區(qū)域輸電線路共享鐵塔搭載天線信號(hào)覆蓋及資源評(píng)估

劉欣博，劉 帆，曹枚根，龔堅(jiān)剛，樓佳悅

（1.北方工業(yè)大學(xué)，北京 100144；2.浙江華云電力工程設(shè)計(jì)咨詢(xún)有限公司，杭州 310014）

0 引言

5G（第5 代移動(dòng)通信系統(tǒng)）是面向2020 年以后的移動(dòng)通信需求而發(fā)展起來(lái)的新一代移動(dòng)通信系統(tǒng)[1]，當(dāng)前我國(guó)正處于“后4G”與5G 開(kāi)端的時(shí)代，相比4G 人與人的連接，5G 應(yīng)用場(chǎng)景拓展到人與物、物與物的連接，擁有巨大的發(fā)展前景。隨著社會(huì)朝著智能化方向發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)+、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)突飛猛進(jìn)，而這一切需要龐大的、全覆蓋的無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)支撐。相比4G 信號(hào)，5G 信號(hào)在速度、時(shí)延等多個(gè)方面有著全面提升，但5G 信號(hào)包含頻率較高的3.5 GHz 頻段和毫米波頻段[2-3]，這就致使單個(gè)5G 基站的信號(hào)覆蓋范圍相對(duì)較小。

隨著5G 信號(hào)的全面覆蓋，通信塔的數(shù)量需求十分巨大，若重新設(shè)立專(zhuān)門(mén)用以架設(shè)5G 基站的通信塔，不僅成本高，而且時(shí)間周期長(zhǎng)。架空輸電線路鐵塔具有空間分布廣、數(shù)量多、搭載方便等特點(diǎn)，電力鐵塔與通信鐵塔共建共享，不僅能夠加快5G 通信組網(wǎng)，還可以實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)鐵塔資源的再利用，真正實(shí)現(xiàn)資源共享，互利共贏。2018 年4 月，隨著國(guó)家電網(wǎng)有限公司、中國(guó)南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司分別與中國(guó)鐵塔股份有限公司簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議，正式開(kāi)啟了“共享鐵塔”的全新合作模式，電力行業(yè)也正式加入了共享經(jīng)濟(jì)的發(fā)展隊(duì)列中，雙方將在通信業(yè)務(wù)服務(wù)、智能電網(wǎng)建設(shè)以及泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)等方面開(kāi)展更廣泛的合作，不斷為行業(yè)和社會(huì)創(chuàng)造價(jià)值[4]。

在新的形勢(shì)下，為了使電網(wǎng)在市場(chǎng)環(huán)境下有效發(fā)展，對(duì)于電網(wǎng)的規(guī)劃部門(mén)和投資者來(lái)說(shuō)，如何定義電網(wǎng)規(guī)劃的目標(biāo)、建立新的規(guī)劃原則以及發(fā)展新的規(guī)劃模型和工具成為主要任務(wù)[5]。當(dāng)電網(wǎng)公司在某區(qū)域進(jìn)行電力鐵塔共享規(guī)劃時(shí)，需要對(duì)該區(qū)域輸電線路電力鐵塔的通信資源進(jìn)行總體評(píng)估，為計(jì)算共享鐵塔的改造、運(yùn)維、檢修成本以及預(yù)估運(yùn)營(yíng)收益提供理論依據(jù)。通信領(lǐng)域的常用方法是根據(jù)通信信號(hào)覆蓋面積、信號(hào)強(qiáng)度確定通信鐵塔架設(shè)位置[6-7]。而高壓輸電線路電壓等級(jí)不同，鐵塔呼稱(chēng)高存在較大差異，不同呼稱(chēng)高的鐵塔架設(shè)通信天線的高度也不同，因此鐵塔的通信信號(hào)覆蓋面積不同；另外，輸電線路的走向錯(cuò)綜復(fù)雜，時(shí)有并行交錯(cuò)、共塔情況，這也致使不同線路鐵塔架設(shè)天線的通信信號(hào)覆蓋面積存在重疊現(xiàn)象。若直接采用疊加法計(jì)算信號(hào)覆蓋面積，得到的結(jié)果誤差很大，無(wú)法參考。為提高設(shè)備的利用率，挖掘現(xiàn)有電網(wǎng)的潛力[8]，需要一種專(zhuān)門(mén)適用于輸電線路共享鐵塔架設(shè)5G 基站的通信信號(hào)覆蓋面積計(jì)算方法，以定量評(píng)估電力共享鐵塔的通信資源。

