滑坡和泥石流灾害 研究动机、目的 泥石流作为山区城镇常见的 地质灾害，是一种含有大量固体 物质的特殊洪流 (高浓度的液相、 固相混合流)，其中的固体物质特 指泥、砂、石。泥石流具有突 发 性、破坏性极大、运动快速、历 时短暂等特点，且具有强大的侵 蚀、搬运能力 等自然属性，其是 以冲撞(击)、淤埋和堵塞等方式对 其流经路途上的各种城镇设 施进 行破坏，危害程度往往比单一的 滑坡、崩塌和洪水的危害更为广 泛和严重， 对人类生产生活场 所、交通运输、水利水电工程、 矿山等造成严重损失。当前， 我 国山区城镇泥石流问题十分突 出，且灾情相当严重。因此，分 析山区城镇泥石 流灾害及其成 因，对于加强城镇泥石流的防治 有着重要意义。 关键词：山区城镇;泥石流;灾 害;成因 研究方法 采用调查研究，通过资料整 理出数据 研究内容 一、泥石流的相关概述 (一)泥石流的概念 泥石流是暴雨、 洪水将含有 沙石且松软的土质山体经饱和稀 释后形成的洪流， 由悬浮着粗大 固体碎屑物并富含粉砂及粘土的 粘稠泥浆组成。 在适当的地形条 件 下，大量的水体浸透山坡或沟 床中的固体堆积物质，使其稳定 性降低，饱含水分 的固体堆积物 质在自身重力作用下发生运动， 就形成了泥石流。 泥石流是一种广泛分布于世 界各国一些具有特殊地形、地貌 状况地区的自然 灾害，是山区沟 谷或山地坡面上由暴雨、冰雪融 化等水源激发的，含有大量泥沙 石块的介于挟沙水流和滑坡之间 的土、水、气混合流。泥石流大 多伴随山区洪水 而发生。 它与一 般洪水的区别是洪流中含有足够 数量的泥沙石等固体碎屑物， 其 体积含量最少为15﹪，最高可过 80﹪左右，因此比洪水更具破坏 力。 (二)泥石流的类型 即：(1)按水源补给分为：冰 川型、降雨型;(2)按沟谷形态分 为：沟谷型、坡 面型;(3)按物质 组成分为：泥石流、泥流、水石 流;(4)按结构流变分为：黏性(容 量为～)、稀性(容量为 ～)、过渡性(容量为 ～);(5) 按规模大小分 为： 小型(一次泥石流总堆积量 <10万m3)、 中型(10万～50万 m3)、 大型(50万～100万m3)、 特大型(>100万m3)。 二、泥石流对城镇的危害 泥石流是松散固体物质在降 雨、冰雪融水、库坝溃决等水动 力作用下沿较陡 坡度的沟道或斜 坡高速流动的现象，流动过程中 夹带的大量泥沙、 石块等具有强 大的冲击力和破坏力，往往对其 流经路途上的各种城镇设施造成 毁灭性的破坏。滑坡和泥石流灾害 论文百度文库客户端 免财富值下载文档1/3(1)由于泥石流具有强烈的破 坏力，其可冲毁城镇“坚固”的设 施，如楼房、工 厂、桥梁、供水 供电设施、公路、铁路、高压线 路、车辆、堤坝、电线杆等与之 遭遇的固定设施和活动目标， 从 而严重危害到人们的生命财产安 全。 如甘肃舟曲 2010-08-07暴发 泥石流，水毁农田1417亩，水毁 房屋307户、5508间，进水房 屋 4189户、20945间，机关单位办 公楼水毁21栋，损坏车辆18辆。 (2)由于泥 石流中挟带着大石块及 树干等杂物， 其会使桥涵堵塞导 致泥石流体超越排洪堤外 溢等引 发次生灾害，致使泥流大范围淤 埋、淹没和推毁城镇设施和居 民，造成重 大的人身伤亡事故。 如2011-05-11，广西全州咸水乡 洛江村广坑槽屯一采石场爆 发泥 石流，工棚的工人来不及躲避， 被泥石流掩埋，致使12人死亡， 10人失踪。 (3)如泥石流规模较大 时，泥石流体可穿越主河形成拦 河坝，受阻河水在坝上游 形成堰 塞湖，导致沿河城镇被淹没;而当 坝体发生溃决时，强大的特殊洪 流，会 对下游城镇及各种设施形 成水毁灾害，如冲毁下游房屋、 道路及农田等。(4)由 于泥石流中 有固体物质， 当泥石流中的固体 物质堵塞了其流通道路，则会造 成漫 流改道，冲毁或淹没下游各 种设施。(5)挤压主河道。泥石流 冲出的大量泥沙使 堆积扇不断扩 大，形成通航河道的险滩，有碍 通航，并将主河逼向对岸，使对 岸 遭受严重冲刷，造成山坡失 稳，危害各种目标。 