城市轨道通信技术

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城市轨道通信技术范文第1篇

【关键词】城市轨道交通；移动通信技术；车地无线通信；交通控制

1城轨交通车地无线通信现状

城市轨道交通控制是基于CBTC实现的列车自动化控制系统，通过实时监控列车运行状态，控制列车安全行驶。因此，车地无线通信就决定了CBTC运行的稳定性与可靠性。当前地铁车地无线通信网络的实现，主要是采用是基于IEEE802.11标准的WLAN技术，主要存在以下问题：

（1）系统稳定性低

WLAN无线网络单站点AP覆盖范围有限，最多不超过200米，所设站址较多，从而造成隧道内维护困难，在高速移动情况下无法保障数据传输的质量。

（2）抗干扰能力弱

地铁WLAN无线通信没有专用频段，只能使用免费开放的2.4GHz和5.0GHz公共频段，干扰源太多，干扰太大，也许一个普通手机用户的手机热点都可能对WLAN的传输质量产生影响

（3）数据传输带宽受限

随着城轨信息化的发展，无线通信领域对数据传输带宽提出了新的要求。车内旅客信息系统（PIS）要求车地通信能够提供单车6～8Mbit/s的下行传输带宽，CCTV监控系统要求能够为单车提供4～6Mbit/s的上行传输带宽。在保证CBTC列车控制信息正常传输的基础上，满足上述PIS、CCTV业务数据的传输，对现有的WLAN通信系统提出了新的要求。

（4）数据传输安全性低

由于WLAN采用公共电磁波作为载体进行数据传输，任何人都有条件和可能窃听或干扰信息，存在电磁波泄露或者数据被截听的安全隐患。因此，对于WLAN的安全保密问题显得尤为突出。

（5）组网成本高

城轨车地专用无线通信业务主要分为三部分：以TETRA为代表的语音调度业务；保障CBTC系统运行的WI-FI网络；车载PIS（乘客信息系统）与CCTV（闭路电视）的专用WI-FI网络。这三种业务彼此独立，各自单独组建网络，所建成本较高，不利于轨道交通业务的长期发展。

2移动通信技术

（1）第一代移动通信技术

第一代移动通信技术产生与上世纪80年代，是最初的模拟蜂窝网络标准，称为FDMA（频分多址）技术。第一代移动通信技术的一大成就就在于用户第一次能够在移动的状态下拨打电话，但是它们只能提供基本的语音会话业务，不能提供非语音业务，并且容量有限、制式太多、互不兼容、保密性差、通话质量不高、不能提供数据业务和漫游业务等，上世纪90年代就基本被淘汰了。

（2）第二代移动通信技术

也称为2G通信技术，是为解决第一代移动通信四分五裂的局面而提出来的数字蜂窝网络技术，其数字无线标准有：GSM和CDMAIS-95。第二代移动通信系统在引入数字无线电技术以后，数字蜂窝移动通信系统提供了更好的网络技术，不仅改善了语音通话质量，提高了保密性，防止了并机盗打，而且也为移动用户提供了无缝的国际漫游。

（3）第三代移动通信技术

第三代移动通信技术简称3G，它是一种真正意义上的宽带移动多媒体通信系统，它能提供高质量的宽带多媒体综合业务，并且实现了全球无缝覆盖，它的数据传输速率高达2Mbit/s，其通信容量是第二代移动通信技术的2-5倍。目前，最具代表性的3G标准有有美国提出的CDMA2000，欧洲和日本提出的WCDMA以及中国提出的TD-SCDMA。

（4）第四代移动通信技术

第四代移动通信同样被称为4G技术，它是3G技术的进一步演化，是基于LTE标准（长期演进技术）之上，为我们提供高速移动的网络带宽业务，它的最高无线传输速度可达每秒100Mbps。4G是集3G与WLAN于一体，并能够快速传输数据、高质量、音频、视频和图像，并且能够满足几乎所有用户对于无线服务的要求，有着不可比拟的优越性。

3移动通信技术在城轨交通车地通信中应用的优势

（1）多种网络覆盖方案，提高系统稳定性

移动通信站点是通过基站进行无线网络覆盖，单个分布在隧道的基站覆盖范围可达1.2km。另外，基站的组网设置原则比较灵活，依据列车的运行速度设置基站的安装位置，增大或者减少基站网络覆盖的重叠长度，可保证高速环境下成功的进行越区切换，提高数据传输的稳定性。

