無線通信技術(shù)在城市軌道交通通信業(yè)務(wù)中的應(yīng)用

趙輝

摘 要：現(xiàn)如今城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)已成為城市交通網(wǎng)絡(luò)的重要組成，已有諸多大中型城市在進(jìn)行城市軌道項(xiàng)目的建設(shè)。然而在城市軌道交通建設(shè)運(yùn)行過程中，由于受到施工環(huán)境的影響，許多施工區(qū)域不適宜鋪設(shè)通信電纜，無法滿足列車軌道運(yùn)行中數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊?，因此，無線通信技術(shù)的應(yīng)用極為重要?；诖?，文章首先對(duì)城市軌道交通無線通信技術(shù)進(jìn)行概述，其次對(duì)無線通信技術(shù)在城市軌道交通通信業(yè)務(wù)中的應(yīng)用價(jià)值進(jìn)行探究，最后對(duì)無線通信技術(shù)應(yīng)用于城市軌道交通通信業(yè)務(wù)的具體實(shí)踐途徑進(jìn)行探索。

關(guān)鍵詞：無線通信技術(shù);城市軌道交通;交通通信

軌道交通在我國(guó)的發(fā)展歷程中都是以給出行用戶舒適安全乘車體驗(yàn)為發(fā)展標(biāo)準(zhǔn)的，為此，需要提升城市軌道交通的管理質(zhì)量，確保車底間能夠進(jìn)行高效的安全通信。軌道交通車輛的行駛時(shí)速達(dá)80 km/h，為了保證地面與行駛車輛在高速移動(dòng)條件下仍舊能夠?qū)崿F(xiàn)通信信號(hào)的快速接入與實(shí)時(shí)傳輸，需要提升無線信號(hào)的抗干擾能力以及帶寬適應(yīng)性。

1? ? 城市軌道交通無線通信技術(shù)概述

1.1? 城市軌道交通無線通信信號(hào)業(yè)務(wù)特點(diǎn)

通信信號(hào)業(yè)務(wù)的開展是在車輛高速移動(dòng)的背景下應(yīng)用無線通信，因此，對(duì)于數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性以及優(yōu)先性都有著較高的要求，由于控制列車調(diào)度的通信信號(hào)業(yè)務(wù)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)極高，因此，對(duì)于其抗干擾能力也有較高的要求，需避免無線通信系統(tǒng)對(duì)其造成信號(hào)干擾。在進(jìn)行軌道交通通信信號(hào)業(yè)務(wù)調(diào)整時(shí)，可將正常的無線數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn)作為調(diào)整依據(jù)。

1.2? 城市軌道交通無線通信業(yè)務(wù)模型分類

開展軌道交通通信信號(hào)業(yè)務(wù)時(shí)可根據(jù)相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)以及業(yè)務(wù)模型實(shí)現(xiàn)對(duì)業(yè)務(wù)需求的深層次分析，同時(shí)根據(jù)業(yè)務(wù)模型需求進(jìn)行無線通信技術(shù)的應(yīng)用。應(yīng)用無線通信技術(shù)的重要前提就是保證軌道交通的運(yùn)行安全，部分雙向通信業(yè)務(wù)對(duì)于傳輸寬帶、信號(hào)傳輸穩(wěn)定性以及信號(hào)傳輸及時(shí)性都有著較高的要求，為此需選擇高標(biāo)準(zhǔn)的無線通信協(xié)議，對(duì)于極易受到干擾的通信業(yè)務(wù)需提升相應(yīng)的業(yè)務(wù)等級(jí)，車地?zé)o線通信系統(tǒng)的通信信號(hào)業(yè)務(wù)對(duì)于通信網(wǎng)絡(luò)的安全級(jí)別有著較高的要求，因此，需要選擇專用的無線承載頻率或是研發(fā)相應(yīng)的承載數(shù)據(jù)，進(jìn)而降低不同通信信號(hào)業(yè)務(wù)之間的干擾程度。

2? ? 無線通信技術(shù)在城市軌道交通通信業(yè)務(wù)中的應(yīng)用價(jià)值

在2016年8月18日早高峰時(shí)間段中，北京地鐵一號(hào)線由于信號(hào)故障問題，軌道交通系統(tǒng)癱瘓近70 min，不僅造成乘客站點(diǎn)滯留，還給周邊環(huán)境帶來了一定影響。城市軌道交通發(fā)生故障的重要原因就是信號(hào)故障，由此可見，在城市軌道安全運(yùn)行過程中，保障列車運(yùn)行的重要基礎(chǔ)措施就是交通通信系統(tǒng)，無線通信技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展已經(jīng)成為推動(dòng)軌道建設(shè)發(fā)展的重要因素。在智能終端設(shè)備不斷普及的背景下，無線通信技術(shù)已成為人們?nèi)粘Ｉ畹谋匦杵罚诔鞘熊壍澜煌ㄍㄐ艠I(yè)務(wù)中應(yīng)用無線通信技術(shù)可為出行乘客提供必要的出行服務(wù)，滿足乘客出行的通信需求。

