淺談現(xiàn)代城市軌道交通無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)及應(yīng)用

韓貴曉 楊普

摘要：我國(guó)城市化建設(shè)發(fā)展進(jìn)程的加快，促使軌道交通在城市發(fā)展中的重要地位不斷提升，是人們?nèi)粘３鲂械某Ｓ媒煌üぞ?。在城市軌道交通建設(shè)發(fā)展過(guò)程中，要重視無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)的覆蓋應(yīng)用，在滿(mǎn)足乘客日常需求的同時(shí)，為他們提供良好的移動(dòng)服務(wù)。無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)在現(xiàn)代城市軌道交通建設(shè)發(fā)展中的應(yīng)用，會(huì)受到諸多因素的制約和影響，不利于軌道交通的長(zhǎng)久發(fā)展。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代城市軌道交通;無(wú)線(xiàn)通信技術(shù);應(yīng)用形式

引言

近年來(lái)，我國(guó)綜合實(shí)力的不斷提高，帶動(dòng)了國(guó)家經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和科學(xué)技術(shù)發(fā)展。無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)是科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展過(guò)程中的重要成果，在人們生活和企業(yè)生產(chǎn)中得以普遍應(yīng)用。在城市化建設(shè)發(fā)展的大環(huán)境中，軌道交通在解決城市道路擁擠問(wèn)題的同時(shí)，對(duì)城市軌道交通的實(shí)際功能提出了更高要求，如無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)的覆蓋，不僅能為乘客出行提供良好的體驗(yàn)，還能有效的提高現(xiàn)代城市軌道交通的安全運(yùn)行水平，為城市軌道交通的長(zhǎng)久發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

一、現(xiàn)代城市軌道交通無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)的覆蓋分析

（一）覆蓋特點(diǎn)。地鐵軌道交通的整體空間結(jié)構(gòu)組成較為復(fù)雜，且地鐵車(chē)輛運(yùn)行過(guò)程中的人流量較大，對(duì)乘坐過(guò)程中的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提出了更高需求。由于地鐵無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)的實(shí)際所屬運(yùn)營(yíng)商的不同，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)信號(hào)之間出現(xiàn)嚴(yán)重的干擾問(wèn)題，增加了網(wǎng)絡(luò)區(qū)域的實(shí)際覆蓋難度。因此，在地鐵中建設(shè)和運(yùn)行無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)，需要各個(gè)運(yùn)營(yíng)商之間進(jìn)行溝通和交流，選擇合適的互通系統(tǒng)。而且，工作人員在軌道交通中覆蓋無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)時(shí)，要充分的考慮地鐵軌道空間結(jié)構(gòu)上存在的特殊性，這就需要選擇無(wú)源系統(tǒng)，依靠其更好的維持地鐵無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

（二）覆蓋范圍。在地鐵交通中覆蓋無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)主要是為了給乘客出行提供服務(wù)享受的便利。因此，要注重?zé)o線(xiàn)通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際覆蓋范圍，如站臺(tái)區(qū)域、隧道區(qū)域、大廳區(qū)域等等，并為了避免出現(xiàn)無(wú)線(xiàn)信號(hào)之間的干擾問(wèn)題，工作人員可以在站臺(tái)合適的位置設(shè)置天饋系統(tǒng)，以及在地鐵換乘出入口的核實(shí)位置設(shè)置吸頂天線(xiàn)，提高無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性，有利于增強(qiáng)無(wú)線(xiàn)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)信號(hào)強(qiáng)度。而且，針對(duì)小范圍區(qū)域，可以采用基站與天線(xiàn)結(jié)合的無(wú)線(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò)覆蓋方式，增強(qiáng)區(qū)域范圍內(nèi)的信號(hào)強(qiáng)度。但在實(shí)際的信號(hào)覆蓋操作中，要結(jié)合區(qū)域的實(shí)際情況，選擇合適的網(wǎng)絡(luò)覆蓋方式。

二、現(xiàn)代城市軌道交通無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)的應(yīng)用形式

（一）3G和4G技術(shù)的應(yīng)用。3G和4G技術(shù)在現(xiàn)代城市軌道交通發(fā)展中的應(yīng)用，能夠滿(mǎn)足人們對(duì)音樂(lè)、視頻、圖片等多媒體形式的處理需求，且隨時(shí)隨地的瀏覽網(wǎng)頁(yè)，開(kāi)展視頻會(huì)議電話(huà)等等，對(duì)人們的日常生活起到了重要意義。根據(jù)相關(guān)調(diào)查顯示，在城市軌道交通的建設(shè)發(fā)展過(guò)程中，3G和4G技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用程度不高，且部分線(xiàn)路雖然引入了這項(xiàng)技術(shù)，但也僅僅是在軌道交通的站臺(tái)和站廳，導(dǎo)致列車(chē)在實(shí)際行駛過(guò)程中，無(wú)法完成乘客對(duì)信息技術(shù)的體驗(yàn)需求。

