通信技術在城市軌道交通中的應用研究

王艷平

（河南工業貿易職業學院，河南 鄭州 450000）

1 通信技術的意義

現代通信技術是基于對上一代通信技術的改進加強，5G無線通信技術是現階段比較主流的通信技術，與上一代4G通信技術相比，使用場景更加靈活，更能保證信息的安全性。5G通信技術具有很高的傳輸速度，數據基站選用新的IP地址，將信息匯總后在傳輸到移動設備。局域網、核心網和接入網這三個層次將不同屬性的數據組合在一起進行分類傳輸。首先要根據操作人員的指示來完成測試，其次要根據結果制定合理的結論傳達給服務平臺，最后構建數據結構，實現數據信息的全面覆蓋。

5G通信技術是新一代的通信技術發展產物，發展應用十分迅速，為多個用戶之間的數據傳輸奠定了基礎，能夠更快更好地處理信息，提升了系統效率。它運用了多種整合技術，是適應市場發展需求的產物，促進了新的技術革命。現在5G通信技術已經涉及了民用和商用，應用到人們生產生活的方方面面，傳輸速度相比上一代4G通信技術有了很大提升，5G通信技術的誕生與應用標志著我國通信技術的飛躍式發展。

5G通信技術的發展更好地利用了頻譜資源，擁有更大的系統容量，增強了用戶的網絡體驗感，減少了能量消耗。通過有效科學地使用頻譜資源，提升了在網絡使用中的信息交換速度。通信層面實現數字化，通信數據的使用數量得到大幅提升，就要求數據交換必須具有穩定性，但4G通信技術無法滿足網絡層次標準，必須發展5G無線通信網絡技術。用戶對于數據傳輸和交換的速度要求也越來越高，5G的高效率、高安全性可以使人們更好地享受網絡。我國對于能源消耗和生態環境保護的關注有限，5G通信網絡技術的發展理念也在一定程度上減少了能源消耗。同時，5G通信技術可以構建萬物互聯的大規模物聯網結構，讓物體之間的連接不受空間限制。

但5G通信技術在應用過程中也存在著一些問題。首先5G通信技術對于頻譜資源的要求很高，但現階段的頻譜資源有限，分配的頻率數量也是有限的。并且5G通信技術對于工作人員的專業性也有更高的要求，所以還要加強技術的適用性、擴展性，提高工作人員的專業素質。

2 通信技術在城市軌道交通中的發展現狀

城市軌道交通主要依靠無線通信和有線通信兩種方式，通信技術的發展使城市軌道交通的發展更快更好，能夠實現實時通信，節約時間成本。但社會的發展和城市化進程建設也為城市軌道交通的發展提出了新要求。只有基本交通設施建設加快才能促進城市經濟發展。通信技術處理要能夠保證信息傳遞的可靠性和及時性，還要提高處理事故的能力、和交通運營效率，實現實時互聯監控，讓技術和交通互相促進共同發展。

城市軌道交通與其他公共交通方式相比，列車是保持在高速狀態下行駛的。這種高速狀態就要求相關的通信系統技術支持更加強大。因此城市軌道交通中的通信技術除了要保障列車行駛中的安全，還要符合多樣化的通信要求。但我國城市軌道交通建設中的通信系統方面還有一些不足之處，網絡系統的穩定性夜存在一些問題。由于技術有限，并且管理相對落后，所以城市軌道交通中的通信方面建設還存在一定問題，有待改善。

現階段我國城市軌道交通中通信技術的應用主要有以下幾種，無線保真技術、無線短程網技術、無線局域網技術和數字集群技術。這些技術支撐著我國城市軌道交通的日常運行，同時也對我國城市軌道交通的通信建設帶來了專業性的挑戰。

3 城市軌道交通中通信技術的應用

隨著國家的高速發展建設，軌道交通成了出行中必不可少的一部分，其中通信技術是保證軌道交通穩定運行最重要的一部分，目前5G技術已在軌道交通上開始應用，改善列車系統防止列車因網絡設備原因發生故障，由于5G是一個無線技術，因此數據在列車運行期間交換不會受到限制，通信技術可以在列車發生故障的時候，軌道交通可以相互通信并匯報彼此運行報告和信息，保證列車運行安全，5G技術通信可以進一步減少列車與列車之間的延遲通信，縮短發車間隔，提成效率，列車與列車之間提高5G通信的可靠性，在列車信息交換時可以采用5G通信技術傳輸，互聯網+5G是非常安全可靠的，有效提高列車與列車的信息傳遞，保證軌道交通的運營安全。

