淺談現代城市軌道交通無線通信技術及應用

韓貴曉 楊普

摘要：我國城市化建設發展進程的加快，促使軌道交通在城市發展中的重要地位不斷提升，是人們日常出行的常用交通工具。在城市軌道交通建設發展過程中，要重視無線通信技術的覆蓋應用，在滿足乘客日常需求的同時，為他們提供良好的移動服務。無線通信技術在現代城市軌道交通建設發展中的應用，會受到諸多因素的制約和影響，不利于軌道交通的長久發展。

關鍵詞：現代城市軌道交通;無線通信技術;應用形式

引言

近年來，我國綜合實力的不斷提高，帶動了國家經濟增長和科學技術發展。無線通信系統是科學技術創新發展過程中的重要成果，在人們生活和企業生產中得以普遍應用。在城市化建設發展的大環境中，軌道交通在解決城市道路擁擠問題的同時，對城市軌道交通的實際功能提出了更高要求，如無線通信系統的覆蓋，不僅能為乘客出行提供良好的體驗，還能有效的提高現代城市軌道交通的安全運行水平，為城市軌道交通的長久發展奠定基礎。

一、現代城市軌道交通無線通信系統的覆蓋分析

（一）覆蓋特點。地鐵軌道交通的整體空間結構組成較為復雜，且地鐵車輛運行過程中的人流量較大，對乘坐過程中的網絡服務提出了更高需求。由于地鐵無線通信系統的實際所屬運營商的不同，導致網絡信號之間出現嚴重的干擾問題，增加了網絡區域的實際覆蓋難度。因此，在地鐵中建設和運行無線通信系統，需要各個運營商之間進行溝通和交流，選擇合適的互通系統。而且，工作人員在軌道交通中覆蓋無線通信系統時，要充分的考慮地鐵軌道空間結構上存在的特殊性，這就需要選擇無源系統，依靠其更好的維持地鐵無線通信系統的穩定運行。

（二）覆蓋范圍。在地鐵交通中覆蓋無線通信系統網絡主要是為了給乘客出行提供服務享受的便利。因此，要注重無線通信系統網絡的實際覆蓋范圍，如站臺區域、隧道區域、大廳區域等等，并為了避免出現無線信號之間的干擾問題，工作人員可以在站臺合適的位置設置天饋系統，以及在地鐵換乘出入口的核實位置設置吸頂天線，提高無線通信系統網絡的穩定性，有利于增強無線系統的網絡信號強度。而且，針對小范圍區域，可以采用基站與天線結合的無線通信網絡覆蓋方式，增強區域范圍內的信號強度。但在實際的信號覆蓋操作中，要結合區域的實際情況，選擇合適的網絡覆蓋方式。

二、現代城市軌道交通無線通信技術的應用形式

（一）3G和4G技術的應用。3G和4G技術在現代城市軌道交通發展中的應用，能夠滿足人們對音樂、視頻、圖片等多媒體形式的處理需求，且隨時隨地的瀏覽網頁，開展視頻會議電話等等，對人們的日常生活起到了重要意義。根據相關調查顯示，在城市軌道交通的建設發展過程中，3G和4G技術的實際應用程度不高，且部分線路雖然引入了這項技術，但也僅僅是在軌道交通的站臺和站廳，導致列車在實際行駛過程中，無法完成乘客對信息技術的體驗需求。

現階段，在城市軌道交通的建設發展過程中，無線通信技術的應用，受到了諸多因素的阻礙和影響。第一，3G和4G技術在地鐵內部的應用，會因乘客自帶的WiFi熱點，影響列車的信息系統運行;第二，城市軌道交通的建設發展之初，對3G和4G技術通信的應用需求進行了全面考慮，但在后期的改造過程中，尤其是隧道環境條件較差，且需要考慮地鐵的實際運行時間，導致3G和4G技術的普及難度較大。3G和4G通信系統與列車信號系統之間并不存在嚴重的干擾，且隨著科學技術的創新發展，相應的干擾問題會得到有效的解決，促進城市軌道交通建設發展過程中的3G和4G無線通信技術的應用。

針對3G和4G技術在現代城市軌道交通建設發展過程中的應用，部分大學和企業之間聯合開展了4G通信系統中TD-LTE系統的通信性能測試試驗。根據試驗過程中得到的數據結果進行分析，得出4G通信系統中TD-LTE系統的傳輸速率滿足相關標準要求，并通過專用的無線頻段和LTE通信技術，推動城市軌道交通建設發展過程中3G和4G技術的應用。

（二）WiFi技術手段的應用。WiFi技術具有高靈活性和高傳輸率的特點。相較于軌道交通列車的移動電視、信號胸膛、信息系統等2.4GHz的頻段而言，WiFi技術帶來的干擾影響對城市軌道交通的建設發展起到阻礙作用。現階段，解決WiFi技術在軌道交通應用中的信號干擾問題，可以采用以下幾種方式：第一，地鐵內部WiFi系統不選用5.8GHz固定頻段，主要是因為這種頻段無法兼容那些支持2.4GHz的智能化終端，這種頻段形式為未來發展帶來了相應安全隱患;第二，將CBTC系統和PIDS系統搬移到的GSM-R頻段，這種技術系統方式需要對地鐵系統進行大程度的改造，實際執行難度較大;第三，技術革新帶動了城市軌道交通的建設發展，這就表明了WiFi技術的開發和研究具有重要意義。當前，深圳市地鐵建設發展過程中采用了地鐵信號系統和免費WiFi技術，通過將兩者設置在不同的信道上，能夠有效的避免出現干擾影響。DS-FH混合擴頻技術和固定信道劃分技術的應用，為WiFi技術在地鐵軌道交通中的推廣應用提供了新的方向。

三、結語

綜上所述，無線通信技術在現代化城市軌道交通中的應用，為軌道交通的建設發展提供了新的趨勢和方向。所以，要結合軌道交通的實際建設情況，以及當前技術發展形式進行不斷的創新和改革，營造良好的軌道交通出行環境，為乘客出行提供較大的便利性，指明城市軌道交通無線通信技術的發展方向。

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（作者單位：通號萬全信號設備有限公司）