本文提出了一種“點(diǎn)-線-面”共享電力鐵塔通信資源定量評(píng)估方法，該方法首先計(jì)算單個(gè)共享電力鐵塔架設(shè)5G 基站的通信信號(hào)覆蓋面積，接著計(jì)算整條線路共享電力鐵塔呼稱(chēng)高的加權(quán)算術(shù)平均值來(lái)確定天線的掛高，應(yīng)用帶寬廊道計(jì)算法得到整條輸電線路共享鐵塔通信信號(hào)覆蓋面積，最后基于單條線路計(jì)算結(jié)果，推導(dǎo)得到區(qū)域所有輸電線路共享電力鐵塔搭載5G 天線后的通信信號(hào)覆蓋總面積的計(jì)算公式，從而實(shí)現(xiàn)區(qū)域大規(guī)模共享鐵塔通信資源的定量評(píng)估[9-10]，為電網(wǎng)公司進(jìn)行區(qū)域輸電線路電力鐵塔共享總體規(guī)劃提供理論依據(jù)。

1 輸電鐵塔搭載天線通信信號(hào)覆蓋面積影響因素分析

輸電線路共享鐵塔天線搭載高度決定了通信信號(hào)的覆蓋面積，天線高度越高，信號(hào)覆蓋面積越大。而不同共享電力鐵塔的呼稱(chēng)高差異較大，線路電壓等級(jí)不同，在滿足電氣安全距離的前提下，天線掛高自然也不同?？筛鶕?jù)共享鐵塔的呼稱(chēng)高、線路電壓等級(jí)、塔形等因素確定天線掛高，從而得到單個(gè)鐵塔搭載天線的通信信號(hào)覆蓋面積。

對(duì)于一條輸電線路來(lái)說(shuō)，每個(gè)共享鐵塔的信號(hào)覆蓋面積可由以鐵塔為圓心的圓面積來(lái)表示，考慮到鐵塔之間的檔距以及每座鐵塔的信號(hào)覆蓋面積不同，當(dāng)相鄰鐵塔檔距較小、距離較近時(shí)，兩座鐵塔搭載天線的通信信號(hào)覆蓋面積會(huì)產(chǎn)生重疊的情況，計(jì)算整條輸電線路共享鐵塔通信信號(hào)覆蓋面積時(shí)，需要去除重疊的信號(hào)覆蓋面積。

當(dāng)區(qū)域內(nèi)存在多條輸電線路時(shí)，各條輸電線路的走向錯(cuò)綜復(fù)雜，時(shí)有交叉并行以及同塔的情況，這將導(dǎo)致輸電線路鐵塔之間存在大量的信號(hào)覆蓋面積重疊現(xiàn)象，若想得到精確的通信信號(hào)覆蓋總面積，最直接的方法是考慮每座鐵塔、每條線路的數(shù)據(jù)進(jìn)行精確計(jì)算。以東南某省為例，截至2020 年3 月，該省500 kV 線路總長(zhǎng)度8 844 km，輸電鐵塔21 496 座，鐵塔平均呼稱(chēng)高為37.4 m；220 kV 線路總長(zhǎng)度18 865 km，輸電鐵塔56 613 座，鐵塔平均呼稱(chēng)高為27.8 m；110 kV輸電線路總長(zhǎng)度23 007 km，輸電鐵塔100 701座，鐵塔平均呼稱(chēng)高為22.4 m。若單獨(dú)計(jì)算每個(gè)共享鐵塔、每條線路的通信信號(hào)覆蓋面積，疊加得到該省共享鐵塔通信信號(hào)覆蓋總面積，其計(jì)算過(guò)程非常復(fù)雜，不適用于工程實(shí)際。