研究结论 三、山区城镇泥石流灾害形 成的原因 泥石流的形成，必须同时具 备丰富的松散固体物质、短时间 内有大量水的来 源和有一定坡度 的利于集水集物的沟状地形三个 基本条件， 人类工程活动也是诱 发泥石流的因素之一。 (一)泥石流灾害形成的客观条 件 即：(1)地形地貌条件：地形 地貌可为泥石流灾害的发生提供 势能条件，并可 为其提供充足的 固体物质来源条件。(2)松散物质 来源条件，如易于破碎的岩层 表 面、断层皱褶发育、断层密布 等，还有滥伐森林造成水土流 失，开山采矿、采 石弃渣、老泥 石流堆积等，这些则为泥石流的 形成提供了丰富的固体物质来 源。 (3)水源条件，如强度较大的 暴雨、积雪的强烈消融、水库的 突然溃决等，致使 沟床、沟侧的 大量堆积物运动，都有可能导致 泥石流灾害的发生。 (二)城镇发展缺乏合理规划与 防灾意识淡薄 当前，随着城镇人口的不断 增加和城镇规模的不断扩大，特 别是随着山区经 济与建设的蓬勃 发展，人口增长迅速，城区的建 设范围也在日益扩大，但由于部 分山区城镇建设缺乏统一规划指 导，如把房屋等建筑物修建在低 洼处、沟道边、 沟道内等泥石流 严重危险区， 或是把房屋建在泥 石流通道。 再加上部分城镇缺乏 一定的防灾意识，在城镇建设上 缺乏配套的防灾意识，致使泥石 流发生时，给城 镇居民造成了重 大的灾害。 (三)诱发泥石流的人为因素 随着山区城镇人口增长，城 镇经济发展与城镇规模扩大，人 类在泥石流沟下 游与泥石流争地 的同时，也不断向沟上游争地和 破坏。一方面，不适当的削坡、 毁林开荒、 开山采石、 随意排放 采矿弃土和弃渣、 陡坡开荒种 地、 大量砍伐森林、2/3开山修路、 过度放牧以及不 合理的城镇建设等活动日益增 多，极大的改变了地表 原有结 构，导致生态环境恶化，水土流 失加剧，促进泥石流活动性增 强，加剧了 滑坡、泥石流灾害的 发生。另一方面，环山而建的引 水渠因渗漏而诱发滑坡，甚 至直 接诱发泥石流。与此同时，随着 城镇人口的不断增长，由于管理 不善和人们 对乱挖乱开和乱砍伐 等造成的危害认识不足， 导致人 为泥石流灾害的发生或加剧 了泥 石流的危害。 研究心得 四、结束语 总之，当前我国山区城镇泥 石流问题十分严重，对城镇设施 的破坏巨大，且 威胁着城镇居民 的生命安全，严重影响了山区城 镇的经济发展，因此，应重视对 泥石流的防治。在本文中，论述 了泥石流的灾害及其成因，希望 能对泥石流的防 灾工程有一定的 启示作用。 自己整理去吧！嘻嘻
我就是学泥石流的
曾经有一个美丽的小村庄，那里有清新的空气；清澈的小河；还有广袤的树林。村民们守望相助，过着快乐幸福的生活。 可是，由于人们乱砍乱伐，没过多少年，这里的空气变浑浊了；小河被污染了；那广袤的树林不见了…… 没有了大树抵挡风沙和雨水的冲击，这个美丽的小村庄很快就被淹没了…… 同学们，这可不是童话。我们地球上的陆地，很快也要遭受这样的厄运，想想，这将是一件多么令人恐怖的事情啊！ 近年由于地球“温室效应”的影响，南。北两极的冰川快速融化，威胁到企鹅生存环境，加速了海平面的上涨。也许大家不知道，在“世界的尽头”，有一个被海水团团包围着的热带岛屿—基里巴斯。有许多既窄又长的珊瑚环礁岛组成，最窄的路段只有几米宽，这里年平均气温在27摄氏度，有绿宝石般的平静海水，金黄色的柔软沙滩和沿岸茂密的棕榈树林。是个远离现代文明的美丽小岛！也许过不了多久，世界尽头基里巴斯就会走到它自己的尽头——在地图上永远消失，只会留下一个重重的惊叹号！可能在几十年以后，整个地球将被海水吞没，人类将不复存在…… 环保小论文—地球，我们共同的家园 伴随着社会的进步，科学技术的发展。人们越来越重视环境保护，科学家研制出许多保护环境的办法。如：电动汽车。太阳能电池。音乐发电器等等。那么，我们也要从小事做起，来爱护我们的环境，减少噪音；减少汽车尾气的排放；减少一次性筷子。一次性纸杯。一次性塑料袋的使用；加强环境保护的宣传。 让我们携起手来，保护我们共同的家园—地球！ 东营市胜利河口第3小学五年级：张昊天
学了4年，毕业就做个这个！还跪求！！！！悲哀
