上海地铁泰雷兹CBTC系统车地通信故障原因及对策

汤春燕

(上海地铁维护保障有限公司，上海 200070）

自2007 年12 月29 日，泰雷兹CBTC 系统在上海地铁试运行后，CBTC 系统得到迅速发展和普遍应用。自该系统投用以来，已有十多个年头，随之而来的是设备老化导致的故障频发，特别是AP设备，大部分故障都集中发生在高架段，设备暴露在露天环境中日晒雨淋，无疑加剧了设备老化的速度，因此在维护方面需要投入更多的人力物力。同时，在CBTC 实际运用中由于地铁线路电磁环境的复杂化，造成车地之间的无线通信故障频繁，致使地铁安全运行问题受到了社会各界的广泛关注。

1 车地通信系统简介

在线路上行进的列车会通过连续的无线连接与AP 进行通信，IEEE 802.11 通过其MAC 设备进行链接鉴定、MR 的连接和再连接，以期与轨旁（有线）网络进行通信。这意味着列车能够在轨旁无线覆盖区域间移动，而不丢失与轨旁网络的连通性。在列车以高达100 km/h 的速度沿着线路运行时，AP 与AP 交接时报文丢失率可降至0.5%。所丢失的报文可以根据IEEE 802.11 协议简单重新传送。DCS 允许同一区域（通常由一个AP 或者几个相连的AP 确定）内有多列车，还可以通过标准网络层（IP）功能，支持对一列车、一组列车或者所有列车有选择地进行通信，如图1 所示。

图1 车－地无线网络架构Fig.1 Train-ground wireless network architecture

每个AP 无线装置一般都有两个定向天线，并分别面向线路的相反方向，即相邻WRU 的信号可以重叠覆盖整个进路，如图2 所示。这种重叠提供了轨旁无线信号的冗余，如果一个WRU 或者隔一个WRU 交替发生故障，都能确保连续的无线覆盖。……