（2）使用专用频段，无线网络抗干扰能力强

移动通信技术采用的是专用频段，不同于WLAN的公共频段，其干扰源少，抗干扰能力强，保证了数据传输的可靠性。

（3）蜂窝网络技术，数据传输容量大

移动通信技术也称为蜂窝网络通信，通过设置基站，划分小区，成百上千倍地增大了频率的空间复用率，极大提高了数据传输量。另外，LTE技术的应用，为第四代移动通信技无线宽带业务提供了技术基础，使得无线传输速度可达100Mbps/S。

（4）多种数据加密方式，数据安全性高

移动通信的鉴权中心主要有两个功能：一是对用户的IMSI号进行鉴权，防止非本网络用户接入网络；二是为无线路径上的通信数据进行加密，保证了通信数据的安全性。

（5）网络功能强大，降低组网成本

移动通信网络具有多种业务功能，除了基本语音通信业务之外，也可实现高速传输数据、音频、视频和图像等大数据量业务。因此可完全替代TETRA集群通信和WLAN网络，实现语音调度业务，保障CBTC系统运行和车载PIS与CCTV的专用车地通信无线网络，避免单独建网，降低组网成本。

4结语

无线通信系统是城市轨道交通车地通信的命脉，它直接影响着城轨控制系统的稳定性与可靠性。基于移动通信系统技术的优势以及良好的发展形式，移动通信车地通信系统的优越性也值得我们去关注和研究，为城轨交通业务的发展需求提供强大的技术支持。

参考文献：

[1]李春.城市轨道交通车地宽带移动通信技术选择分析[J].城市轨道交通研究,2009(6):73-74．

[2]甘玉玺.轨道交通车地无线通信技术研讨[J].城市轨道交通研究,2014(1):103-106．

[3]张定铭.轨道交通车地宽带无线通信系统研究[J].信息通信,2014(2):168-169.

城市轨道通信技术范文第2篇

【关键词】无线通信；技术；组网

【中图分类号】TN921 【文献标识码】A 【文章编号】1672-5158（2013）01―0172-02

1 前言

伴随着我国科技与经济的不断发展与进步，我国地铁行业也在不断发展改进，其中通信技术承担着提高地铁运营效率、保障行车安全的重要任务。那么，地铁无线通信系统应该确保高通信质量和全线场强全覆盖。同时，通过高清晰数字视频通信，使各级行车指挥调度对列车车载电话、车厢内电视图像以及行驶列车对前方车站客流情况进行实时监视。列车无线通信所提供的车地之间的数据传输通道必须兼备高数据容量号快速移动性能。

2 无线通信标准及其应用

目前，国内地铁行业使用的无线通信技术主要有以下几种。

2.1 TETRA技术

TETRA数字集群通信系统是欧洲电信标准协会（ETSI）制订的唯一支持数字集群专用移动通信的开放标准，可以在同一平台上提供指挥调度、数据传输及电话服务，并具有公开、开放的优点，其功能特点：①提供必要的带宽，无需通过用户接口即可同时发送或接收话音和数据；②支持数字图形、图像传输、电子邮件等多种数据通信；③动态分配带宽，一个通信链路最多容纳4个时隙；④每个时隙的通信能力为7.2k bit/s，总体传输速率可达28.8kbit/s；⑤在一个物理信道机内可容纳4个时分信道，可在不同的时隙内接收和发送数据，频谱利用率高；⑥具有话音和数据加密功能，支持开放式信道信令。即允许来自不同厂商的产品进入同一个公共通信信道。

2.2 3G技术

第三代移动通信（3G）能够在20 MHz频谱带宽提供下行100Mbit/s、上行50 Mbit/s的峰值传输速率；改善小区边缘用户的性能；提高小区容量；降低系统延迟，用户平面内部单向传输时延低于5 ms，控制平面从睡眠状态到激活状态迁移时间低于50 ms，从驻留状态到激活状态的迁移时间小于100 ms；支持100 km半径的小区覆盖；能够为3 50 km/h高速移动用户提供大于100 kbit/s的接入服务；支持成对或非成对频谱，并可灵活配置1.25 20 MHz多种带宽。

