淺析地鐵乘客信息系統藍牙信號對地鐵CBTC信號系統的影響

王麗

摘 要 隨著信息時代的快速發展，高科技領域的變化不斷顯現。各種芯片技術發生重大轉變，特別是人們乘坐的交通方式，地鐵乘客信息系統藍牙信號會對地鐵CBTC信號系統的產生一定的影響，經常出現速率相同的現象。本文主要研究藍牙技術與地鐵CBTC信號系統等相關技術問題，為行業的發展提供指導。

關鍵詞 地鐵乘客信息;藍牙信號;CBTC信號系統

1地鐵乘客系統藍牙信號（BLE）技術的分析

藍牙信號技術主要是用于進行較短距離的數據交換與傳輸

該技術由于受到頻段范圍的使用，可以進行自由使用，但在某些方面還是需要受到限制。藍牙信號技術的最大優勢就是芯片技術的成本相對較低，傳輸的有效距離相對較短，消耗的能量較小。藍牙技術的使用范圍主要與功率有關，在壁的衰減情況下和信號反射等情況出現時就會發生信號衰減狀況，同時縮減實際使用范圍。藍牙工作時主要使用跳頻技術，BLE技術，就是低功耗藍牙技術的簡稱，主要優點就是成本較低，占用較小的體積在市場上受到廣泛歡迎，已經逐步取代了經典藍牙科技，該技術的連接時間能夠進行任意調節，最小達到幾毫秒的距離[1]。

2關于地鐵CBTC信號系統的簡介

地鐵的安全運行需要地鐵CBTC信號系統的保證。只有信號系統的正常工作才能為地鐵運輸提供保障。為全面保證行車的安全，有效提高運行能力，強化車站的人員通行能力需要開展控制系統和遙控技術系統的有效調配。地鐵在日常的工作中需要進行調度，主要是依據運行的計劃進行安排，這樣才能組織車次進行統一按照區間運行順序進行安全運行。移動閉塞主要是運用通信技術控制系統，也稱ATC系統，其主要優勢是不按照軌道電路發出車載設備的傳遞信息，而通過使用通信技術實現實時信息傳遞。該系統的主要組成設備包括車載系統，車站交換的信息系統、車輛速度控制系統。這樣通過成立列車與地面之間高速通信交換系統，能夠使列車與地面之間形成良好的指揮交換系統，還能夠準確定位列定位置和列車之間的相對距離，為列車的安全運行提供堅實保障。

3地鐵CBTC信號系統與組成的介紹

地鐵CBTC信號系統的主要功能是用于地鐵車輛進出控制、區間管理、信息交流、調度車輛和相關的維護管理。該套系統主要有自動控制系統（ATC）、計算機連鎖子系統（CBI）、列車自動駕駛子系統（ATO）、防護子系統（ATP）、監控子系統（ATS）、控制子系統（ZC）等多個系統組成。地鐵CBTC信號系統的組成主要包括電力系統、信號系統、通信指揮系統等。機電設備中通風部分和空調部分占據主要部分，該信號系統是最重要的電氣和機械設備導軌部。當前，我國的城市軌道交通信號系統主要使用的運營模式為CBTC模式，就是采用無線通信的列車自動控制系統。

4藍牙信號對地鐵CBTC系統的干擾性實驗分析

4.1 開展實驗的主要方案

實驗的主要目的是為了驗證該設備對發送的藍牙信號使地鐵CBTC系統受到的干擾狀況。

4.2 實驗的主要步驟

（1）實驗室預測試：藍牙信號的波形特征的測試。

（2）地鐵電磁環境測試：車載無線控制器與CBTC系統—同頻狀態。靜止狀態下2.4GHz頻段內電磁環境測試及對CBTC傳輸性能的影響;運動狀態下2.4GHz頻段內電磁環境測試及對CBTC傳輸性能的影響。

測試配置：

（1）車載無線PIS控制器配置。①藍牙廣播信號載波頻點：CH1：2402 MHz;CH4：2426 MHz;CH13：2480MHz。②占用帶寬滿載配置方式：1MHz。③CPE發射功率：4dBm。④脈沖寬度：182.34μS。⑤占空比： 0.17%。

（2）CBTC系統配置。①頻率使用范圍：2.4～2.483GHz。②帶寬：1MHz。③輸出功率：27dBm。

指標要求：開啟車載無線PIS控制器后，不應影響車輛以CBTC模式的正常運行，不應產生因移動授權延時過大產生的車輛緊急制動;如有屏蔽門的線路，不應影響屏蔽門開關及列車正常出站;車地PIS視頻廣播系統可以正常播放視頻不會出現卡頓、畫面靜止、干擾嚴重導致的畫面雪花等視頻畫面失真。

實驗室預測試：信號衰減特性

室內傳播衰減特性（模擬站臺站廳），見表1。

屏蔽室內傳播衰減特性（模擬車廂內），見表2。

在電磁環境中車載無線控制器藍牙系統電平（I）與CBTC系統（C）C/I為18.0dB，CBTC性能測試在實際運用中的偏差度應在±2%在一致性范圍之內，同時CBTC系統具有跳頻功能，因此，車載無線PIS控制器藍牙系統不會對CBTC系統性能產生惡化。

5結束語

隨著經濟社會的快速發展，我國主要城市的交通擁堵問題十分突出，為了有效緩解交通出行壓力，利用城市軌道交通的獨特優勢，使用地鐵數據通信系統為提供CBTC系統內服務支持，保證交通控制的數據交換和安全運行。

參考文獻

[1] 傅思良.地鐵乘客信息系統藍牙信號對地鐵CBTC信號系統的影響[J].交通世界，2019（4）：260-263.