2 輸電線路桿塔搭載天線通信信號(hào)覆蓋計(jì)算方法

本文提出的“點(diǎn)-線-面”方法中的點(diǎn)、線、面分別對(duì)應(yīng)單個(gè)鐵塔、線路共享鐵塔、區(qū)域所有線路共享鐵塔。應(yīng)用“點(diǎn)-線-面”方法，首先是“點(diǎn)”的計(jì)算，即對(duì)單個(gè)共享電力鐵塔架設(shè)5G 基站后的信號(hào)覆蓋面積進(jìn)行計(jì)算；接著計(jì)算整條線路共享電力鐵塔呼稱(chēng)高的加權(quán)算術(shù)平均值來(lái)確定天線掛高，基于單塔信號(hào)面積，減去重復(fù)計(jì)算的面積，得到整條高壓輸電線路中的共享鐵塔架設(shè)基站后的信號(hào)覆蓋面積，完成“線”的計(jì)算；最后基于多條線路共享鐵塔的通信信號(hào)覆蓋面積之和，考慮各種面積重疊情況，得到區(qū)域內(nèi)所有高壓線路共享電力鐵塔通信信號(hào)覆蓋總面積，完成“面”的計(jì)算，從而實(shí)現(xiàn)區(qū)域共享鐵塔通信資源的定量評(píng)估。

2.1 輸電塔通信信號(hào)覆蓋面積

對(duì)單個(gè)電力鐵塔共享架設(shè)5G 通信基站的信號(hào)覆蓋面積進(jìn)行計(jì)算，即“點(diǎn)-線-面”方法中“點(diǎn)”的計(jì)算。單塔搭載通信天線的信號(hào)覆蓋范圍計(jì)算首先需要確定基站天線的發(fā)射功率、增益和接收靈敏度等基礎(chǔ)參數(shù)；然后確定天線所需要覆蓋的地區(qū)，從而判斷穿透損耗、干擾余量等；進(jìn)而通過(guò)鏈路預(yù)算計(jì)算出最大路徑允許損耗PLMAX，通過(guò)信號(hào)的傳播模型分析確定天線覆蓋半徑（掛高已知）；最后由天線覆蓋半徑得到單塔信號(hào)覆蓋面積[11-12]。

鏈路預(yù)算是無(wú)線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中的一項(xiàng)重要工作，也是評(píng)估無(wú)線通信系統(tǒng)覆蓋能力的關(guān)鍵。通過(guò)對(duì)系統(tǒng)中下行（或前向）和上行（或反向）信號(hào)傳播途徑中各種影響因素進(jìn)行考察，在滿足業(yè)務(wù)質(zhì)量需求的前提下，選擇適當(dāng)傳播模型對(duì)系統(tǒng)的覆蓋能力進(jìn)行估計(jì)，以獲得保持一定通信質(zhì)量下鏈路所允許的最大傳播損耗[13-14]。鏈路預(yù)算的目的是確定信號(hào)傳輸?shù)淖畲笤试S路徑損耗，即：

式中： PLMAX為最大允許路徑損耗；PTx為基站發(fā)射功率，上行時(shí)為基站接收功率；Lf為饋線損耗；GTx為基站天線增益；Mf為陰影衰落和快衰落余量；M1為干擾余量，上行取2 dB，下行取7 dB；GRx為手機(jī)天線增益；LP為建筑物穿透損耗；Lb為人體損耗，一般取3 dB；SRx下行時(shí)為手機(jī)接收靈敏度，上行時(shí)為手機(jī)發(fā)射功率；hBS為基站天線有效高度；ΔL2為葉片損耗。