2.3 WLAN技术

无线局域网（WLAN）的主要标准是IEEE802.11，具体包括IEEE802.11b、802.11a和802.11g等。802.11b通常也被称为wi-Fi（WirelessFidelity），工作在2.4GHz频段，可支持最高11Mbit/s的共享接入速率；802.11a工作在5.8GHz频段，其速率高达54Mbit/s，分频采用OFDM（正交频分复用）技术，但最高速率的无障碍接入距离降到30-50m；802.11g也采用OFDM技术，与802.11a一样可支持最高54Mbit/s的速率，同时它工作在2.4GHz频段，因此，可以做到与802.11b兼容，而最高速率是802.11b的5倍。

2.4 WiMAX技术

WiMAx是建立在IEEE 802.16和ETSI HiperMAN无线城域网标准基础上，支持点对点或点对多点的网络结构，可选择在需执照频段或免执照的频谱中操作。它可为固定站提供达50 km的宽带无线接入，可为移动站提供5-15 km的宽带无线接入。但WiMAx核心网络的标准至今仍在制定和完善中，空中接口标准也存在信令开销大的问题，由于目前尚未通过中国通信标准委员会审定，未被频率分配，技术开展缓慢。

2.5 DVB-T技术

数字视频地面广播（DVB-T）是DVB一系列标准中的一个标准，用于地面开路数字电视系统，采用国际标准的MPEG-2编码，COFDM（编码正交频分复用）调制方式。在地铁列车运行过程中连续不断地接收到由泄漏电缆或地面发射基站发射的实时信号，通过数字机顶盒进行解码，并转换为模拟复合视频和音频信号，再经过视音频分配器输出到终端显示屏上。DVB-T具有容量大、接入方便等特点，其技术使用于下行高速数据的传输，可以工作在多个频点，减少无线频段干扰。

2.6 Mesh技术

无线Mesh网络所需设备小巧轻便，易于安装。由于其路由选择特性使得链路中断，所以局部扩容和升级不会影响整个网络的运行。在Mesh网络中，数据通过中间节点进行多跳转发，每一跳至少都会带来一些延迟，随着无线Mesh网络规模的扩大，跳接越多，积累的总延迟就会越大，一些对通信延迟要求高的应用（如话音或流媒体应用等），可能面临无法接受的延迟过长的问题。目前，解决这一问题主要是增加Mesh节点以及合适的网络协议。尽管在有线网络中使用的各种端到端安全技术（如虚拟专用网VPN）同样可以用来解决无线Mesh的安全问题，但正如Internet一样，安全是选择无线Mesh网络不容忽视的问题。

2.7 TRainCom

TRainCom无线电系统是一种适用于各种数据服务和运用的列车无线电系统。与现行的其他列车无线电系统相比，该系统能提供更多的带宽。全双工模式下总数据传输速率高达16 Mbit/s（取决于无线通信系统的架构）。由于系统结构和构造可升级，无线通信系统几乎适用于所有列车系统――轻轨车、高速列车和高速磁悬浮列车。TRainCom是一套交钥匙系统。而且，符合列车市场要求的CCTV和VoIP模块也可有多种应用。

3 无线组网

地铁无线信号覆盖主要是站厅、站台以及隧道区间。站厅及站台区域多呈长条形，且站厅支柱及其他障碍物较多，为此，站厅层和站台层多采用天线覆盖。隧道区间无线信号的覆盖是关键，隧道区间中无线组网的方式主要有裂缝波导、漏泄电缆和无线电台等。

3.1 裂缝波导

裂缝波导网主要由中空铝质矩形管（WG）、无线接入设备（TRE）、波导管连接器（TGC）、双面连接法兰（DFL）、末端负载等组成。波导信息网移动站由车载计算机、车载无线电台、数据采集卡、窄缝探测接收器等组成。信号传输是通过中心控制室、车站计算机、车载计算机、车载电台和列车上的定向天线发射和接收信号，轨旁单元通过同轴电缆与裂缝波导连接，以裂缝波导为载体双向传输列车实时信息。