就从自己怎样编写的论文，按照顺序说出来毕业论文（graduationstudy）是专科及以上学历教育为对本专业学生集中进行科学研究训练而要求学生在毕业前撰写的论文。 毕业论文一般安排在修业的最后一学年（学期）进行，论文题目由教师指定或由学生提出，学生选定课题后进行研究，撰写并提交论文，目的在于培养学生的科学研究能力，加强综合运用所学知识、理论和技能解决实际问题的训练，从总体上考查学生大学阶段学习所达到的学业水平。
单片机温度控制系统的设计 摘 要 随着电子技术的发展，特别是随着大规模集成电路的产生，给人们的生活带来了根本性的变化，如果说微型计算机的出现使现代的科学研究得到了质的飞跃，那么可编程控制器的出现则是给现代工业控制测控领域带来了一次新的革命。在现代社会中，温度控制不仅应用在工厂生产方面，其作用也体现到了各个方面。 随着人们生活质量的提高，酒店厂房及家庭生活中都会见到温度控制的影子，温度控制将更好的服务于社会目前，单片机控制器在从生活工具到工业应用的各个领域，例如生活工具的电梯、工业生产中的现场控制仪表、数控机床等。尤其是用单片机控制器改造落后的设备具有性价比高、提高设备的使用寿命、提高设备的自动化程度的特点。 现代工业设计、工程建设及日常生活中常常需要用到温度控制,早期温度控制主要应用于工厂中，例如钢铁的水溶温度，不同等级的钢铁要通过不同温度的铁水来实现，这样就可能有效的利用温度控制来掌握所需要的产品了。 随着社会的发展，人们对食品温度的控制要求也越来越高，对于低温冷藏车的温度控制也就相应的不断提高，而我设计的低温冷藏车就是为了达到这样的温度控制要求而进行设计的。我所采用的控制芯片为AT89C51，此芯片功能强大，能够满足设计要求。通过对电路的设计，对芯片的外围扩展，来达到对冷藏车温度的控制和调节功能。 关键字：AT89C51单片机、温度 、软件设计 目 录 摘 要………………………………………………………………………………6 目 录………………………………………………………………………………7 第一章 绪 论 1-1概述………………………………………………………………………………9 1-2温度控制的总体设计和思路……………………………………………………9 1-3温度控制方框图…………………………………………………………………10 1-4温度巡回测量控制仪基本要求…………………………………………………10 1-5发挥部分…………………………………………………………………………10 第二章 单片机AT89C51的结构和原理 2-1 AT89C51单片机的结构…………………………………………………………11 2-2 AT89C51单片机主要特性………………………………………………………11 2-3 AT89C51单片机引脚功能说明…………………………………………………11 2-4复位电路…………………………………………………………………………12 2-5时钟电路…………………………………………………………………………13 第三章 温度控制的硬件设备 3-1采样系统及温度传感器的选择 3-1-1采样系统…………………………………………………………………15 3-1-2温度传感器的选择………………………………………………………15 3-2集成运放的选择 3-2-1放大系统. ………………………………………………………………16 3-2-2集成运放的选择…………………………………………………………16 3-3控制系统及光电耦合器的选择 3-3-1控制系统…………………………………………………………………17 3-3-2光电耦合器的选择………………………………………………………17 3-4 A/D转换器的选择及介绍………………………………………………………18 3-5 显示系统及显示器的选择 3-5-1显示系统…………………………………………………………………18 3-5-2显示器的选择……………………………………………………………19 3-6电源电路…………………………………………………………………………20 