式（1）各個(gè)參數(shù)在不同場(chǎng)景下的取值不同，得到的最大允許路徑損耗值也不同。例如，在鄉(xiāng)村中建筑物穿透損耗值較低，則允許的最大路徑損耗值就可以更大。

得到最大允許路徑損耗后，進(jìn)行傳播模型分析。鑒于共享鐵塔的位置分布，選擇3GPP 規(guī)定的5G NR 農(nóng)村宏蜂窩（Rma-NLOS）傳播模型[15]，如式（2）、式（3）所示，其中通信信號(hào)頻率設(shè)為3.5 GHz。

式中： W 為街道寬度；h 為平均建筑物高度；fc為工作頻率；hUT為移動(dòng)臺(tái)天線有效高度，此處設(shè)為2.5 m；d2D為基站天線與移動(dòng)臺(tái)天線直線距離；d3D為基站天線頂端與移動(dòng)臺(tái)天線頂端的距離。

式（3）各個(gè)參數(shù)之間的關(guān)系如圖1 所示。

圖1 信號(hào)傳播路徑

將鏈路預(yù)算中計(jì)算得到的最大允許路徑損耗代入式（2），結(jié)合式（2）、式（3）計(jì)算d2D，即可得到單個(gè)共享電力鐵塔通信信號(hào)覆蓋半徑。為簡(jiǎn)化計(jì)算，各參數(shù)取值如表1 所示。

2.2 輸電線路走廊通信信號(hào)覆蓋面積

基于單個(gè)共享電力鐵塔通信信號(hào)覆蓋面積，可完成單條輸電線路共享鐵塔架設(shè)5G 基站后通信信號(hào)覆蓋范圍的計(jì)算，即“點(diǎn)-線-面”方法中“線”的計(jì)算。本文提出帶寬廊道計(jì)算方法，可對(duì)整條輸電線路共享鐵塔通信資源進(jìn)行評(píng)估。

表1 鏈路預(yù)算參數(shù)取值

整條輸電線路共享鐵塔搭載通信天線后的信號(hào)覆蓋范圍沿輸電線路呈走廊式分布，不同輸電線路電壓等級(jí)不同，鐵塔的呼稱(chēng)高差異較大。較高的鐵塔通信天線搭載位置高，通信信號(hào)覆蓋范圍較廣。

在輸電線路共享電力鐵塔均搭載通信天線的情況下，常常出現(xiàn)單塔天線信號(hào)覆蓋半徑遠(yuǎn)大于電力鐵塔檔距的情況，此時(shí)整條線路通信信號(hào)覆蓋面積可近似為一個(gè)矩形，如圖2 所示，根據(jù)單塔通信天線信號(hào)覆蓋圓直徑及線路長(zhǎng)度確定矩形的邊長(zhǎng)。

圖2 帶寬廊道計(jì)算方法

圖2 所示帶寬廊道計(jì)算方法得到的信號(hào)覆蓋面積S 為：

式中： a 為單塔信號(hào)覆蓋圓直徑，也可稱(chēng)為廊道寬度，即帶寬；b 為線路長(zhǎng)度。通過(guò)設(shè)定不同電壓等級(jí)線路的共享電力鐵塔平均天線掛高，得到通信信號(hào)覆蓋廊道的寬度，應(yīng)用式（4）計(jì)算整條輸電線路的信號(hào)覆蓋面積。

應(yīng)用帶寬廊道法計(jì)算整條線路通信信號(hào)覆蓋面積時(shí)，天線搭載高度決定帶寬大小，對(duì)計(jì)算結(jié)果影響極大。若天線搭載高度由共享電力鐵塔平均呼稱(chēng)高確定，計(jì)算量小，方法簡(jiǎn)單，卻會(huì)導(dǎo)致計(jì)算結(jié)果存在較大誤差；若考慮整條輸電線路各個(gè)共享鐵塔的呼稱(chēng)高，顯然計(jì)算結(jié)果會(huì)非常精確，但是大大增加了工作量，計(jì)算復(fù)雜，不便于實(shí)際應(yīng)用。