3.2 漏泄电缆

漏泄电缆系统的基本结构通常采用基站与漏缆中继方式。全线通常设1个控制中心，1个或若干个基站，1个无线移动交换机，基站信道数根据用户数及话务量大小灵活配置，动态分配。调度员发出的信息经控制中心及无线移动交换机传至基站，基站各无线信道发射机通过合路器、光电转换器、光分路器与光缆相接，基站发出的信息通过光缆传送至各车站中继器，由中继器将信号放大后馈送至全线漏泄同轴电缆辐射出去，使列车司机、车站值班员、手持台持有者能很好地收到来自控制中心的信息。反过来，列车司机、车站值班员、手持台持有者发出的信息由漏泄同轴电缆接收后传送至中继器，中继器将信号放大后经光电转换设备、光合路器与光缆相连，通过光缆将信息传送至基站，再由基站经控制中心及无线移动交换机传至控制中心。需要说明的是，有时无线覆盖是直接由基站将电信号传至漏泄同轴电缆等终端设备进行无线信号覆盖的，不需要经过具备光电转换功能的中继设备，这主要取决于无线场强覆盖的范围和距离。

3.3 无线电台

无线电台组网方式是指利用1根光缆将每两站一区间上下行隧道组成一个封闭的光环网，通过以太网与车站无线网络交换机及隧道接入点（AP）连接。控制中心发出的信息经骨干网传输到车站子系统，再从车站交换机发送到隧道区间交换机，由隧道区间交换机把信息下发到连接到该交换机的所有AP上，最后通过AP与地铁列车相互通信。

4 应用方案

到目前为止，地铁行业无论是在通信系统的无线引入、PIS的无线布网还是信号系统的无线组网以及使用的标准方面并没有形成一套成熟的系统。各种不同的无线引入、组网方式和标准都在试验中。

4.1 建议在车站的站厅层和站台层分别加装手机信号接入设备，直接与控制中心连接；在车厢内同样加装手机信号接入设备，通过和乘客资讯系统（PIS）或信号系统使用同一个无线通信信道传输到车站。控制中心与运营商连接，这样一来就可以减少商用通信系统的引入设备，大大地减少了干扰源特别是区间隧道内的干扰。

4.2 无线标准的选择

地铁在追求性能的同时更应该注重的是稳定和成熟。目前能够满足802.11a标准系列的产品比较少，布置密度大，TRainCom无线电系统则属于私有的技术，不具备开放性，对其二次开发、升级与维护等均需要依赖技术持有方；其他的无线标准不是传输的带宽小，无法满足地铁的功能需求，就是技术标准还不够成熟。目前国内绝大多数城市地铁都是采用WLAN技术。

其中，城轨信号CBTC系统和乘客资讯系统（PIS）都使用同一个WLAN无线标准，802.11g无线标准只有3个互不干扰的信道，由于信号系统是保证列车的行车安全，必须保证其带宽，所以，一般信号系统分配2个信道，PIS系统占1个信道。

虽然PIS系统只使用1个信道，但是实践证明基本上能够满足地铁功能的需求。西门子（SIEMENS）在北京地铁10号线测试PIS系统中无线传输系统的带宽，其中信号系统也是使用802.11g标准，并且由于其重要性占用了1和11信道。这样PIS系统只能使用其中的6信道，经过测试在移动的状态下有15M bit/s，静止的状态下可达到20 Mbit/s。

如果两条线的信号系统和PIS系统都是采用802.11g标准，那么会在换乘站有比较大的同频干扰，所以在采用标准和分配信道的时候应该综合考虑整个地铁网。

城市轨道通信技术范文第3篇

本文分析了信号系统基于通信的列车自动控制系统（C B T C）与乘客信息系统（P I S）在城市轨道交通环境下使用WL A N技术存在的问题，对L T E技术在车-地无线通信中应用的可行性进行了探讨。

关键词

L T E；城市轨道交通；车-地无线通信

1 基于WL A N技术的车-地无线通信网络兼容性分析

基于IEEE 802.11标准的WALN技术是城市轨道交通信号系统，目前主要可用的宽带数据无线通信技术，该技术于2004年在国内运用，并成为国内城市轨道交通信号系统主流的车-地通信技术，已在北京、上海、广州、深圳、成都、西安、杭州等城市广泛运用。近年来，通信PIS系统可用的宽带数据无线通信技术制式相对信号系统较多，但国内城市轨道交通已开通和正在实施中的线路采用WLAN方案占多数。综上，目前城市轨道交通环境中车-地无线通信系统以两张WLAN网络共存的情况为主。

