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行业方案 | 迈威通信CBTC列车自动控制系统解决方案，助力城轨轻松换“脑

2021-11-04

随着城镇化建设步伐的加快，城市轨道交通迎来新一轮建设高潮。城市轨道交通在现代城市公共交通中的地位日益显著。城市轨道交通系统作为大容量公共交通工具，其安全性直接关系到广大乘客的生命安全，而列车控制系统是确保行车安全和高效运营的核心技术和关键装备。

 

 

作为城市轨道交通三大关键核心技术(牵引、制动和信号)之一，CBTC(基于无线通信的列车自动控制系统)的突出优点是车-地双向通信。不同于此前的“准移动闭塞”和“固定闭塞”系统，CBTC又称“移动闭塞”系统。CBTC技术可以将列车之间的运行间隔减少至两分钟、一分半甚至一分钟，因而大大提高载客量和运力。CBTC系统在可用性、可靠性等方面均能满足当前城市轨道交通安全高效运营的需要，是实现轨道交通高安全、高速度和高密度的最佳技术之一。

 

CBTC系统的主要应用场景为轨旁、车载和车站。其中轨旁和车载环境复杂，需要更完善的设备满足复杂环境；在车地通讯中，要使用到无线通信漫游，无线设备的响应要迅速，在车地之间实现持续的通讯连接。同时因为传输信息量大，传输速度要快，对网络带宽也有很高的要求。

 
方案特点
 

迈威通信CBTC列车自动控制系统解决方案是面向地铁、轻轨、市域城际列车、磁浮等不同城市轨道交通运输制式需求的一整套自动控制系统解决方案。系统采用通信媒体来实现列车和地面设备的双向通信，代替轨道电路来实现列车运行控制，此外，该系统在车载和地面使用集中式网络管理软件进行统一远程设备监控管理，可减少备品备件和运维成本。

 

 

方案概述

 

根据CBTC特殊的使用需求，我司制定具有针对性的解决方案，轨旁采用了高速的无线网络通信，包括轨旁以太网交换机，轨旁接入AP点，列车无线单元，列车无线天线，轨旁传输媒质无线天线、漏缆等。轨旁MISCOM7212G交换机通过光缆连接组成一个以太网络，每个交换机连接多个IWAP3214G无线AP，交换机和AP均配置独有IP地址，系统中信息的收发遵循IEEE802.3或802.11标准，信息在网络中的传输完全依赖通信设备按照固有协议来完成，这种结构的优点是网络结构简单且易于配置。我司AP会不断搜寻并确定是否存在新的列车进入自身的无线覆盖区域，保证进入覆盖区域的列车能够立即连接上轨旁ATC设备。

 

同时为了保证列车在高速运行中通信不中断，相邻AP点的无线覆盖需要重叠．以保证列车在高速运行中能够在两个AP之间进行无缝漫游切换，确保车地信息的可靠传输。我司设计在每个轨旁接入点位安有两台IWAP3214G，通过设备硬件和无线覆盖冗余设计，以满足列车高速运行对无线通信性能指标高可靠性和稳定性要求。

 

 

同样为了缩短故障恢复时间，每列车上的无线系统包括两个完全冗余的车载通信单元，它们是轨旁AP的通信客户端〔从AP传来的信号由它们接收〕，分别安装在靠近车头和车尾的车载设备机架内。车载通信单元包括两个冗余的无线单元，它们之间协同工作。每个无线单元都与两个一组的车载天线相连。我司的Admas8012G通过千兆接口和车载单元进行通信，用高速的千兆汇聚网络结构组成冗余车载网络，通过开放的数据通信网络实现了列车与轨旁设备实时双向通信，采用基于IP标准的列车运行控制结构，可以在实现列车运行控制的同时附加其他功能（如安全报警、监控管理及乘客信息发布等）。

 

地面有线骨干网络是冗余的高速单模光纤以太网，采用MISCOM8028GX组成双向自愈的AB网环形扑结构，自愈协议在一个交换机机失效后的20ms内将重新配置网络。在如此短时间内的通信丢失,不会导致ATC的服务中断。汇聚将经过车站节点轨旁的电网质量、道岔采集、绝缘漏电流等数据，传输给调度中心的行车调度控制系统和数据服务器。为满足系统的安全性和可靠性，有线网络应用环网结构的有线路径，采用冗余的电子设备、冗余的入网径、冗余的环网结构和可选的光纤通路。

 

主要产品

 

Admas8012G-M12-12GT——12口M12型三层全千兆网管型机架式工业以太网交换机

 

 

Admas8012G系列是迈威通信的全千兆三层工业交换机，是专为轨道交通行业开发的高性能工业以太网交换机。采用航空接口M12接口形式，保证端口连接的密封性和牢固性，产品设计符合EN50155、EN50121和IEC61373行业标准要求。

 

◆ 12个10/100/1000Base-T自适应以太网接口（全双工、半双工），支持自动MDI/MDI-X连接；

◆ 以太网接口1、2和3、4支持Relay Bypass功能；

◆ 支持M12接口形式，保证接口连接的密闭性和牢固性，符合EN50155行业标准要求；

◆ 支持MW-Ring、EAPS、MSTP、VRRP等多种冗余协议；

◆ 支持静态路由，支持RIP v1/v2、OSPF v1/v2等多种动态路由协议；

◆ 高强度封闭铝制外壳，IP40的防护等级，无风机高效散热，使系统能够可靠地工作在-40~70℃严酷而危险的工业环境中。

 

MISCOM8028G-4GF-8GC-16GT——28口三层全千兆网管型机架式工业以太网交换机

 

 

MISCOM8028G系列是迈威通信生产的全千兆工业以太网交换机，是专为工业通信网络的汇聚层应用设计开发的工业以太网交换机。此交换机为复杂的工业应用需求提供了一种高端工业以太网通信解决方案，使工业通信更加顺畅、更加可靠、更加快速，满足客户为提高附加值应用而不断创新的需求。

 

◆ 支持4路千兆SFP+以太网接口、8路千兆Combo光电复用接口、16路10/100/1000Base-T(X)接口，为用户提供灵活的组网方式；

◆ 支持MW-Ring、EAPS、MSTP、VRRP等多种冗余协议；

◆ 支持静态路由，支持RIP v1/v2、OSPF v1/v2等多种动态路由协议；

◆ 支持IGMP、PIM-SM、PIM-DM等多种组播协议；

◆ 支持 SNMP、PMON、Telnet 等多种网络管理协议，可通过超级终端等软件访问交换机的命令行接口（CLI）；

◆ 高强度封闭铝制外壳，IP40的防护等级，无风机高效散热，使系统能够可靠地工作在-40~+70℃严酷而危险的工业环境中。

 
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