通信技術在城市軌道交通中的運用

吳孝勤

摘要：隨著網絡時代信息技術和國民經濟快速發展，城市工業化也隨之水漲船高，對城市軌道交通通信需求量日益劇增，通信技術的發展，已經成為城市軌道交通建設和發展的迫切任務，結合目前經濟的發展情況，本文結合目前最高的5G通信技術的特點，通信系統的優化，在城市軌道交通中的可行性和優勢，進行了簡要的分析，給社會經濟帶來創新以及便民的發展。

關鍵詞：通信技術、城市軌道、5G

通信技術的高速發展的普及和使用，推進了城市軌道交通系統的創新發展，城市人口的日益劇增，人們聯系和交往也顯得更加頻繁，對軌道交通的需要量隨之也增加，對通信技術覆蓋范圍以及信息傳播速度的頻率、信息傳輸干擾能力等要求會更高，因此對軌道交通的發展成為新型的需求，也是現代的朝陽行業。通信技術的提升，5G通信技術就成為目前最重要的發展，這為城市軌道交通的創新注入新的動力，必須加強5G通信技術在城市軌道交通中運用。

一、城市軌道交通對通信技術的整體規劃

公務電話、視頻監控、廣播組成了通信系統，每個子系統都各司其職、分工合作，對整個通信系統的發展起到重要的作用。在進行通信系統構建，要進行規劃和設計：（一）數據準確性，為了保證數據信息的穩定準確，相關的運營人員熟悉掌握對系統設備的交互方式;（二）系統通暢運行，通信技術的穩定以及快速提高，才能保障數據、文字以及圖像進行有效的運輸，當然，與此同時，也要對系統的保密性和安全性功能做好保障措施，自行檢測系統的安置，系統自動報警功能，保障資源的正常安全運輸，讓客戶的資訊安全快捷傳輸到目的地[1]。5G通信技術擁有原有的技術功能的前提下，在技術上得以進一步的提高，對應用價值和應用前景更加符合時代的發展。這就促進了城市軌道交通對5G通信技術的需求和應用，主要體現在超高速場景、高可靠、萬物聯網、高體驗性場景等方面，

傳輸速率高和信息容量巨大是5G通信技術固有的特色，資源利用率高的特點，結合100MHz以上的寬帶，信息傳輸速率也能體現出超高的水平，這為城市軌道的交通發展提供了極大的便利。

二、城市軌道對通信技術分析研究

城市軌道交通的傳播速率超快，可以橫穿不同的建筑物之間，也能保持有效的運行速度和傳播，5G的通信技術基于4G通信技術下的LTE車地無線通信系統得以構建并應用。解決傳統衛星通信系統不穩定以及通信安全低下的問題，5G通信技術提升通信網絡頻譜效率的幅度加大，上行平均通信速率提升至18.4Mbit/s--37Mbit/s，上行平均通信速率提升至41Mbitvs～84Mbit/s，滿足城市軌道交通業務平行通信的需求，從而提高通信的質量和效率。保證列車可以在特定的時間和間隔內進行有效規范的運行，運行控制的質量和運行效率就需要依托無線通信技術進行最小追蹤間隔，一旦信息接受不準確或者延遲，將會對列車的運行產品不利的影響。5G網絡下D2D通信技術的應用，比在4通信技術上的系統結構得以簡化，能夠在不經過基站中轉的前提下，實現列車與列車之間通信，使相關工作人員能夠實時掌握列車所處位置、運行情況，能夠對系統基礎設施進行簡化，實現網絡集約控制，并在大數據分析下及時掌握設備運行存在的問題，為設備運行維護提供信息支持，提升維護效率，降低維護成本的同時，保證城市軌道交通通信的安全與穩定。

城市軌道交通中，為保證列車能夠在特定時間間隔內進行規范、有效、不干擾運行，一方面需保證列車運行控制質量，另.方面需保證列車運行效率。在此過程中，需依托無線通信進行最小追蹤間隔確定。在此過程中，一旦出現通信延遲問題，將降低追蹤時間確定的準確性，對列車運行可靠性、安全性產生不利影響，結合下圖2基于5G邊緣云的車輛測試系統，更直觀體現。

5G通信技術作為一個新起的通信技術，正處于發展的階段，在原有4S通信技術的基礎上得以發展和拓展，應用到實際的城市軌道交通中，也會存在一定的磨合期，會遇到諸多問題，要進一步改善和處理。結合城市軌道交通的應用為例，進行以下幾點分析：（一）？結合實際情況，因地制宜，對業務實際的需求，研發出節約資源的網絡設計，在超級密集異構網絡進行拓展覆蓋范圍的通信技術，加強提升頻譜效率和擴展系統通信容量，科學配置現有頻譜資源。（二）蜂窩網絡中完成會話建立、會話維持、信息識別、信息移動性管理，需要應用D2D通信技術，為促進其作用，包括對傳輸效率提升和資源節約以及時延縮短、傳輸成本控制等，需注重該技術在蜂窩網絡中應用的科學性，能夠實現與蜂窩網絡資源共享。（三）當5G網絡發生突發事故時，5G通信技術的應用需遵循循序漸進原則，即在現有4G通信模式的基礎上進行系統改造與升級，使得城市軌道交通中5G網絡應具備兼容性，可轉換到其他方式維持通信，以保證列車運行的穩定與安全。（四）G通信技應用在新時代下，節約通信資源已經成為通信網絡構建的客觀需求與必然趨勢，需實現綠色通道構建，增強通信安全水平的同時，實現通信資源的有效節約。

三、結束語

城市軌道交通的通信系統設計升級和應用，讓人們的出行更加便捷，也能有效保障安全性的問題，本文通過對通信技術進行相關的理論探討和應用，針對5G通信技術進行了重點研究，5G通信技術不僅具有自動化和智能化，還具有標注化、系統化、規范化、綠色化等發展的關鍵技術，能夠更有效推進城市軌道交通的發展，對于認知5G通信技術，也成為當前創新驅動發展戰略目標，結合分析城市軌道交通中應用的可行性，不斷加強5G通信設計的應用，也是目前重要的發展趨勢。

參考文獻：

[1]周楚川. 通信技術在城市軌道交通中的運用[J]. 工程技術（全文版）：00278-00278.

（作者單位：蘇州市軌道交通集團有限公司運營一分公司）