第四章 温度控制的软件设计 4-1程序模块化处理………………………………………………………………22 4-2内RAM资源配置………………………………………………………………22 4-3程序清单 4-3-1程序入口地址……………………………………………………………22 4-3-2主程序……………………………………………………………………22 4-3-3显示程序…………………………………………………………………23 4-3-4定时器中断子程序………………………………………………………26 4-3-5温度检测子程序…………………………………………………………27 4-3-6温度控制子程序…………………………………………………………28 4-3-7报警子程序………………………………………………………………29 4-3-8键盘子程序用于调节设定值……………………………………………29 第五章 调试及小结 5-1单片机温度控制系统的工作原理……………………………………………32 5-2温度检测和A/D转换电路图……………………………………………………32 5-3测试报告………………………………………………………………………32 小 结………………………………………………………………………………34 致 谢………………………………………………………………………………35 参考文献……………………………………………………………………………36
建立的网络安全评价指标是否合理和科学，关系到能否发挥评价的作用和功能，即关系到能否通过评价来提高网络安全水平。指标选取的多少应合适，每一项指标都是从一个方面反映了评价对象的某些信息。欲想建立一套完善、合理、科学的评价指标，应遵循科学性、全面性、可行性和稳定性共5个指导原则去建立一个评价指标体系。根据国家网络和信息系统的安全性要求，结合多年的网络管理经验，从以下五个指标对信息系统网络安全进行评价： 1.实体与环境安全 实体与环境指计算机设备及计算机网管人员工作的场所，这个场所内外的环境条件必须满足计算机设备和网管人员的要求。对于各种灾害、故障要采取充分的预防措施，万一发生灾害或故障，应能采取应急措施，将损失降到最低限度。可以从以下几个方面来检查： （1）机房周围环境 机房是否建在电力、水源充足、自然环境清洁、通讯、交通运输方便的地方。 （2）机房周围100m内有无危险建筑 危险建筑：指易燃、易爆、有害气体等存在的场所，如加油站、煤气站、煤气管道等。 （3）有无监控系统 监控系统：指对系统运行的外围环境、操作环境实施监控（视）的设施，及时发现异常，可根据使用目的不同配备以下监视设备，如红外线传感器、监视摄像机等设备。 （4）有无防火、防水措施 防火：指机房内安装有火灾自动报警系统，或有适用于计算机机房的灭火器材，如卤代烷1211和1301自动消防系统或灭火器。 防水：指机房内无渗水、漏水现象，如机房上层有用水设施需加防水层，有暖气装置的机房沿机房地面周围应设排水沟，应注意对暖气管道定期检查和维修。是否装有漏水传感器。 （5）机房有无环境测控设施（温度、湿度和洁净度），如温湿度传感器 温度控制：指机房有空调设备，机房温度保持在18—24摄氏度。 湿度控制：指相对湿度保持在40%—60%。 毕业论文网洁净度控制：机房和设备应保持清洁、卫生，进出机房换鞋，机房门窗具有封闭性能。 （6）有无防雷措施（具有防雷装置，接地良好） 计算机机房是否符合GB 157《建筑防雷设计规范》中的防雷措施。 在雷电频繁区域，是否装设有浪涌电压吸收装置。 （7）有无备用电源和自备发电机 （8）是否使用UPS UPS：(Uninterruptible Power System)，即不间断电源，是一种含有储能装置，以逆变器为主要组成部分的恒压频的不间断电源。主要用于给单台计算机、计算机网络系统或其它电力电子设备提供不间断的电力供应。 （9）是否有防静电措施（采用防静电地板，设备接地良好） 当采用地板下布线方式时，可铺设防静电活动地板。 当采用架空布线方式时，应采用静电耗散材料作为铺垫材料。 通信设备的静电地板、终端操作台地线应分别接到总地线母体汇流排上定期（如一周）对防静电设施进行维护和检验。 （10）是否保证持续供电 设备是否采用双路市电供电，提供冗余备份，并配有实时告警监控设备。是否与空调、照明用电分开，专线供电。 （11）是否有防盗措施 中心有人值班，出入口安装防盗安全门，窗户安装金属防护装置，机房装有无线电遥控防盗联网设施。