本文通過(guò)計(jì)算線路共享電力鐵塔呼稱(chēng)高的加權(quán)算術(shù)平均值來(lái)確定天線的掛高，既不復(fù)雜，又提高了計(jì)算精度。加權(quán)平均值即把各個(gè)數(shù)值乘以相應(yīng)權(quán)數(shù)，然后相加求和，再除以總單位數(shù)。鐵塔呼稱(chēng)高的加權(quán)算術(shù)平均值為：

式中： hi，fi（i=1，2，…，z）分別為鐵塔呼稱(chēng)高及其對(duì)應(yīng)的鐵塔數(shù)量。應(yīng)用鐵塔呼稱(chēng)高的加權(quán)平均數(shù)計(jì)算整條線路共享電力鐵塔的天線掛高，與真實(shí)情況更為契合。

另一方面，應(yīng)用帶寬廊道法計(jì)算時(shí)，兩相鄰?fù)ㄐ判盘?hào)覆蓋圓相交，覆蓋圓邊緣存在信號(hào)未能覆蓋的白色部分，其面積S1可表示為：

式中： r 為輸電線路鐵塔通信信號(hào)覆蓋半徑，可將式（5）中所求得鐵塔呼稱(chēng)高加權(quán)算術(shù)平均值代入式（1）—式（3）所示的覆蓋圓半徑公式，從而得到輸電線路共享電力鐵塔通信信號(hào)覆蓋半徑；d 為輸電線路的鐵塔平均檔距。

基于式（5）—式（7），可將式（4）進(jìn)行優(yōu)化，得到改進(jìn)的帶寬廊道法計(jì)算整條輸電線路電力鐵塔通信信號(hào)覆蓋面積為：

式中： δ 為此條輸電線路中的鐵塔數(shù)量。

2.3 區(qū)域輸電線路通信信號(hào)覆蓋面積

對(duì)區(qū)域內(nèi)所有線路共享電力鐵塔通信資源進(jìn)行評(píng)估，對(duì)應(yīng)的是“點(diǎn)-線-面”方法中“面”的計(jì)算，得到區(qū)域內(nèi)所有線路共享電力鐵塔架設(shè)基站的通信信號(hào)覆蓋總面積。

針對(duì)多條線路，可分別應(yīng)用帶寬廊道法得到線路電力共享鐵塔通信信號(hào)覆蓋面積，但從“線”擴(kuò)展至“面”時(shí)，需要考慮多種面積重疊因素。

兩條輸電線路交叉時(shí)的信號(hào)重復(fù)覆蓋面積S2可表示為：

式中： r′，r″分別為兩條交叉輸電線路各自鐵塔信號(hào)覆蓋半徑。

兩條以上輸電線路距離較近的信號(hào)重復(fù)覆蓋面積S3可表示為：

式中： rx，ry分別為兩條并行輸電線路鐵塔信號(hào)覆蓋半徑；d′為兩條并行輸電線路的平均距離，且滿足d′

當(dāng)輸電線路跨江、跨河時(shí)，鐵塔檔距過(guò)大，相鄰鐵塔檔距會(huì)大于兩塔通信信號(hào)圓半徑之和，此時(shí)相鄰鐵塔的信號(hào)覆蓋圓無(wú)交叉，信號(hào)覆蓋面積會(huì)有空白區(qū)域，該空白區(qū)域面積S4可表示為：

