00

 

  上海轨道交通10号线为上海市首条无人驾驶轨道交通线路,成为各方各面关注的焦点。摩托罗拉TETRA专用轨道交通无线通信对讲系统在无人驾驶的轨道交通10号线中的成功应用将为其他无人驾驶轨道交通线路提供借鉴。

 

 

轨道交通无线通信对讲系统



1、系统组网方案

(1)初步可靠性分析

  根据可靠性、可用性、可维护性和安全性(RAMS)的需求,故障的定义分为4个级别,分别是重大(Significant)、严重(Major)、次要(Minor)、可忽略(Negligible)。

  可靠性模型用来预测硬件系统可靠性或可用性,本系统采用MIL-HDBK-217模型对基站和直放站进行初步可靠性分析。摩托罗拉TETRA全基站计算结果为356,325小时,两基站之间的线路区间的MTBF(平均无故障间隔时间)达到Minor级别的要求。基站+直放站计算结果为87,804小时,基站和直放站之间的线路区间的MTBF达不到Minor的要求。

(2)为满足RAMS针对“Minor”级别的要求,10号线采用全基站覆盖方案进行组网。

(3)重叠覆盖

  10号线的整体需求是基于列车无人驾驶的前提下,专用轨道交通无线通信对讲系统不仅需要完成话音通信,而且还要承载其他系统工作所需的数据业务。因此,不仅对专用无线系统的数据应用提出了更高的要求,同时要求系统具备更高的稳定性和可靠性。

  在采取了全基站覆盖方案后提高了覆盖可靠性,在线路区间可实现重叠覆盖。当某中间站基站发生故障,它所负责的轨行覆盖区域可由相邻车站基站来提供信号覆盖,这样可以提高整个系统的可靠性。采用全基站并结合信号重叠覆盖方案可以达到RAMS所要求的4种故障级别要求。

(4)在采用全基站方式达到Minor级别的基础上,通过信号重叠覆盖以及系统建设时优化场强覆盖等手段,使系统达到Major的级别。

2、系统功能

  除了具有选呼、组呼、紧急呼叫等基本功能外,为满足无人驾驶的需求,10号线无线系统还具有以下新增功能:

(1)调度员能从调度台通过车载台实现与列车IPH系统的语音通信。

(2)调度员可通过调度台选择某列车或某几列车车厢内某个(些)摄像头的图像,以便将图像切换到监视器上。

(3)调度员能从调度台通过车载台实现对列车PIS系统文字信息的(即时的或预制的)传送和发送显示指令(根据需要可单次或重复显示预制信息)。

3、接口

  10号线专用轨道交通无线通信对讲系统与其他很多系统都有接口,如传输、电源、信号、车辆、综合监控(ISCS)、车载综合监控(TISCS)等。本文重点说明与TISCS的接口。

  在列车上,TISCS在车头和车尾各设置一台服务器,TETRA在车头和车尾各设置一台控制器。TISCS的车头服务器和TETRA的车头控制器通过RS485接口进行连接,TISCS的车尾服务器和TETRA的车尾控制器通过RS485接口进行连接。逻辑结构图如下:

  TISCS服务器可以同时响应TETRA系统的请求,从TISCS服务器会将所有来自于TMS的请求转发到主进行处理。当TETRA系统发生切换时,对TISCS系统没有影响。当TISCS系统发生切换时,对TETRA系统也没有影响。TISCS系统只处理带主标志的请求。

  RS485接口(TCI与TMS、TCI与TISCS):原则上采用开放双向数据串行接口,实现对车载CCTV、车载PIS的监控等功能。一旦位于车头的车载台出现任何问题,TETRA辅助调度台计算机便会停止其工作,转而启动位于车尾的车载台以保持无线通信的畅通。同时车载台通知TISCS相关车头/车尾车载台切换信息。

  话音接口(TCI与TMS):一路双向话音接口,为列车广播(LivePA)、车厢应急对讲电话(IPH)提供话音通道。

 

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