地鐵通信無線系統(tǒng)的覆蓋及網絡優(yōu)化研究

趙曉旭

摘 要：地鐵運行中，大量的數據、指令都要通過無線網絡傳輸，所以無線網絡必須覆蓋整個地鐵系統(tǒng)，并且具備較高的穩(wěn)定性，才能以保證地鐵系統(tǒng)通信。本文就研究地鐵通信無線系統(tǒng)的覆蓋方式和網絡優(yōu)化方法，幫助提升地鐵運行的穩(wěn)定性。

關鍵詞：地鐵通信;無線系統(tǒng);覆蓋網絡;優(yōu)化

0 引言

地鐵的運行效率和通信系統(tǒng)關系密切，依靠穩(wěn)定的無線系統(tǒng)能保證地鐵調度信息、運行信息高速準確傳輸，實現調度指令快速下達和一線快速反應。由于地鐵系統(tǒng)工作環(huán)境十分復雜，無線系統(tǒng)必須擁有較好的覆蓋效果，以及利用網絡優(yōu)化確保其穩(wěn)定性，給地鐵的穩(wěn)定運行創(chuàng)造良好條件。

1 地鐵通信無線網絡系統(tǒng)概述

無線系統(tǒng)的各個數字集群之間必須穩(wěn)定連接，才能確保地鐵列車和調度等部門聯絡，如果系統(tǒng)某一環(huán)節(jié)出現故障，將會破壞整個系統(tǒng)的覆蓋性和穩(wěn)定性。所以，施工過程中必須合理配置設備，保證覆蓋，以及加強系統(tǒng)優(yōu)化，確保無線網絡良好連接，實現數據快速采集和傳輸，滿足地鐵日常調度和管理工作的要求。

2 無線網絡系統(tǒng)覆蓋原則

地鐵通信無線系統(tǒng)應覆蓋地鐵站臺、停車場、車輛段和停車區(qū)間，實現無線網絡對地鐵系統(tǒng)全面覆蓋。在實際工作中，更應該遵循經濟性和功能性平衡的原則，避免網絡覆蓋不全面同時，也防止設備使用過多導致浪費。因此，無線網絡的施工人員需綜合分析不同區(qū)域各項因素的作用，采取技術措施解決信號干擾問題，加強設備合理配置，保證地鐵通信系統(tǒng)穩(wěn)定運行。

2.1 地鐵站臺和站廳

地鐵站臺和站廳無線網絡建設中會使用漏泄同軸電纜，將其敷設入地鐵站臺側面軌道實現無線網絡覆蓋目標。施工工作中，面臨的困難在于漏泄同軸電纜會因為空間增大出現信號大幅度衰減，所以地鐵站臺和站廳巨大的面積影響信號傳輸;上下行列車同時進站時車輛間會出現信號干擾;屏蔽門開閉會產生信號屏蔽作用。為提升信號質量，確保站臺、站廳等公共區(qū)域無線系統(tǒng)的全覆蓋，還會專門使用吸頂天線和射頻電纜組成室分系統(tǒng)，解決房屋密集區(qū)域、換乘區(qū)域的信號穩(wěn)定問題。

2.2 停車場和車輛段

停車場和車輛段無線網絡覆蓋應解決干擾源、干擾強度的問題，能滿足車輛不同位置的地鐵通信需求，所以施工時應考慮環(huán)境和設備的作用。例如周圍建筑較少時，由于環(huán)境相對簡單，信號受到的影響較少，但是地鐵車輛段可能缺少足夠的基站數量，為此，一般選擇在車輛段上方布設天線的方法，保證信號的完全覆蓋，確保信號順利傳輸。

2.3 行駛段

根據過往的管理經驗，在地鐵穿過地面管理區(qū)、高架、隧道等不同區(qū)域時，由于環(huán)境作用，信號的盲點會有很大區(qū)別，所以針對行駛段無線網絡施工應該結合現場情況進行無線網絡覆蓋。一般使用漏泄同軸電纜，保證網絡信號均勻性，避免其他干擾信號對原信號影響，而且漏纜具有信號傳遞均勻、傳遞強度穩(wěn)定的優(yōu)勢，可以滿足信號傳遞效率的要求。

2.4 控制中心

控制中心是地鐵無線系統(tǒng)的核心，能對各個不同區(qū)域的信號和傳輸進行控制，由于地鐵規(guī)模的不同，因此控制中心工作強度和規(guī)模也會有明顯區(qū)別。對控制中心的無線網絡覆蓋因主要基于控制中心的規(guī)模，在控制中心規(guī)模較小時，一般使用室外無線天線和區(qū)域內基站組合方法，可以較好地滿足全覆蓋的目標。如果基站規(guī)模空較大，必須專門設置室外無線鐵塔，利用室外鐵塔天線實現覆蓋目標。