軌道交通與其他交通工具做對比，軌道交通是需要高速運行的，對通信建設有著極高的要求，因此保障列車安全運行安全性，必須加強對通信技術的建設要求，然后我國通信建設技術并不完善，許多問題都有不足的，列車運行時由低到高的過度，接近200km/h，在這種情況下對網絡建設提出了極高的要求，對網絡建設的穩定性也有了一定的考驗，由于技術上的限制加上管理觀念的落后，讓城市的無線通信建設存在一定的問題，我們國家的軌道交通，從各個方面都需要改善，尤其是5G通信系統以及安全可靠性，都有許多需要改善的地方。

無線保真在軌道交通運行過程中是一種常見的技術手段，是無線通信在軌道領域非常重要的一部分，是為了保證軌道運行的安全性和穩定性，運行過程中存在的問題，可以及時的有效處理，通過防護墻和密碼保護，保證軌道交通運行的安全可靠性，無線保真技術需要在Wi-Fi范圍內有效的連接設備，我國軌道運行過程中，無線保真技術存在許多干擾的因素，為了保證技術的有效性，需要對整改技術的傳輸流程的可靠性提高，從而保證設備的穩定運行。我國的軌道交通還是停留人工控制的層面，無線短程網在城市軌道交通中也是非常常見的，由于zigbee技術有著較強的穩定性以及傳輸率，傳輸量大，數據可靠。所以一般是采用zigbbe的技術，為促進我國軌道交通的快速發展，有關部門加大對短程網的研究奠定了穩定的基礎。

當前在城市軌道交通中5G通信技術也得到了廣泛的發展與應用，例如在列車運行過程中能夠進行交通防災預警，又或是能夠進一步維護加強無線通信系統等。尤其是近些年，隨著5G通信技術的進一步發展，越來越多的人們在出行時會借助5G通信技術來為自己的出行提供更多便利。不管是利用5G通信技術通過網絡進行車票的購買，還是隨時隨地的查詢所乘坐車輛的當前位置、到站時間以及列車信息等很多內容，都能夠輔助乘客的出行，讓乘客有更佳妥善的時間規劃。而且，通過5G技術還可以顯示列車行駛路線途徑的商業網點的情況，為乘客提供更加全面的服務，大大提高了乘客的使用感受，也使軌道交通的業務水平得到了提高。隨著5G技術的進一步發展，在軌道交通中的應用也更加廣泛，主要包括以下幾個方面：

（1）對包括列車運行數據、緊急文本信息數據以及數據管理等在內的數據信息進行安全可靠的中低速傳送，保證了數據信息傳送的安全性和準確性，確保列車的穩定運行。

（2）可視化的語音通信業務，此功能可以有效加強列車內部信息溝通的效率和準確性，而且此功能對網絡寬帶的要求較低。

（3）3D可視VP行車環境，該功能能夠對列車的行駛軌跡進行整體的觀察，但對網絡寬帶要求較高。

5G通信技術在城市軌道交通防災應急中也發揮了極大的作用。城市軌道交通中同時運行的車輛比較多，客流量巨大，如果在駕駛過程中出現某些突發狀況，全自動駕駛模式無法準確對突發情況進行準確的判斷，這就需要5G通信技術將車輛的行駛信息傳送給車站工作人員，再由工作人員針對具體情況對車輛進行遠程調控來避免事故的發生。

4 結束語

隨著經濟科技的發展，5G通信技術應用于社會生產和人們生活的方方面面。我國現階段城市化建設進程不斷加快，城市軌道交通作為城市化建設的重要標志，對于科技的需求和要求也越來越高。因此，5G通信技術在城市軌道建設中無論是在技術方面還是管理方面都有著廣泛的應用前景。在分析國內外城市軌道交通的發展中，積極引入先進的現代化5G通信技術，讓中國高端技術得到發展的同時，也促進著社會城市化發展。