数据包丢失对列车控制系统的影响

杨良丰 原 萍

(上海工程技术大学城市轨道交通学院,201620,上海∥第一作者,硕士研究生)



数据包丢失对列车控制系统的影响

杨良丰 原 萍

(上海工程技术大学城市轨道交通学院,201620,上海∥第一作者,硕士研究生)

基于通信的列车控制(CBTC)系统中的车-地通信是利用WLAN技术传输列车的状态和控制命令。列车控制系统的性能取决于通信链路数据传输的准确、实时、可靠,而WLAN技术并不是为城市轨道交通快速运行的环境而设计的,因此,在传输过程中出现传输延时和数据包丢失等情况,导致列车运行性能的下降。把列车控制系统等效为网络控制系统,对于车地通信无线传输过程中,出现随机延时大于其采样周期而导致传输的数据包丢失情形,采用补偿策略估计列车的系统状态并对其进行了分析,提出了改善数据包丢失的列车控制方法。

基于通信的列车控制系统; 车地通信; 网络控制系统

Author′s address Shanghai University of Engineering Science,201620,Shanghai,China

基于通信的列车控制(CBTC)系统是控制与指挥列车运行的控制系统,其中车地通信是采用基于无线局域网(WLAN)技术来实现的[1]。然而,采用CBTC信号模式的轨道线路通信反馈故障频发,究其主要原因就是CBTC系统对车地通信有着非常严格的要求,WLAN并没有考虑其应用于城市轨道交通高速运行和隧道工况等复杂的无线通信环境,因此,最终导致车地通信过程中出现随机延时和数据包丢失的情况,影响了列车运行性能。

针对上述问题,文献[2]提出了最优随机控制方法,即把网络延时归结于一个线性二次高斯问题。……