3 地鐵通信無線系統(tǒng)網絡優(yōu)化

（1）對地鐵通信無線系統(tǒng)網絡進行有效優(yōu)化是當前地鐵通信無線系統(tǒng)建設過程中極為重要，同時存在較大難度的問題，如何實現較強與較為穩(wěn)定的無線網絡信號成為了地鐵建設過程中高度關注的焦點。為了進一步實現對地鐵通信無線網絡系統(tǒng)質量的完善、提升，則應在避免與減少其他不必要干擾前提下，實現隨網絡系統(tǒng)的進一步優(yōu)化，充分地發(fā)揮無線網絡系統(tǒng)在地鐵運營過程中的積極作用。為了確保實際電平與施工要求相符，則應進行對無線網絡覆蓋區(qū)域場強測試，并確保測試的有效性。在網絡測試的實際過程中，必須嚴格執(zhí)行相關的測試管理制度與流程，并運用合理的軟件進行測試。若是測試軟件不合格或者出現異常，則應及時進行修檢，同時做好相應的記錄工作，便于后期的復查工作。

對于地鐵通信無線系統(tǒng)信號較弱或者過強的地方，應進行及時調整?？赏ㄟ^調整網管側位置預防這種無線網絡信號積弱或者極強現象出現。調整過程中也應注意結合網管側不同位置以及其他實際情況的全面分析，選擇出最佳的網絡優(yōu)化方式。除此之外，還應注意避免或者減少網絡疊加覆蓋現象，盡可能地避免、降低無線網絡之間的相互干擾，這也是優(yōu)化地鐵無線網絡系統(tǒng)信號的重要措施。同時應嚴格落實與執(zhí)行對地鐵無線網絡覆蓋的定時修檢作業(yè)，及時發(fā)現隱患，及時制定有效措施進行預防和規(guī)避，定時檢修也是優(yōu)化地鐵無線網絡的重要手段。再通過進行復查和檢修結合的方式，逐漸實現對地鐵通信無線網絡優(yōu)化效果最大化。

（2）算法優(yōu)化。①發(fā)射功率優(yōu)化。算法優(yōu)化處理在于使用系統(tǒng)發(fā)射功率的實時監(jiān)測數據，然后使用優(yōu)化算法確定功率預警數值，根據預警數值調整工作地鐵無線通信網絡工作狀況。例如監(jiān)測信號傳遞過程中的電平信息，如果發(fā)現電平達到預警紅線，系統(tǒng)可以自動啟動預警裝置，向網關發(fā)出警報，提示其調整信號發(fā)射功率，使系統(tǒng)回歸正常，避免運行參數異常導致系統(tǒng)運行突發(fā)問題。由于地鐵通信無線系統(tǒng)運行環(huán)境比較復雜，優(yōu)化發(fā)射功率時也應引入智能技術，針對環(huán)境的動態(tài)變化調整控制策略。②內耦合器參數。優(yōu)化內耦合器參數會使用到大數據技術和智能技術確定內耦合器的最佳運行參數，之后結合參數確定系統(tǒng)的工作狀態(tài)。實際工作中，應做好對內耦合器參數的實時監(jiān)測工作，利用優(yōu)化算法控制信號實時調整，保證內耦合器方向與信號傳輸方向保持一致。③技術參數調整。調整技術參數能控制諧波參數對無線網絡的干擾，發(fā)揮全覆蓋作用。調整時需要結合檢測結果進行計算，通過控制發(fā)射功率來提升系統(tǒng)的運行效率。為進一步提升控制工作的速度和精度，還可以加強對數據庫的開發(fā)，做好對參數的記錄和分析，結合歷史數據和實時數據制定最合理的調整策略。

（3）加強無線網絡管理。地鐵通信無線網絡應該結合實際工作需求不斷優(yōu)化和更新，使無線網絡能滿足不斷發(fā)展的地鐵業(yè)務需求。因此，必須嚴格根據規(guī)章制度完善對地鐵通信無線系統(tǒng)的管理工作，做好日常調試滿足優(yōu)化要求。相關部門應對無線網絡做好監(jiān)測工作，做好調節(jié)工作保證信號電平和標準電平基本一致，確保通信網絡信號的安全性和可靠性。日常測試工作中，一旦出現異常網絡，應該及時上報展開異常分析，做好針對性維修工作。

4 結束語

由于地鐵始終處于動態(tài)運轉中，所以無線網絡對地鐵極為重要。在建立無線網絡時，應該結合現場情況做好對網絡配置的優(yōu)化，防止出現干擾等問題。同時，也要使用冗余、抗干擾等施工優(yōu)化無線網絡，保證網絡的平穩(wěn)、高效運行。

參考文獻：

[1]王潮劍.論地鐵通信系統(tǒng)中的無線覆蓋與優(yōu)化[J].中國新通信，2021，23（3）：23-24.

[2]楊方.試析地鐵通信中的無線系統(tǒng)和網絡優(yōu)化技術[J].數字通信世界，2020（11）：78-79+81.

[3]李淵，王丹.芻議地鐵通信的無線系統(tǒng)覆阿蓋和網絡優(yōu)化[J].數字通信世界，2020（7）：92+105.

[4]李瑛.地鐵通信的無線系統(tǒng)覆蓋和網絡優(yōu)化分析[J].中國新通信，2020，22（7）：26.

[5]李重良.地鐵通信無線系統(tǒng)的覆蓋及網絡優(yōu)化[J].中國設備工程，2018（10）：61-62.

[6]石軍.地鐵通信中的無線系統(tǒng)和網絡優(yōu)化技術的研究[J].電子世界，2018（13）：90-91.