关于地铁车辆段列车调头线的网络切换方案探讨论文
1 概述
目前，我国许多城市均开展了大规模的城市轨道交通建设工作，信号系统作为城市轨道交通系统中指挥行车最重要的设备系统，已由传统的固定闭塞技术发展到移动闭塞技术，目前已基本采用基于通信的列车控制系统(CBTC)。越来越多的地铁车辆段设置了车辆调头线，俗称“灯泡线”，供列车调头使用，以减少车轮偏磨带来的一系列问题。列车调头后，列车头尾发生改变，这给信号系统的网络切换带来新问题，本文就信号系统的网络切换问题进行探讨。
2 车头、车尾单元A/B网切换方式的描述
在C B T C 模式下，安装在列车上的信号系统车载控制设备实时接收来自轨旁A P 天线的地面控制信息，车载设备通过计算得出该列车的目标移动授权点并实时计算出速度运行曲线完成列车的自动控制。
1)采用车头、车尾单元A/B 网不切换的方式
在轨旁A P 天线部署方式下，列车沿箭头方向运行时，车载控制设备迎着轨旁A P天线的正方向接收信号，车地通信正常。当列车在“灯泡线”调头后，车载天线B 将无法继续接收来自B 网的地面信号，列车的正常运行受到影响。
2)采用车头、车尾单元A/B 网切换的方式
首先，网切换时工作原理：需配置两个独立的列车车载终端，分别设置A / B 网的I P 地址，车辆在进行调头作业时，需启动车载服务器上的切换应用程序，以实现通过执行SNMP(Simple NetworkManagement Protocol )写操作将A/B 网车载终端设备的参数进行互换，互换的内容包括：连接的SSID(Service Set Identifier)、工作频点、车载终端设备的I P 地址。然后手动切换两个车载终端的网线，再次运行应用程序并通过SNMP 读取操作对调换后的结果进行验证。
为使列车调头后在下行线路仍能够实现正常的车地通信功能，需要对列车两端的信号系统车载单元的A / B 网进行切换。在进行网络切换后，车载A 网天线激活工作，可与轨旁A P 进行正常车地通信，控制列车的正常运行。
3 “轨旁4天线”部署方式描述
“轨旁4 天线”部署方式布置此设备时列车在调头后可以不用进行车头、车尾车载单元的切换。
当采用“轨旁4 天线”部置方式时，同一网络内后方轨旁A P 前瓣的发射信号会直接被前方轨旁A P的前瓣接收，因而相邻轨旁AP 之间的同频干扰概率增加，对列车正常车地通信的影响也将大大增加。采用“轨旁4 天线”部置方式时，两个定向天线需要通过分离器分别连接，轨旁A P 天线的发射功率经过分离器后将大大缩小每根无线天线的信号覆盖范围。此时，若要实现相邻轨旁AP 无线信号的增强，需增加轨旁A P 的部置密度(采用原轨旁A P部署密度时将无法保障轨旁AP 信号的重叠覆盖)。
4 两种方式的优缺点及投资分析
1)“轨旁4 天线”方式
采用此方式时需要增加地面设备: 轨旁A P 天线、光电缆、用电量引起的投资及轨旁设备的维护工作量。相应增加的投资约不超过信号系统投资的3.5%。由此带来的好处将是不会影响设备的.稳定性及效率。
2)A/B 网切换方式
当采用单天线时，由于轨旁A P 选用定向天线，网络中轨旁AP 天线的指向方向相同，后方轨旁AP前瓣的发射信号只会到达前方轨旁A P 的后瓣。另外，定向天线具有良好的前后比(Front to BackR a t i o)，因此相邻轨旁A P 之间的同频干扰概率很低，对列车正常的车地通信影响很小。
采用此方式时不需要增加地面设备，人工切换车头、车尾单元A / B 网。由此人工操作的方式可能会对信号设备的可靠性、可维修性、可用性和安全性(R M A S)带来很大的风险，影响到信号设备寿命，但相对来说也会节省投资。
3)结论
综上所述，采用“轨旁4 天线”方式会增加工程投资，但投资增加相对有限，不会有太大的变化，增加的工作量也在可承受范围内。而网切换方式带来对设备的稳定性及行车效率的影响则更加突出。故推荐采用“轨旁4 天线”方式。
5 结束语
通过上述技术分析可知，列车在掉头线调头后，信号系统车载A P 天线的网络切换问题可以得到有效解决，但在实际应用中仍需结合工程实际、现场条件等进行确定可行的方案，确保车地双向通信的有效性、可靠性和连续性。
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