式中： λ 為檔距超過(guò)信號(hào)覆蓋圓直徑鐵塔的個(gè)數(shù)；d″為鐵塔檔距，且滿足d″>2r。

此外，輸電線路中存在電纜線路，電纜線路無(wú)法架設(shè)5G 基站，需去除電纜線路數(shù)據(jù)再進(jìn)行計(jì)算。

基于帶寬廊道法，并考慮多種信號(hào)重疊情況，區(qū)域內(nèi)所有輸電線路共享電力鐵塔架設(shè)5G 基站的信號(hào)覆蓋總面積S*為：

式中： n 為輸電線路條數(shù)；li為各輸電線路長(zhǎng)度；δi為各輸電線路中的鐵塔數(shù)量；m 為輸電線路交叉次數(shù)；Ki為電纜線路與輸電線路總長(zhǎng)度之比；rj為輸電線路存在鐵塔的檔距超過(guò)信號(hào)覆蓋半徑時(shí)，鐵塔的信號(hào)覆蓋半徑。

綜上所述，計(jì)算區(qū)域輸電線路中共享鐵塔架設(shè)5G 基站后的信號(hào)覆蓋面積時(shí)，可分為以下步驟：

（1）根據(jù)各條輸電線路共享鐵塔呼稱(chēng)高數(shù)據(jù)，分別計(jì)算鐵塔呼稱(chēng)高的算術(shù)加權(quán)平均值。

（2）根據(jù)各條輸電線路鐵塔呼稱(chēng)高的算術(shù)加權(quán)平均值確定天線搭載高度，應(yīng)用帶寬廊道法即式（8）得到每條輸電線路共享電力鐵塔的通信信號(hào)覆蓋面積。

（3）根據(jù)區(qū)域內(nèi)多條線路位置關(guān)系，應(yīng)用式（12）可得到區(qū)域輸電線路共享帶電力鐵塔架設(shè)5G基站的信號(hào)覆蓋面積，完成區(qū)域鐵塔通信資源評(píng)估。

3 典型區(qū)域電網(wǎng)共享鐵塔通信信號(hào)覆蓋資源評(píng)估

南方某典型地區(qū)有35 kV 和110 kV 兩條輸電線路。35 kV 輸電線路全長(zhǎng)14 180.9 m，包含30 座鐵塔，其中呼稱(chēng)高為15 m 的鐵塔5 座，呼稱(chēng)高為17 m 的鐵塔30 座，呼稱(chēng)高為24 m 的鐵塔30 座；110 kV 輸電線路全長(zhǎng)19 814.1 m，包含65 座鐵塔，其中呼稱(chēng)高為18 m 的鐵塔13 座，呼稱(chēng)高為24 m 的鐵塔10 座，呼稱(chēng)高為28 m 的鐵塔7 座。兩條輸電線路交叉一次，線路并行長(zhǎng)度約為3 432 m。為了驗(yàn)證“點(diǎn)-線-面”方法的正確性，將兩條輸電線路共享電力鐵塔的各項(xiàng)數(shù)據(jù)導(dǎo)入軟件AutoCAD，通過(guò)AutoCAD 的面積計(jì)算模塊可精確得到兩條輸電線路共享電力鐵塔架設(shè)5G 基站后的信號(hào)覆蓋總面積，并將其與應(yīng)用“點(diǎn)-線-面”方法得到的通信信號(hào)覆蓋面積進(jìn)行比較，從而驗(yàn)證所提方法的正確性。

應(yīng)用“點(diǎn)-線-面”方法進(jìn)行區(qū)域輸電線路共享鐵塔通信資源定量評(píng)估，首先需分別應(yīng)用帶寬廊道法得到兩條線路電力共享鐵塔架設(shè)5G 基站后的信號(hào)覆蓋面積。根據(jù)兩條線路電力鐵塔呼稱(chēng)高，可得到不同呼高鐵塔搭載通信天線高度，如表2 所示。根據(jù)式（5）可分別得到兩條輸電線路天線掛高的加權(quán)平均值hBS為：

將式（13）、式（14）計(jì)算所得天線掛高代入式（1）—式（3），分別得到兩條輸電線路通信信號(hào)覆蓋半徑（即d2D），如表3 所示。

表2 兩條輸電線路鐵塔呼稱(chēng)高數(shù)據(jù)