学术堂整理了二十条计算机方面的毕业论文题目,供大家参考:1、星连通圈网络和三角塔网络的若干性质研究2、中职《计算机应用基础》分层次教学研究3、基于MSP430单片机的电能质量检测仪设计4、光学遥感相机数据存储系统设计与实现5、基于单片机的级联型升压逆变器的设计及实现6、翻转课堂在职业学校《计算机应用基础》课程中的应用研究7、基于信息物理系统架构的微机接口远程实验系统设计与实现8、基于1553B总线的星务仿真系统设计9、曲面喷墨运动控制系统的研究10、项目教学法在中职计算机教学中的应用研究11、虚拟化在铁路数据中心的应用12、基于微信的学校学习支持服务的设计研究13、基于量化方法的高校师范生教学能力培养模式研究14、职业院校一体化课程教学模式研究15、应用于PowerPC处理器的乘法器设计与验证16、微项目学习在中职《计算机应用基础》课程教学中的应用研究17、信誉度约束下超边际分析的云存储资源分配研究18、机房环境监控系统的设计与实现19、计算机基础课的过程性测评系统设计20、3D打印机等层厚切片算法研究及软件实现
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单片机温度控制系统的设计 摘 要 随着电子技术的发展，特别是随着大规模集成电路的产生，给人们的生活带来了根本性的变化，如果说微型计算机的出现使现代的科学研究得到了质的飞跃，那么可编程控制器的出现则是给现代工业控制测控领域带来了一次新的革命。在现代社会中，温度控制不仅应用在工厂生产方面，其作用也体现到了各个方面。 随着人们生活质量的提高，酒店厂房及家庭生活中都会见到温度控制的影子，温度控制将更好的服务于社会目前，单片机控制器在从生活工具到工业应用的各个领域，例如生活工具的电梯、工业生产中的现场控制仪表、数控机床等。尤其是用单片机控制器改造落后的设备具有性价比高、提高设备的使用寿命、提高设备的自动化程度的特点。 现代工业设计、工程建设及日常生活中常常需要用到温度控制,早期温度控制主要应用于工厂中，例如钢铁的水溶温度，不同等级的钢铁要通过不同温度的铁水来实现，这样就可能有效的利用温度控制来掌握所需要的产品了。 随着社会的发展，人们对食品温度的控制要求也越来越高，对于低温冷藏车的温度控制也就相应的不断提高，而我设计的低温冷藏车就是为了达到这样的温度控制要求而进行设计的。我所采用的控制芯片为AT89C51，此芯片功能强大，能够满足设计要求。通过对电路的设计，对芯片的外围扩展，来达到对冷藏车温度的控制和调节功能。 关键字：AT89C51单片机、温度 、软件设计 目 录 摘 要………………………………………………………………………………6 目 录………………………………………………………………………………7 第一章 绪 论 1-1概述………………………………………………………………………………9 1-2温度控制的总体设计和思路……………………………………………………9 1-3温度控制方框图…………………………………………………………………10 1-4温度巡回测量控制仪基本要求…………………………………………………10 1-5发挥部分…………………………………………………………………………10 第二章 单片机AT89C51的结构和原理 2-1 AT89C51单片机的结构…………………………………………………………11 2-2 AT89C51单片机主要特性………………………………………………………11 2-3 AT89C51单片机引脚功能说明…………………………………………………11 