下一代CBTC數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的可用性
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摘要：隨著我國現(xiàn)代化經(jīng)濟的快速發(fā)展，我國通信列車自動控制系統(tǒng)取得了矚目的成就。數(shù)據(jù)通信在列車控制（CBTC）系統(tǒng)正常運行的過程中，具有重要的作用和意義。以往的CBTC數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)狀況是很多子系統(tǒng)和地面數(shù)據(jù)設備連接的端口特別的多。隨著科技現(xiàn)代化的快速發(fā)展，當下CBTC系統(tǒng)大多數(shù)采用的是列車和列車之間的相互通信。與以往CBTC數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)相比結構更加簡單化。對此，我們從CBTC數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)角度出發(fā)，對其進行深入探討和論述。
關鍵詞：基于通信列車控制系統(tǒng)；數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)；安全通信協(xié)議
CBTC系統(tǒng)是列車運行綜合系統(tǒng)中重要內(nèi)容。通常情況下，這種特殊技術是持續(xù)、精確的兩個方向列車與地面互相通信作為基礎，對列車控制技術進行持續(xù)的實時監(jiān)控。近些年，城市化發(fā)展規(guī)模一直在不斷擴大，對城市軌道列車的需求量也呈現(xiàn)一種上升趨勢，于是CBTC通信列車控制系統(tǒng)越來越引起更多人的關注和重視。并且還要在創(chuàng)造時期展現(xiàn)全部網(wǎng)絡系統(tǒng)的流動性能，最后核實是否完成預期創(chuàng)造要求的方式。
1關于CBTC信息數(shù)據(jù)系統(tǒng)概況分析
CBTC是一種現(xiàn)代化、創(chuàng)新型、高效的軌道列車綜合控制系統(tǒng)，這種系統(tǒng)的主要作用是利用通信技術和軌道中大量設備進行有效連接起來，并且保證兩者之間能夠互相通信。在一定程度上要比以往的軌道電路來實現(xiàn)對列車的控制更加現(xiàn)代化。另外，CBTC傳輸?shù)男畔?shù)據(jù)量非常大，并且能夠在最短時間內(nèi)實現(xiàn)移動全自動閉塞系統(tǒng)，在很大程度上能夠減少電纜的使用量從而為企業(yè)節(jié)省更多資金成本。除此之外，CBTC系統(tǒng)的應用在很大程度上還為后期維護工作帶來很大方便，使得整個列車區(qū)間運行能力進一步得到提升[1]。針對不同車速和運行量的控制在一定程度上也會促進城市軌道列車的正常運行，CBTC是一項綜合性很強的軌道列車控制系統(tǒng)。在這種系統(tǒng)立不僅可以進行安全性傳輸并且汗液進行更多非安全類信息數(shù)據(jù)傳輸。另外，通過使用CBTC系統(tǒng)在一定程度上還能夠有效控制自動閉塞系統(tǒng)，關于不同方向信息數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中，西歐一些國家在這種技術的應用方面一直處于領先地位，西歐國家使用最多的是一種GSM-R綜合信息數(shù)據(jù)系統(tǒng)。這種技術能夠對列車各項功能實施有效控制。
2CBTC內(nèi)部安全通信協(xié)議
在CBTC系統(tǒng)運行的過程中，DCS（DataCommunicationSystem）子系統(tǒng)占有重要地位和價值。DCS骨架信息系統(tǒng)是DCS信息系統(tǒng)的重要基礎，當下互聯(lián)網(wǎng)信息技術的快速發(fā)展對DCS綜合運行系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性帶來了很大影響。并且在一定程度上引起不同廠家的關注和重視[2]。站在DCS系統(tǒng)這個角度來講只有充分滿足實時性的相關需要，才能夠保證整個DCS系統(tǒng)的正常運行。并且能夠在比較短的時間內(nèi)完成各種信息數(shù)據(jù)的傳輸，通常情況下這個時間限度主要是依據(jù)被控制的程序當中的相關要求來最終確定。由此可以說明能夠有效衡量網(wǎng)絡系統(tǒng)性能指標好壞的并不是信息網(wǎng)絡的速率。
3下一代cbtc數(shù)據(jù)系統(tǒng)安全通信
CBTC數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)一般包含地面骨干網(wǎng)絡和無線數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)組成，那么，CBDT容易受到安全威脅的主要兩個方面來自于地面骨干網(wǎng)絡與無線數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)。通常這些安全隱患會造成相關信息丟失或者泄露、部分網(wǎng)絡信息功能喪失、嚴重則會促使整個網(wǎng)絡無法正常運行。在以太網(wǎng)中TCP是通信系統(tǒng)中必不可少的重要內(nèi)容，這種傳輸協(xié)議是整個通信協(xié)議中重要基礎。通常情況下，這種通信協(xié)議在進行連接的過程當中需要通過建立三次握手才能夠進行有效連接，在通信結束之后還要嚴格依照相關標準和程序來進行拆除，這種通信連接主要是用在通信端和通信端之間的連接，并且這種傳輸協(xié)議在很大程度上能夠實現(xiàn)一種安全、可靠的信息數(shù)據(jù)流綜合服務。除此之外，TCP還可以通過使用“滑動窗口”的方式實現(xiàn)對流量的控制，并且在一定程度上還能夠對發(fā)送方的速度進行有效控制。假設TCP信息數(shù)據(jù)包已經(jīng)封裝好，IP信息數(shù)據(jù)包將會進一步上傳[3]。另外，TCP還會對錯誤信息數(shù)據(jù)進行全面、綜合檢查，并且能夠在短時間內(nèi)有效實現(xiàn)虛電路之間的有效連接。在信息數(shù)據(jù)進行傳輸?shù)倪^程當中如果發(fā)現(xiàn)存在損壞的信息數(shù)據(jù)包則系統(tǒng)會進行第二次的傳輸，并且把這種信息數(shù)據(jù)包繼續(xù)向更高層次進行傳輸。在telnet遠程登錄服務器程序當中，應用程序會把更多信息數(shù)據(jù)在最短時間內(nèi)運送到TCP協(xié)議層當中。CBTC內(nèi)部子系統(tǒng)結構非常簡單，因此整個運輸協(xié)議相對來說并不是很復雜。在沒有三層路由器進行控制的時候這種運輸方式并不會受到來自網(wǎng)絡方面的攻擊。并且在一定程度上還能夠有效避免CBTC系統(tǒng)安全產(chǎn)生的重要影響。
4結束語
基于通信的列車控制CBTC系統(tǒng)（CommunicationBasedTrainControlSystem）是持續(xù)、精確的兩個方向列車與地面互相通信作為基礎。數(shù)據(jù)通信在CBTC系統(tǒng)中具有重要意義和價值，隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，下一代CBTC車與車通信系統(tǒng)已經(jīng)提到了研究桌面上，需要相關技術人員投入更多的精力去進行研究，進一步推動城市軌道交通系統(tǒng)向著更加科學、穩(wěn)定的方向發(fā)展。
參考文獻
[1]陳豪，李新，張璟.地鐵數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)典型故障分析及改進[J].鐵道通信信號，2017，53（7）：77-79.
[2]韓佳鑫.天津地鐵CBTC系統(tǒng)中車-地通信應用比較[J].電子技術與軟件工程，2018（3）：39-39.
[3]胡凱.CBTC系統(tǒng)列車防護[J].華東科技：學術版，2017（2）：358-359.
作者：孫鵬飛 單位：中國通信建設集團設計院有限公司第四分公司
