LTE 技術(shù)在城市軌道交通信號系統(tǒng)中的應(yīng)用

侯曉音

（吉林鐵道職業(yè)技術(shù)學院，吉林 吉林 132200）

車輛相關(guān)信號設(shè)備和地面組織信號設(shè)備共同構(gòu)成了城市軌道交通信號系統(tǒng)，通過地面組織提供的信號設(shè)備可以讓列車接收到移動命令。而車輛相關(guān)信號設(shè)備可以接受到列車起動以及授權(quán)的命令。這套設(shè)備有效降低了列車發(fā)生安全的問題概率，如果對城市軌道交通系統(tǒng)，增加了無限信號傳輸技術(shù)，將會實現(xiàn)列車自動化的運行。合理地將LTE技術(shù)應(yīng)用到城市軌道交通信號系統(tǒng)，可以有效幫助列車提高安全系數(shù)，提高運行的穩(wěn)定性。

1 LTE 技術(shù)與我國目前城市軌道交通的現(xiàn)狀

1.1 LTE 技術(shù)的簡介與特點

LTE 技術(shù)可以有效建立一個多媒體廣播組業(yè)務(wù)，大幅降低系統(tǒng)延遲，而且能有效提高傳輸信息的速率，而且具有非常好的抗干擾能力，LTE 技術(shù)可以有力的解決同頻段信號干擾的情景。靈活性也是LTE 技術(shù)的一個特點，它可以同時支持不同廠家的和設(shè)備的混合網(wǎng)絡(luò)，同時可以支持多種時鐘同步協(xié)議，正因其技術(shù)的靈活性，LTE 技術(shù)才能夠有如此廣泛的應(yīng)用空間。而同時少部分的元件組成設(shè)備可以減輕后期維修與護理的壓力。高速移動特性，也是決定LTE技術(shù)應(yīng)用如此廣泛的原因之一。LTE 技術(shù)普遍采用多普勒頻偏糾正技術(shù)，可以支持其高速移動，可以快速進行相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)連接。

1.2 目前城市軌道交通信號系統(tǒng)的現(xiàn)狀

目前大部分城市的軌道交通系統(tǒng)使用的系統(tǒng)主要是基于通信的列車自動化控制系統(tǒng)，也就是常說的CBTC 系統(tǒng)。主要由列車全自動化監(jiān)控、防護、運行三個方面構(gòu)成，同時還需要計算機聯(lián)鎖和數(shù)據(jù)通訊輔助配合。CBTC 信號系統(tǒng)有許多優(yōu)勢。主要原因取決為數(shù)據(jù)通信子系統(tǒng)，它可以保障列車穩(wěn)定可靠的去運行。但是在實際的運輸中還存在著許多的問題以及局限性。第一，其系統(tǒng)采用的是開放式頻段，而免費開放的無限網(wǎng)信號以及城市軌道交通系統(tǒng)均采用2.4Ghz 的頻段，這就容易導致設(shè)備搶占信息傳輸通道的情況發(fā)生，在嚴重一點可能會阻截信號系統(tǒng)的傳輸，導致列車出現(xiàn)緊急停車的情況。第二，隨著城市軌道交通系統(tǒng)的不斷進步，市郊軌道系統(tǒng)也跟隨城市軌道交通的步伐，進行改革與發(fā)展。列車運行的速度也得到了大幅度的提升，但是目前僅有的CBTC 系統(tǒng)無法滿足高速移動下的信號傳送，而且CBTC 系統(tǒng)會增大在高速移動下產(chǎn)生的誤差。第三，在CBTC 系統(tǒng)中所使用的WLAN 設(shè)備的傳輸距離較短，所需要設(shè)置的AP 設(shè)備數(shù)量較多，而產(chǎn)生的故障也會增多，當設(shè)備發(fā)生了問題，維修的速度跟不上或者沒有及時進行維修，就會發(fā)生難以想象的局面，所以需要進一步研究更加穩(wěn)定的無線通信技術(shù)。

2 LTE 技術(shù)在城市軌道交通信號系統(tǒng)中的應(yīng)用

隨著通信技術(shù)的不斷發(fā)展與進步，LTE 技術(shù)也在不斷地進行革新與優(yōu)化，現(xiàn)在此技術(shù)已經(jīng)具備了延遲低，高速率的傳輸特點，實現(xiàn)了廣播組的播出業(yè)務(wù)，無線接入架構(gòu)等功能。其主要優(yōu)勢在于扁平化的網(wǎng)絡(luò)，在進行信息的傳輸時具有較高的傳輸寬帶，同時具有非常強的移動接入功能。在與WLAN 的網(wǎng)絡(luò)對比下，無論是抗干擾能力還是系統(tǒng)的維修與護理，以及高速可移動性，LTE 技術(shù)都占有著絕對的領(lǐng)先優(yōu)勢。LTE 技術(shù)在城市軌道交通信號中的應(yīng)用極大地推動了城市軌道交通業(yè)的發(fā)展。在實際情況中，軌道交通系統(tǒng)可以架設(shè)出兩套LTE 網(wǎng)絡(luò)提高CBTC 業(yè)務(wù)的服務(wù)穩(wěn)定性。使其中一個網(wǎng)絡(luò)使用十兆赫茲管帶的PIS，進行CBTC 系統(tǒng)的實施，另外一個網(wǎng)絡(luò)獨立的去完成CBTC 業(yè)務(wù)的任務(wù)。

而目前許多的CBTC 都采用的WLAN 技術(shù)，除了架設(shè)兩套方案線路之外，還可以對老線路采取過渡改造的方案。將TDD-LTE 技術(shù)和WLAN 技術(shù)進行融合。

3 結(jié) 語

綜上所述，LTE 技術(shù)有較高的網(wǎng)路傳輸效率，而且延遲較低。同時具有抗干擾能力強，維修和護理靈活方便等特點，可以將其有利的利用到城市軌道交通系統(tǒng)信號的傳輸以及系統(tǒng)的組件，對此項技術(shù)的應(yīng)用，還需對其進行仔細的研究與系統(tǒng)的普及推廣。