2-4复位电路…………………………………………………………………………12 2-5时钟电路…………………………………………………………………………13 第三章 温度控制的硬件设备 3-1采样系统及温度传感器的选择 3-1-1采样系统…………………………………………………………………15 3-1-2温度传感器的选择………………………………………………………15 3-2集成运放的选择 3-2-1放大系统. ………………………………………………………………16 3-2-2集成运放的选择…………………………………………………………16 3-3控制系统及光电耦合器的选择 3-3-1控制系统…………………………………………………………………17 3-3-2光电耦合器的选择………………………………………………………17 3-4 A/D转换器的选择及介绍………………………………………………………18 3-5 显示系统及显示器的选择 3-5-1显示系统…………………………………………………………………18 3-5-2显示器的选择……………………………………………………………19 3-6电源电路…………………………………………………………………………20 第四章 温度控制的软件设计 4-1程序模块化处理………………………………………………………………22 4-2内RAM资源配置………………………………………………………………22 4-3程序清单 4-3-1程序入口地址……………………………………………………………22 4-3-2主程序……………………………………………………………………22 4-3-3显示程序…………………………………………………………………23 4-3-4定时器中断子程序………………………………………………………26 4-3-5温度检测子程序…………………………………………………………27 4-3-6温度控制子程序…………………………………………………………28 4-3-7报警子程序………………………………………………………………29 4-3-8键盘子程序用于调节设定值……………………………………………29 第五章 调试及小结 5-1单片机温度控制系统的工作原理……………………………………………32 5-2温度检测和A/D转换电路图……………………………………………………32 5-3测试报告………………………………………………………………………32 小 结………………………………………………………………………………34 致 谢………………………………………………………………………………35 参考文献……………………………………………………………………………36
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第1章 硬件电路分析第节 硬件电路概述该测温系统由五部分组成：电源模块、侦测模块、显示模块、控制模块、通讯模块。电源模块完成将200V，50Hz市电转换为稳定的直流+5V电源的任务,包含变压、整流、滤波和稳压四部分，其中稳压部分采用LM7805集成块。串口通信模块的任务是实现单片机与计算机的通信，通过软件将程序下载至单片机中进行运行调试以上内容来自5173论文网 点击参考更多
列车自动监控系统的主要功能包括计划、监控和调整，此外还包括诸如统计分析、维修管理、历史数据回放、交互式培训等辅助功能。
计划：辅助计划员编制和验证满足客流变化需求、充分利用线路条件、且具有优化节能方案的运营计划和运行图。
监控：监督并指挥列车按照运营计划运行，对线路中的信号设备及列车运行状态进行实时监控，自动组织行车。
调整：当列车运行偏离了运营计划，或出现打乱运营秩序的情况时，自动调整列车或给出操作建议，辅助调度员迅速有效地恢复运营秩序。
城市轨道交通的论文
城市轨道交通是城市公共交通的骨干，具有节能、省地、运量大、全天候、无污染（或少污染）又安全等特点，属绿色环保交通体系，特别适应于大中城市。下面我们来讨论一下城市轨道交通的论文吧。
一、TD-LTE主要技术优势