現(xiàn)階段，在城市軌道交通的建設(shè)發(fā)展過(guò)程中，無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)的應(yīng)用，受到了諸多因素的阻礙和影響。第一，3G和4G技術(shù)在地鐵內(nèi)部的應(yīng)用，會(huì)因乘客自帶的WiFi熱點(diǎn)，影響列車(chē)的信息系統(tǒng)運(yùn)行;第二，城市軌道交通的建設(shè)發(fā)展之初，對(duì)3G和4G技術(shù)通信的應(yīng)用需求進(jìn)行了全面考慮，但在后期的改造過(guò)程中，尤其是隧道環(huán)境條件較差，且需要考慮地鐵的實(shí)際運(yùn)行時(shí)間，導(dǎo)致3G和4G技術(shù)的普及難度較大。3G和4G通信系統(tǒng)與列車(chē)信號(hào)系統(tǒng)之間并不存在嚴(yán)重的干擾，且隨著科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展，相應(yīng)的干擾問(wèn)題會(huì)得到有效的解決，促進(jìn)城市軌道交通建設(shè)發(fā)展過(guò)程中的3G和4G無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)的應(yīng)用。

針對(duì)3G和4G技術(shù)在現(xiàn)代城市軌道交通建設(shè)發(fā)展過(guò)程中的應(yīng)用，部分大學(xué)和企業(yè)之間聯(lián)合開(kāi)展了4G通信系統(tǒng)中TD-LTE系統(tǒng)的通信性能測(cè)試試驗(yàn)。根據(jù)試驗(yàn)過(guò)程中得到的數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行分析，得出4G通信系統(tǒng)中TD-LTE系統(tǒng)的傳輸速率滿(mǎn)足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，并通過(guò)專(zhuān)用的無(wú)線(xiàn)頻段和LTE通信技術(shù)，推動(dòng)城市軌道交通建設(shè)發(fā)展過(guò)程中3G和4G技術(shù)的應(yīng)用。

（二）WiFi技術(shù)手段的應(yīng)用。WiFi技術(shù)具有高靈活性和高傳輸率的特點(diǎn)。相較于軌道交通列車(chē)的移動(dòng)電視、信號(hào)胸膛、信息系統(tǒng)等2.4GHz的頻段而言，WiFi技術(shù)帶來(lái)的干擾影響對(duì)城市軌道交通的建設(shè)發(fā)展起到阻礙作用。現(xiàn)階段，解決WiFi技術(shù)在軌道交通應(yīng)用中的信號(hào)干擾問(wèn)題，可以采用以下幾種方式：第一，地鐵內(nèi)部WiFi系統(tǒng)不選用5.8GHz固定頻段，主要是因?yàn)檫@種頻段無(wú)法兼容那些支持2.4GHz的智能化終端，這種頻段形式為未來(lái)發(fā)展帶來(lái)了相應(yīng)安全隱患;第二，將CBTC系統(tǒng)和PIDS系統(tǒng)搬移到的GSM-R頻段，這種技術(shù)系統(tǒng)方式需要對(duì)地鐵系統(tǒng)進(jìn)行大程度的改造，實(shí)際執(zhí)行難度較大;第三，技術(shù)革新帶動(dòng)了城市軌道交通的建設(shè)發(fā)展，這就表明了WiFi技術(shù)的開(kāi)發(fā)和研究具有重要意義。當(dāng)前，深圳市地鐵建設(shè)發(fā)展過(guò)程中采用了地鐵信號(hào)系統(tǒng)和免費(fèi)WiFi技術(shù)，通過(guò)將兩者設(shè)置在不同的信道上，能夠有效的避免出現(xiàn)干擾影響。DS-FH混合擴(kuò)頻技術(shù)和固定信道劃分技術(shù)的應(yīng)用，為WiFi技術(shù)在地鐵軌道交通中的推廣應(yīng)用提供了新的方向。

三、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)在現(xiàn)代化城市軌道交通中的應(yīng)用，為軌道交通的建設(shè)發(fā)展提供了新的趨勢(shì)和方向。所以，要結(jié)合軌道交通的實(shí)際建設(shè)情況，以及當(dāng)前技術(shù)發(fā)展形式進(jìn)行不斷的創(chuàng)新和改革，營(yíng)造良好的軌道交通出行環(huán)境，為乘客出行提供較大的便利性，指明城市軌道交通無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)的發(fā)展方向。

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（作者單位：通號(hào)萬(wàn)全信號(hào)設(shè)備有限公司）