3? ? 無線通信技術(shù)在城市軌道交通通信業(yè)務(wù)中的具體應(yīng)用

3.1? 靈活應(yīng)用Zig Bee技術(shù)

城市軌道交通上列車運(yùn)行過程中的備點(diǎn)系統(tǒng)，其電池狀態(tài)對(duì)于地鐵的供電系統(tǒng)將會(huì)造成一定的影響。由于地鐵供電系統(tǒng)應(yīng)用的電池?cái)?shù)量相對(duì)較多，因此，應(yīng)用專用電纜開展軌道交通通信業(yè)務(wù)將會(huì)增加地鐵列車的操作復(fù)雜程度，同時(shí)也會(huì)增加地鐵列車的運(yùn)營(yíng)成本。為此，可在車站內(nèi)設(shè)置檢測(cè)端子以及傳感器系統(tǒng)，以此為基礎(chǔ)完善地鐵電池的檢測(cè)系統(tǒng)。在設(shè)置數(shù)據(jù)收集設(shè)施時(shí)，需要確保其與檢測(cè)設(shè)施之間的設(shè)置距離在200 m以內(nèi)，同時(shí)在設(shè)置過程中需要應(yīng)用專用電纜。ZigBee技術(shù)具備成本低、功耗低的特征，能夠極大程度滿足城市軌道列車的運(yùn)行需求，管理人員不需要相關(guān)授權(quán)就能使用。

3.2? 靈活應(yīng)用SDH技術(shù)

城市軌道交通通信系統(tǒng)的重要組成機(jī)構(gòu)就是信息傳輸系統(tǒng)，在進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過程中，需要考慮軌道交通運(yùn)行的穩(wěn)定性，同時(shí)也要考慮軌道交通通信系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)，為了確保系統(tǒng)設(shè)計(jì)能夠滿足發(fā)展需求，設(shè)計(jì)人員需要靈活應(yīng)用同步數(shù)字體系（Synchronous Digital Hierarchy，SDH）技術(shù)。SDH技術(shù)所具備的研發(fā)成熟性促使該技術(shù)應(yīng)用過程中具備較高的穩(wěn)定可靠性，對(duì)于點(diǎn)對(duì)多、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)以及數(shù)據(jù)信號(hào)傳輸中的傳輸效果有著極高的促進(jìn)作用。在實(shí)際應(yīng)用過程中，人員需要借助IP技術(shù)對(duì)該技術(shù)的不足進(jìn)行補(bǔ)充，實(shí)現(xiàn)城市軌道交通通信系統(tǒng)的進(jìn)一步發(fā)展。

3.3? 靈活應(yīng)用WiFi技術(shù)

WiFi技術(shù)已經(jīng)成為人們?nèi)粘Ｉ钪械某Ｓ猛ㄐ偶夹g(shù)，甚至已經(jīng)成為人們生活中的必需品。由于WiFi技術(shù)主要應(yīng)用2.4 GHz頻段，因此，對(duì)于WiFi技術(shù)傳輸應(yīng)用的影響相對(duì)較高。為了確保WiFi技術(shù)的正常應(yīng)用，解決此類技術(shù)的應(yīng)用問題，需采取有效措施進(jìn)行解決。

第一種應(yīng)用手段，應(yīng)用人員需要將WiFi頻段固定在5.8 GHz，但這樣的設(shè)計(jì)方式不能確保2.4 GHz智能終端與WiFi技術(shù)有效連接，影響WiFi技術(shù)的進(jìn)一步應(yīng)用發(fā)展。

第二種應(yīng)用手段，在應(yīng)用乘客信息顯示系統(tǒng)（Passenger Information Display System，PIDS）以及基于通信的列車自動(dòng)控制（Communication Based Train Control，CBTC）系統(tǒng)時(shí)，需要實(shí)現(xiàn)對(duì)地鐵通信系統(tǒng)的重大改造，確保地鐵通信系統(tǒng)能夠有效使用該技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展，但在實(shí)際執(zhí)行應(yīng)用過程中有著較大的應(yīng)用困難。

第三種應(yīng)用手段，實(shí)現(xiàn)WiFi技術(shù)的應(yīng)用創(chuàng)新，需要城市軌道交通進(jìn)行WiFi技術(shù)的專業(yè)研發(fā)應(yīng)用。如深圳地鐵系統(tǒng)將信號(hào)系統(tǒng)與WiFi設(shè)置在不同的通信信道，最大限度降低了干擾因素。

4? ? 結(jié)語

城市軌道交通無線通信技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展能極大限度滿足乘客出行的舒適安全要求，為此，在應(yīng)用無線通信技術(shù)時(shí)，需要根據(jù)軌道交通通信業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)特點(diǎn)選擇相應(yīng)的無線通信技術(shù)，滿足軌道交通通信業(yè)務(wù)需求，實(shí)現(xiàn)無線通信技術(shù)的智能化、全面化發(fā)展，有效提升城市軌道交通的安全運(yùn)行程度，為現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展提供堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)建設(shè)設(shè)施。

[參考文獻(xiàn)]

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