两个无线通信网络电磁兼容是工程实施中必须考虑的问题。根据已实施项目的实际使用情况，信号系统和PIS系统的电磁兼容主要有三个方案：

方案一：信号系统和PIS系统采用同一家WLAN供货商，将信号系统和PIS系统集成建设。例如，北京机场线采用该方案。

方案二：信号系统和PIS系统分别使用不同频段，例如：信号系统使用2.4GHz频段，PIS系统使用5.8GHz频段或其它无线频段。目前，上海地铁10号线和西安地铁2号线均采用该方案。

方案三：信号系统和PIS系统采用同频段，当两系统采用同频段（如ISM频段）时，在工程实施中一般采取以下三项措施以尽量减少相互间的干扰：选择不同天线极化方向；合理规划无线频点；协调AP点位置。

2 目前城市轨道交通车-地通信存在的问题

车-地无线通信系统采用 2.4GHz开放频段，所有使用2.4GHz WLAN技术的设备均为信号无线车-地通信系统的干扰源，系统不可避免的会遭到民用通信产品（MiFi，WiFi，蓝牙等）的干扰，可能导致信号车-地无线通信传输系统无法工作，影响信号系统的可用性。而且随着将来无线智能城市的建设以及手机上网应用的普及，将会有更多的干扰源出现。而且近期发生的城市轨道交通信号系统车地通信受到民用3G热点设备干扰，导致列车正常运行受到较为严重影响的情况已逐渐显现，如2012年10月份以来，深圳蛇口线（2号线）、环中线（5号线）信号车-地无线受外界干扰，列车多次发生信号保护功能动作而产生的列车紧急制动，造成了列车严重晚点，使旅客大量滞留，产生较大的社会影响。成都、重庆等城市的城市轨道交通线路也发生了类似的情况。

3 L T E技术在车-地无线通信中应用的可行性分析

若要从根本上解决目前车-地无线通信中的干扰问题，保证信号系统可靠、稳定工作，只能通过采用专用频段及更先进的无线通信技术解决。因此，工业和信息化部无线电管理局正在开展城市轨道交通采用专用频段的前期调研工作。

城市轨道交通车-地通信系统主要应具备以下几个特点：高可靠性、高数据业务传输速率和低数据传输时延、良好的移动性能。LTE技术较WLAN技术可以更好的满足上述需求[1]。

第一，LTE系统采用扁平化组网方案，简化了网络架构，减少了网元数量，系统可靠性高。

第二，LTE技术的数据业务速率和频谱利用率高，优于窄带系统TETRA、GSM-R，也优于WIFI、WiMAX。

第三，LTE系统采用扁平化网络结构，有效地缩短了端到端的数据传输时延，更加满足城市轨道交通特别是信号系统的应用需求。

第四，LT E技术可支持高达350km/h的移动性能，虽然城市轨道交通列车移动速度一般不会大于100km/h，但会造成由于移动性而导致的数据传输性能下降。

第五，LTE系统具有频谱灵活性特点，可支持不同大小的频谱分配，可在不同大小的频谱中部署，包括1.4MHz、3MHz、5MHz、10MHz、15MHz，以及20MHz，支持成对和非成对频谱。

4 信号与P I S共享L T E车-地无线通信网络可行性分析

信号CBTC系统承载安全信息，对数据传输实时性、丢包率、安全性要求高，但数据量较小；PIS系统承载的为非安全性信息，数据量大，但对时延、丢包率要求相对较低[2]。

结合LTE方案提供的网络通信条件，为充分利用宽带移动通信平台的能力、实现资源共享和投资最大化，信号CBTC系统和PIS系统在理论上可以共用车-地无线通信网络，可以通过设定不同优先级的方式保证信号系统信息的可靠传输。

5 LTE在车-地无线通信应用中的频段选择

3GPP组织在制定LTE协议的时候已经制定了频率范围，并且制定FDD与TDD各自的频段，兼容了全球现有无线通信的频段。

工业和信息化部于2013年12月4日向中国移动、中国电信和中国联通颁发了TD-LTE的经营许可，中国移动1880 -1900 MHz、2320-2370 MHz、2575-2635 MHz；中国联通的频谱资源为2300-2320 MHz、2555-2575 MHz；中国电信的频谱资源为2370-2390 MHz、2635-2655 MHz。FDD系统使用频段尚未能确定。