目前,国内已建成的轨道交通信号系统车地通信和PIS车地通信采用标准的无线局域网传输技术。专用无线调度广泛应用窄带无线数字集群技术,TETRA就是典型的代表。TD-LTE技术相比WLAN+TETRA网络具有众多的优势,更适合轨道交通多业务宽带无线通信承载。
抗干扰能力强
从工作频段的情况来看,国内主流的WLAN采用的是、共计80MHz的带宽,每个信道的带宽为22MHz,完全不重叠的信号仅有3个。这意味着在隧道区间内AP有效的覆盖距离仅有200m左右,故地铁采用WLAN+TETRA技术实现CBTC、专用无线调度及PIS系统显然会对安全运营带来不确定的因素。相比WLAN网络,LTE有着完善的抗干扰技术,采用正交频分复用技术即OFDM具有完善的'编码、重传和IRC(干扰抑制合并)机制,拥有毫秒级的调度机制,可根据干扰情况动态调度资源。
传输速率较高
较高的传输速率,可满足高速移动及大容量网络传输的要求。采用频段,可支持11Mbit/s的共享接入速率;工作在频段,其速率高达54Mbit/s。但是,在快速移动下,系统需要很大的控制信息开销来克服由于移动带来的频移、衰落等,不能很好地满足移动的要求。TETRA满足语音通信和的无线数据传输需求,但是面对着越来越多的视频信息等传输需求,窄带无线集群技术已经不能胜任。LTE在20MHz频谱带宽上能够提供下行100Mbit/s、上行50Mbit/s的峰值速率,能够为350km/h高速移动用户提供接入服务,并同步支持语音、视频、数据传输,完全可与PIS、信号车地无线共享网络。
网络结构简单
LTE以分组域业务为主要目标,取消了电路交换域,趋近于典型的IP宽带网结构,意味着网络架构与目前WLAN类似。LTE结构简单,维护方便,系统时延较小。同时,无线融合技术方案取代了各系统分设的大量的区间设备,能够净化安装空间。
保证
WLAN二元安全架构对应3个物理实体,AP无独立身份,易受攻ji,无法保证安全。LTE拥有9级QoS算法,带宽基于业务需求按需分配,在与PIS、无线列调等系统共用网络时,可以最大程度地保证CBTC带宽需求。
技术日渐成熟,商业化程度也较高
LTE网络已经在全球应用,中国移动率先在中国部署LTE网络提供公众服务,国内主要LTE供货商均可提供成熟可靠的产品。采用LTE技术,尤其是采用具有完全知识产权的TD-LTE无线宽带集群技术,将是我国城市轨道交通车地无线系统融合的最重要选择。
二、轨道交通各系统的功能需求
专用无线调度系统
采用专用无线调度,实现了轨道交通固定用户与移动用户之间的语音、数据信息、视频信息及附属网管信息的传输和交换。专用无线调度分为了行车调度、维修调度、环控调度及车辆段/停车场无线调度4个部分。按照一个TD-LTE小区并发10路无线通话考虑,包括选呼、组呼、全叫和紧急呼叫的任何一种呼叫形式,每路呼叫带宽需要32Kbit/s,10路并发需要320Kbit/s,同时在一个小区内要有1~2路的视频通话,传输的带宽按照384Kbit/s考虑。
乘客信息系统
PIS车地无线通信主要指控制中心向运营车辆下发一些视频和各类文本信息等,为下行业务。在列车正常运营情况下,每列车可接收1路高清晰数字视频信息,视频编码采用MPEG-2、MPEG-4或格式,每路占用带宽一般为4~6Mbit/s。
列车视频监视
列车视频监视业务主要指运营车辆将列车内实时视频监控图像传输至控制中心,为上行业务。在列车正常运营情况下,轨道交通内的运营人员以及地铁公安分局人员,利用视频监视等设备接收、观看列车内实时视频监控图像,图像的压缩格式宜采用MPEG-4或等。一般情况下,每节车厢内设置2台摄像机,首尾司机室各设置1台摄像机。6辆编组列车共14路视监视频信息,控制中心根据需要可实时随意调看其中2~4路图像,每列车通过无线系统将图像信息上传至车站,再经主干网络传到控制中心。按每路视频图像占带宽考虑,视频业务需要6Mbit/s以上带宽。
信号系统车地通信