表3 兩條輸電線路共享電力鐵塔通信信號(hào)覆蓋半徑

表4 給出了計(jì)算該區(qū)域共享電力鐵塔通信信號(hào)覆蓋總面積所需的各項(xiàng)參數(shù)，其中輸電線路的鐵塔平均檔距d 是由線路長(zhǎng)度l 除以對(duì)應(yīng)鐵塔數(shù)量δ 得到的。另外，長(zhǎng)度為19 814.1 m 的輸電線路中有兩座鐵塔的檔距超過(guò)其信號(hào)覆蓋半徑，應(yīng)用式（11）進(jìn)行計(jì)算。

另一方面，θi滿足：

表4 計(jì)算區(qū)域信號(hào)覆蓋總面積所需參數(shù)

根據(jù)表3、表4 數(shù)據(jù)，應(yīng)用式（12）即可計(jì)算得到區(qū)域輸電線路共享電力鐵塔通信信號(hào)覆蓋總面積為：

應(yīng)用“點(diǎn)-線-面”方法進(jìn)行計(jì)算，得到區(qū)域輸電線路共享電力鐵塔通信信號(hào)覆蓋總面積為39 239 086.98 m2。為了驗(yàn)證該方法的準(zhǔn)確性，將輸電線路各個(gè)桿塔的地理坐標(biāo)、呼稱(chēng)高等信息導(dǎo)入軟件AutoCAD 中，根據(jù)各個(gè)電力鐵塔的呼稱(chēng)高得到通信信號(hào)覆蓋半徑，并以圓形覆蓋面積圖表示，繪制兩條輸電線路95 座共享電力鐵塔通信信號(hào)覆蓋圓，如圖3 所示。

應(yīng)用軟件AutoCAD 面積計(jì)算功能，得到兩條輸電線路共享電力鐵塔搭載天線后的通信信號(hào)覆蓋總面積約為41 138 854.89 m2，與式（16）應(yīng)用“點(diǎn)-線-面”方法計(jì)算的面積較為接近，由此可得本文所提算法的誤差er（S）約為：

圖3 實(shí)際信號(hào)覆蓋范圍示意圖

式（17）的計(jì)算結(jié)果說(shuō)明應(yīng)用“點(diǎn)-線-面”方法進(jìn)行區(qū)域輸電線路共享電力鐵塔通信信號(hào)定量評(píng)估是較為準(zhǔn)確的。

4 結(jié)語(yǔ)

本文對(duì)單塔通信信號(hào)覆蓋面積、整條輸電線路共享電力鐵塔通信資源和區(qū)域所有線路共享鐵塔通信資源進(jìn)行研究，主要研究?jī)?nèi)容包括：

（1）針對(duì)整條輸電線路共享電力鐵塔架設(shè)通信基站的通信資源評(píng)估，考慮臨近鐵塔通信信號(hào)之間的疊加影響，提出了帶寬廊道計(jì)算法。

（2）對(duì)區(qū)域內(nèi)所有輸電線路共享電力鐵塔通信資源定量評(píng)估，提出了“點(diǎn)-線-面”方法，基于單塔通信信號(hào)覆蓋面積和整條輸電線路共享電力鐵塔通信信號(hào)覆蓋面積，考慮多種信號(hào)重疊因素，給出了區(qū)域內(nèi)所有輸電線路共享鐵塔架設(shè)基站后的通信信號(hào)覆蓋總面積計(jì)算公式。該公式精度較高，計(jì)算簡(jiǎn)單，應(yīng)用方便，能夠完成區(qū)域內(nèi)所有輸電線路共享鐵塔通信資源評(píng)估。

本文相關(guān)研究成果對(duì)電網(wǎng)公司進(jìn)行區(qū)域輸電線路電力鐵塔共享規(guī)劃具有較好的參考價(jià)值。