为了推动新一代宽带无线接入技术（含数字集群功能）在重点领域的行业应用，国家在政策和频率上也给予大力支持。针对行业信息化应用的新需求，2008年无线电管理局了工信部无[2008]332号文扩展了1785-1805MHz频段的业务应用范围，不仅可以开展语音、低速数据等窄带应用，也可以开展无线视频传输等宽带应用。

近年来，我国拥有自主知识产权的TD-LTE专网宽带集群产品已在政务网和重点行业开展商用。目前，北京、天津等城市已部署基于TD-LTE技术的政务网，我国为TD-LTE政务网分配了1447-1467MHz共20MHz试用频率。

目前在中国可申请用于城市轨道交通车-地无线通信系统中频段主要包括1.8G H z（1785-1805MHz）和1.4GHz（1447-1467MHz）。考虑到信号系统车-地无线通信系统采用双网同时工作的需求，且为了降低两张网络同频干扰的概率、提高系统的可用性和可靠性，建议在1.8GHz和1.4GHz各申请一定频段，建立异频双网。

参考文献

城市轨道通信技术范文第4篇

摘 要：《城市轨道交通信号检测技术》是城市轨道交通信号与控制专业一门必修的专业课。通过该课程的学习，学生能够了解信号系统在城市轨道交通中的作用，掌握信号系统的工作原理及系统组成，并具备将理论知识应用到工程实践之中的能力。该课程具有专业性强、与工程实践联系紧密、知识点繁杂、不易理解等特点。该文梳理了课程架构，研究了课程的特点，并在此基础上提出了合理规划教学顺序、理论教学与实际案例相结合及采用多媒体技术三种教学策略，以提高教学效果和教学质量，达到培养卓越工程师的目标。

关键词：轨道交通信号与控制 工程实践 教学策略 多媒体技术

中图分类号：G64 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2016）09（c）-0116-02

《城市轨道交通信号检测技术》课程是轨道交通信号与控制专业的一门专业必修课程。信系统是城市轨道交通确保行车安全、指挥列车运行、提高行车效率的核心控制系统。该课程内容基本覆盖了道岔、轨道电路、信号机、联锁系统等轨道交通信号系统的各组成设备及信号控制技术。通过学习该课程，学生可了解信号系统在城市轨道交通系统中的作用、信号系统的组成及各设备之间的联系；掌握车站、区间、联锁、闭塞等基本概念，熟悉信号系统各组成设备的工作原理、现场应用原则，掌握简单的设备调试方法，进而对城市轨道交通信号系统有一个比较全面的认识，同时为学生牢固树立故障导向安全的信号设计、应用理念。

1 课程特点

该课程作为轨道交通信号与控制专业的专业课程，课程特点跟其它基础课不同，课程内容与行业联系紧密，具有其特有的专业特征。

（1）课程内容紧密联系行业动态，专业性强。

该课程主要讲述城市轨道交通信号系统中各设备的组成、作用、工作原理及现场应用特性。课上所授设备均在全国各城市的地铁、轻轨、有轨电车中广泛应用，授课内容与工程应用和行业动态联系非常紧密，专业性很强。

（2）课程目标以培养学生实践能力为导向。

该课程的培养目标是以轨道交通信号与控制的相关理论和技术为主线，面向工程实际，注重理论知识、能力与工程实践的融合，强调理论联系实际，着力提高学生的动手实践能力，培养高级工程技术人才。

（3）知识点繁杂，不易理解。

该课程内容几乎覆盖了轨道交通信号系统的所有设备和控制技术，共讲述信号设备/控制技术28种，每种信号设备/控制技术应用场景、工作原理各不相同，知识点繁杂，学生掌握起来有一定的难度。

2 课程内容

该课程内容共包含6章，28个知识点，知识点分布详见表1。其中，第一章和第三章的内容为信号系统的基本概念，为信号系统设备的讲解做铺垫；第二章为信号系统的基础设备，此章讲述的设备是为信号系统控制行车提供基本支撑的独立信号设备；第四章、第五章、第六章为信号系统控制的核心设备，包含信号控制的原则和原理。

