由于最初WLAN标准并不是针对高速场景而设计的，原有CBTC存在着一定程度的局限性，具体表现在以下的若干方面［18］。

（1）移动性差。对于轨道交通系统，尤其是高铁，当列车的速度过高时，原有在轨道交通系统中所使用的通信标准往往会导致通信性能急剧下降，达不到轨道交通通信系统对于高可靠与低时延的要求。

（2）干扰源多。无线局域网工作在2.4 GHz开放频段，而这一频段也是许多民用设备的工作频段，这样势必会对车地无线通信传输产生干扰。

（3）天线覆盖范围小。由于无线访问接入点（access point，AP）的覆盖范围仅为200 m左右，当列车高速行驶时，需要频繁地进行越区切换，势必导致整体的通信质量受到影响。

（4）缺乏优先级保障机制。城市轨道无线通信系统中传输的信息除了与安全相关的CBTC列车控制信息之外，还应该具备乘客信息系统（passenger information system，PIS）和视频监控系统（video monitoring system，VMS）等信息。如果所有这些系统都工作在一个频段上，在没有建立优先级的情况下，就无法保证与安全相关的列车控制信息的可靠传输。为了保障列车安全信息传输的可靠性，目前的解决方式是采用独立组网的方式，因此又导致资源不能共享，还存在频谱竞争问题，同时多个网络的建设投资及后期维护的成本必然又会被提高。(www.daowen.com)

为了解决上述技术局限性，现有运行系统中已经引入一种新的通信技术，即所谓“长期演进”（long term evolution，LTE）技术。LTE相对WLAN具有明显优势：①专有频段，干扰在可控范围之内；②多级“服务质量”（service quality，SQ）控制，可优先保证CBTC的传输；③可支持350 km/h的移动性；④覆盖距离长，覆盖区域半径可达1 km，跨区域切换平滑性强。

不过，尽管传统的CBTC技术还存在技术缺陷，即该系统中的通信是基于车-地之间的交互，所有的列车都将自身的状态信息传输到地面的管控中心，由其通过服务器进行统一调度。如此控制链接方式必然存在一个问题：一旦地面的管控中心遭受攻击，整个系统就会濒临瘫痪，最终会导致事故的发生。2011年发生的“7·23甬温线”特大铁路交通事故就是因列车控制中心设备存在严重设计缺陷，在雷击导致设备故障后应急处置不力等因素而造成的事故。

可以预见，未来的CBTC将是一项全新的具有智能化的通信与监控系统。本书即是沿着该创新思维的方向来阐述在CBTC基础上增殖多层智能化算法及其功能的科学理论与方法。