城市交通中的無線通信系統(tǒng)解析

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【摘要】近些年為了解決各大城市的交通壓力，城市軌道交通得到了較快發(fā)展，這也是大多數(shù)百姓外出的首選。無線通信系統(tǒng)則是城市軌道交通中必不可少的一部分。利用先進(jìn)的無線通信技術(shù)，可以滿足列車對地的通信需求，提高地鐵運(yùn)行的安全性，為乘客提供更加舒適安全的乘車環(huán)境。本文論述了城市軌道交通無線通信的應(yīng)用，對于相關(guān)研究提供理論參考。

【關(guān)鍵詞】城市軌道交通，無線通信，應(yīng)用措施

我國地鐵建設(shè)速度越來越快，乘客也開始關(guān)注地鐵運(yùn)營的品質(zhì)，希望可以獲得更加舒適安全的乘車環(huán)境。為了滿足這些需求，城市軌道交通開始利用無線通信技術(shù)，在隧道空間中建立了無線通信系統(tǒng)，可以及時解決車地的傳輸需求，實現(xiàn)列車和地面的信息交互。城市軌道交通發(fā)展過程中，需要充分發(fā)揮無線通信技術(shù)的作用。

一、概述城市軌道交通無線通信的信息類型

1、無線集群調(diào)度信息。城市軌道信息交互的重要參數(shù)包括無線集群調(diào)度信息，調(diào)度信息是地鐵列車和調(diào)度員進(jìn)行溝通的基礎(chǔ)，同時調(diào)度信息也關(guān)系到列車運(yùn)行和軌道情況。利用這一數(shù)據(jù)支撐，可以實現(xiàn)地鐵平穩(wěn)的運(yùn)行，通常情況下都是利用語音形式傳輸調(diào)度信息。2、列車控制信息。當(dāng)前地鐵信號系統(tǒng)利用范圍最廣的就是CBTC（基于通信的列車自動控制系統(tǒng)），CBTC系統(tǒng)是一個安全的，具有高可靠性、高穩(wěn)定性的基于無線的列車自動控制系統(tǒng)。由列車-地面間周期傳遞列車位置信息和地面-列車間傳遞移動授權(quán)來實現(xiàn)功能。3、多媒體信息。通過無線通信技術(shù)，利用列車車廂的液晶顯示屏向乘客播報運(yùn)營信息和公共媒體信息。在緊急情況下，本著運(yùn)營信息優(yōu)先使用的原則，可提供動態(tài)輔助性提示，疏導(dǎo)乘客和傳遞應(yīng)急措施信息。多媒體信息為乘客乘車提供了便利，豐富了乘客的乘車體驗。

二、無線通信系統(tǒng)在城市軌道交通中的運(yùn)用

1、專用無線通信和公安無線通信。（1）專用無線通信系統(tǒng)采用800MHz頻段的TETRA數(shù)字集群調(diào)度系統(tǒng)，主要用于主用控制中心、備用控制中心調(diào)度員通過調(diào)度臺向車站固定用戶（值班員）、移動用戶（運(yùn)行列車司機(jī)、維修人員）直接下達(dá)調(diào)度命令，實現(xiàn)統(tǒng)一指揮的重要無線通信工具，為行車安全、提高運(yùn)輸效率和管理水平提供了重要保證；同時，當(dāng)軌道交通運(yùn)營出現(xiàn)異常情況和有線通信出現(xiàn)故障時，亦能迅速提供防災(zāi)救援和事故處理等指揮所需要的通信手段。（2）公安無線通信系統(tǒng)采用350MHz頻段無線集群系統(tǒng)，接入公安系統(tǒng)中，為地鐵內(nèi)執(zhí)勤民警之間、執(zhí)勤民警與派出所之間、執(zhí)勤民警與市公安局公交總隊之間提供正常無線通話，為各種突發(fā)事件或大型活動提供安全保衛(wèi)服務(wù)，滿足現(xiàn)場指揮的調(diào)度通信以及地面多警種在軌道交通內(nèi)的通信。

2、乘客信息。乘客信息系統(tǒng)是以計算機(jī)系統(tǒng)為核 心，有線與無線技術(shù)相結(jié)合，以車站和列車車載顯示終端為媒介向乘客提供信息服務(wù)，同時將列車內(nèi)的信息回傳給系統(tǒng)。當(dāng)前在城市軌道交通中乘客信息系統(tǒng)利用無線局域網(wǎng)，實現(xiàn)地面的視頻信息傳送至列車上，經(jīng)車載播控設(shè)備解碼后進(jìn)行實時播放，列車上的視頻信息通過無線傳輸通道傳送至控制中心供相關(guān)人員調(diào)用，同時還可將控制中心的緊急信息發(fā)送至車輛，能夠使運(yùn)營人員及時掌握車輛信息和緊急信息。但是在實際應(yīng)用中，受到無線局域網(wǎng)在動態(tài)情況下丟包率高、容易受干擾等原因，在軌道交通中逐步采用LTE技術(shù)，極大的提高城市軌道交通運(yùn)行的效率。

3、辦公自動化。辦公自動化系統(tǒng)主要為運(yùn)營單位接管后的日常運(yùn)作（日常辦公、信息、網(wǎng)上論壇等）和企業(yè)管理（設(shè)備維護(hù)管理、企業(yè)資源計劃、企業(yè)資產(chǎn)管理）而建的信息交流、管理平臺。辦公自動化系統(tǒng)由有線網(wǎng)絡(luò)和無線網(wǎng)絡(luò)兩部分組成，無線網(wǎng)絡(luò)采用無線AP（無線接入點(diǎn)）通過屏蔽電纜與交換機(jī)連接，實現(xiàn)地鐵內(nèi)大面積的網(wǎng)絡(luò)覆蓋，專門為運(yùn)營人員使用，為地鐵運(yùn)營提供便利的辦公條件。

三、提高城市軌道交通無線通信功能的途徑

1、提高信息傳輸能力。無線通信系統(tǒng)涉及到很多信息內(nèi)容，如音頻、視頻信息等，系統(tǒng)瞬時信息傳輸需求比較大，需要利用大寬帶，提高信息傳輸能力，才能滿足城市軌道交通傳輸信息增長的需求。

2、提高抗干擾能力。城市軌道交通線路在城市內(nèi)部不斷穿行，信息環(huán)境比較差，存在各種干擾因素，因此需提高城市軌道交通無線通信的抗干擾能力，提高通信效率和質(zhì)量。

3、提高適應(yīng)性。城市軌道交通的運(yùn)行環(huán)境非常復(fù)雜，具有高架和地下隧道以及地面等形式，城市軌道交通無線通信需要滿足各種環(huán)境的通信需要，可以持續(xù)穩(wěn)定地傳輸信息。此外由于地鐵列車連續(xù)運(yùn)行，單純依靠信息設(shè)備無法全面覆蓋全部空間范圍，這就需要分站連接信號，無縫銜接站點(diǎn)，如果無縫銜接出現(xiàn)問題，就會產(chǎn)生信息盲區(qū)，埋下安全隱患。

四、結(jié)束語：

為了緩解我國各大城市的交通壓力和促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，而無線通信在城市軌道交通中是必不可少的。因此我們需要不斷研發(fā)無線傳輸技術(shù)，提高無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)男剩鰪?qiáng)無線傳輸?shù)目垢蓴_性，滿足城市軌道交通日益發(fā)展的需求。

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作者：趙洪濤 單位：中國鐵路通信信號上海工程局集團(tuán)有限公司