3 教学策略

鉴该于该课程的上述特点，研究人员经过多次课程实践教学与探索后，特针对该课程制定了以下3项教学策略，用以提升教学效果，使其能够达到课程的教学目标。

（1）合理规划教学、实验顺序，做到课堂教学与动手实践相结合。

由于该课程讲授设备繁多，因此需要合理安排教学顺序和实验顺序，以使学生能够顺畅、有条理地吸收、消化各知识点。如图1所示，该课程的教学顺序采用了“由易到难、先基础后系统”的原则，先介绍原理相对简单、应用较独立的基础信号设备，再逐步深入，讲解结构、原理复杂的系统设备，使学生掌握起来较容易。另外，在实验的安排上，也遵循了由简入深的原则。先安排基础实验，用眼看；再安排生产实习，动手做。学生经过“用眼看―课堂理论学习―动手做”三步以后，基本能够掌握每种设备的工作原理，并且能亲自动手操作、应用。

（2）课堂教学中理论分析与实际案例相结合。

该课程内容与实际应用结合非常紧密，因此研究人员在课堂理论讲解的过程中，采用发现教学法，为每个知识点设计实际案例，并将实际案例作为教学内容引入，提供一种问题情境，让学生积极思考，引导学生自觉、主动地探索知识和解决问题的方法及步骤，发现事件发展的起因和内部联系，从中找出规律，学到原理。例如，在讲述城市轨道交通信号系统作用这个知识点时，先以“7.23甬温线特别重大铁路交通事故”这个实际案例作为引入点，引导学生分析事故原因及影响，再从事故原因中分析出课程知识点，即“城市轨道交通信号系统最重要的作用是确保列车行车安全”。这种方法既培养了学生解决问题的能力、探索的技巧，也有利于学生记忆的保持。

（3）运用多媒体技术提高教学效果。

该课程专业性强，涉及多种设备硬件原理和控制技术，一味采用传统教育手段讲解，容易让学生产生枯燥乏味感，失去学习兴趣。因此研究人员在传统教学中穿插采用多媒体技术，通过文本、图形、图像、动画、声音、影像等多种表现形式，将复杂枯燥的原理直观生动地展示给学生，增强学生的感官效应，提高其学习兴趣和学习效率。

4 结语

《城市轨道交通信号检测技术》这门课程内容繁杂、知识点零散、专业性强、不易理解。文中探索的教学策略可以在一定程度上改善教学效果，提高教学质量。但要达到理想的教学效果，还需要在其它方面继续努力探索，完善教学方法，优化教学活动组织，以更好地完成教学目标的要求。

参考文献

[1] 郭增平，朱纯义.谈现代化教学手段与传统教学方法的合理运用[J].教育探索，2007（8）：134-135.

城市轨道通信技术范文第5篇

【关键词】自动化技术 城市轨道交通 应用

随着社会经济的不断发展，人们的生活水平日益提高，私家车保有量大量增加。在这样的背景下，城市交通正面临着越来越大的压力。随着城市交通拥堵状况的日益严重，很多城市都开始进行轨道交通的建设，对城市立体空间进行充分的应用，从而缓解巨大的交通压力。而在城市轨道交通的建设和发展当中，对自动化技术进行应用，能够极大的提升城市轨道交通的智能化、信息化、自动化程度，从而为人们的日常出行提供更大的便利。

1 城市轨道交通中自动化技术的特点

在城市轨道交通中，自动化技术的应用具有很多方面的特点。在车站里，对快速可靠的监控网络进行建立，同时针对全线建立中央监控网络和监控中心。通过骨干网，连接中央和车站的监控网络，利用分层分布计算机网络对其进行建立。在轨道交通监控系统的设计中，应满足可靠性要求，确保安全保障系统有效。利用工业监控网络对监控中心网络进行建立，因而具有良好的可靠性。同时，在骨干网当中，也具有安全性、可靠性等要求。城市轨道交通自动化技术具有较高的响应性，具有三层结构的特点，从顶层到底层，只需2秒以下的时间就能够完成遥控响应。同时，城市轨道交通自动化技术具有同一平台、专业子系统互联的特点，能够有效的对资源共享，实现综合自动化的监控。