信号系统的车地通信可以保证列车和乘客安全,是实现列车运行高效、指挥管理有序的手段。信号系统具有安全性高、通过能力强、较好的抗干扰能力、可靠性高、自动化程度高、限界条件苛刻等特点,其车地通信主要为CBTC业务,系统需要占用100Kbit/s的上下行带宽。
车辆检测信息及列车FAS信息
能为传送列车车辆内部温度、烟度、有害气体浓度和列车轴温、实时车速等环境信息提供通道,以便中心对列车进行监控;信息传输需要带宽不超过200Kbit/s。提供列车FAS火灾告警信息的传输通道,满足中心对列车火灾信息的监控。信息传输需要带宽不超过100Kbit/s。各业务实时性及带宽需求。在列车高速运行的情况下,车地无线系统要保证无线网络的带宽(下行大于8Mbit/s、上行带宽大于7Mbit/s),以满足运营指挥的需要。基于目前主流LTE设备技术情况,需申请10MHz以上专用频段(含保护频段),才能满足上述车地无线业务的需要。此外,通过LTE系统提供的宽带无线环境,在带宽允许的情况下,还可支持未来各类无线业务的扩展。例如,实现各类专用移动终端的无线通信业务,包括维修系统的无线维修终端、综合监控系统的无线监控终端等,保证各类业务的终端灵活化,满足现场维修、监控、指挥等业务需求。
三、TD-LTE解决方案
基于TD-LTE技术的城市轨道交通无线通信系统融合解决方案应用网络架构。整个应用系统依场所设置分为3个子系统,分别为控制中心子系统、车站/车辆段及停车场子系统、车载子系统。下面分别简要论述3个子系统组成及功能。
控制中心子系统
控制中心子系统是该融合解决方案专用系统的核心,主要包括LTE核心网设备、无线调度业务服务器DSS,信号系统ATS服务器、CCTV和PIS等业务应用服务器、网络管理系统(含网管终端及打印机等)及TD-LTE基站设备等。TD-LTE基站设备用以实现控制中心的室内覆盖,TD-LTE核心网EPC向上和各类业务控制平台CCTV中心、PIS系统、信号系统等连接,无线调度业务服务器DSS可提供专业的无线集群调度业务。同时,在控制中心调度大厅,设置行车调度、防灾调度、维修调度台及录音设备等。
车站/车辆段及停车场子系统
车站内主要安装TD-LTE基站设备,包括BBU、RRU。基站设备可以实现本车站的站内覆盖,也可以通过漏泄同轴电缆对线路区间进行覆盖,并可以通过RRU实现拉远覆盖。在沿线各车站值班员处设置车站固定电台,给移动作业人员配备便携台。在车辆段及停车场通信机房内设BBU,RRU设备和天线均安装于机房楼顶的天线杆塔上,对于封闭空间等弱场区需增加RRU进行覆盖。在车辆段/停车场信号楼内设置行车调度台,在检修库内的运转排班室内设置运转调度台。另外,给车辆段/停车场的移动作业人员配备便携台。
车载子系统
车载子系统布置在每列车前后的司机车室内,为司机提供专业的无线集群调度通信。集群车载台采用与TAU共用车载天线的方式。TD-LTE车载终端(TAU)部署在列车编组的前后司机车厢内,其车载天线安装在司机车厢外侧,并尽量保证与泄漏保持视距,TAU通过以太网接口与车内交换机连接,实现TAU与车内数据业务的信息交互;车内采用以太网环形组网,各车厢通过车载交换机互联。车厢内的闭路电视监控信号通过TAU、经LTE上行回传到控制中心,PIS的流媒体信息则通过TAU、经LTE下行传送到车内的PIS车载服务器上。单列编组前后司机车厢各部署一套TAU,两套TAU以主备方式工作。
四、结语
城市轨道交通无线通信系统承载着语音、视频、数据等多种业务,随着线网和用户需求的增多,专网通信从窄带、独立设置的无线通信向着各业务融合一体的宽带无线通信网发展成为技术发展的趋势;TD-LTE技术方案作为城市轨道交通车地无线综合平台是可行的,将成为发展的主流方案。同时,为了保证轨道交通无线通信的安全性和可靠性,拟采用TD-LTE无线通信承载网的轨道交通建设城市需尽早进行专用无线频段的申请,以便为今后业务的实施及拓展创造有利条件。
联动关系。综合监控系统可集成或互联列车自动监控和火灾自动报警等系统；当集成ATS时，可建成以行车指挥系统为核心的综合监控系统。在列车出现故障时，列车自动监控系统与综合监控系统的联动关系使列车进行自动检测联动辅助确保列车乘客安全。