基于通信技术、自动化技术的不断发展，在城市轨道交通中，传统的多岛分立自动化已经逐渐被淘汰。城市轨道交通自动化技术的应用，整逐渐形成统一化、计算机集成化的模式，基于综合监控软件体系的实现，能够对正常工况、阻塞模式、灾害模式等情况下的系统联动加以实现。城市轨道交通自动化系统当中，具有大资源带宽、良好可靠性的计算机集成我那个落。因此，在城市轨道交通的管理和监控当中，可以对计算机多媒体技术等先进技术进行应用，例如地理信息系统、车站动态信息服务系统、声讯查询系统、数字视频系统等进行应用。由此可见，在城市轨道交通自动化技术中，具有良好的开放性、扩展性、集成性等特点。

2 城市轨道交通中自动化技术的意义

在当前的城市轨道交通当中，具有较多的交通设备和广泛的分布范围，因此，传统人工操作的方式，已经不能满足城市轨道交通的实际需求。因此，对自动化技术进行应用，能够有效的降低发生错误的记录，同时提高运行效率。在城市轨道交通当中，自动化技术具有十分重要的意义。利用自动化技术，能够有效的控制和监测城市轨道交通全线的实时运行情况，极大的节省了人力，提升了管理效率。城市轨道交通与人们的安全出行息息相关，通过对自动化技术的应用，能够提升城市轨道交通体系的安全，使其更加可靠、安全的运行。此外，自动化技术的应用，还能够确保城市轨道交通稳定、高效的运行，防止交通拥堵状况的发生。通过各个相关部门的信息共享和共同作业，能够对交通灾害进行有效的应对和预防。

3 城市轨道交通中自动化技术的应用

3.1 自动通信技术

自动化技术在城市轨道交通当中的应用，自动通信技术是重要的基础。通过通信技术，能够实现传输数据、共享信息等要求。在通信技术当中，云计算、物联网、互联网等，都是十分重要的。在自动通信技术中，利用互联网，能够在不同线路之间交流信息，并且综合控制和管理城市交通线路。同时，利用通信技术，能够提升乘客信息系统智能化程度，为乘客出行提供便利。此外，在通信技术中，应用物联网和互联网能够技术，能够对自动化设备的接口进行减少，对系统结构进行优化，从而推动城市轨道交通自动化系统的智能化、高效化发展。

3.2 自动驾驶技术

在城市轨道交通车辆的研究和发展当中，自动驾驶技术的应用，能够有效的提升车辆控制运行效率，同时节省大量的人力。在自动驾驶技术中，GPS导航技术十分重要，利用卫星对电子地图进行获取，并利用导航定位系统，将道路等信息加入到电子地图中，利用软件检索规划运行道路，并采用图像、语音等方式进行提示，最终到达目的地。在自动驾驶技术中，自动驾驶列车定位技术也是至关重要的，利用轨道、列车之间的相对位置来控制和定位列车。在列车轨道上，从一端将电信号发射到另一端。如果轨道上没有列车，另一端会对完整信号进行接收，从而分析轨道状态。如果轨道中有列车，会使电信号短路，另一端将无法接收信号。因此，通过分析和处理信号，能够监测与定位列车，从而对列车的运行和控制效率进行提升。

3.3 自动监控技术

在城市轨道交通当中，包含了很多固定轨道设备、车辆等，应用自动化监控技术，能够更好的控制和监测这些固定设备。在自动监测系统当中，主要包括了软件设备和硬件设备，其中，软件设备中包含了图形处理软件、数据分析软件等，硬件设备中则包含了计算机、采集卡等。通过联系站点分系统、中央处理系统，自动监测系统能够实时监测及传输数据，从而更好的监控整个轨道交通线路。在城市轨道交通中，自动监控技术能够进行火灾预警、设备运行状态监测、环境监测、电力监测等，更好的保证城市轨道交通线路的安全。

4 结论

在当前的社会当中，城市轨道交通是城市交通系统当中一个十分重要的组成部分。这一交通形式的出现，极大的缓解了城市交通拥堵的情况，同时也提升了城市交通体系的立体化、完善化程度。在城市轨道交通当中，可以对自动化技术进行应用，能够更加高效、可靠的监控和管理城市轨道交通，使其更好的为人们的日常出行提供方便。

参考文献

[1]纪文莉，洪翔，潘志福，张立东.智能视频分析技术在城市轨道交通中的应用研究[J].城市轨道交通研究，2011，S1：39-43.

[2]刘运明，马全明，陈大勇，徐玉明.D-InSAR技术在城市轨道交通变形监测领域的应用[J].都市快轨交通，2014（04）：62-66.